Закономерности накопления и распределения ртути в компонентах наземных экосистем вологодской области

На правах рукописи

Иванова Елена Сергеевна ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РТУТИ В КОМПОНЕНТАХ НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.08 – Экология (Биология)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Борок 2013

Работа выполнена в учреждении Российской академии наук Институте биоло гии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор. Федеральное государ Виктор ственное бюджетное учреждение науки «Институт биологии Трофимович внутренних вод им. И.Д. Папанина Российской академии наук Комов (ИБВВ РАН), заместитель директора по научной работе, глав ный научный сотрудник лаборатории физиологии и токсико логии.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор. Федеральное государ Виктор ственное бюджетное образовательное учреждение высшего Михайлович профессионального образования «Московский государствен Хромов ный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ)». Главный научный сотрудник кафедры гидробиологии биологического факультета.

кандидат биологических наук, доцент. Федеральное государ Константин ственное бюджетное учреждение науки «Институт проблем Брониславович экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской акаде Гонгальский мии наук (ИПЭЭ РАН)». Старший научный сотрудник лабора тории эволюционной биогеохимии и геоэкологии.

Ведущая организация:

учреждение Российской академии наук Институт биологии Карельского науч ного центра РАН

Защита состоится «28» ноября 2013 г. в 11.30 часов на заседании диссертаци онного совета Д 501.001.55 при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119889, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, кор.

12, МГУ им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, ауд. 389.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке МГУ им М.В. Ломоносова

Автореферат разослан «» октября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. Н.В. Карташева биол. наук Актуальность исследования. Ртуть обладает уникальными физико-хими ческими свойствами, которые обусловливают ее повсеместное нахождение в окружающей среде и более высокую степень биомагнификации, по сравнению с другими тяжелыми металлами [Arctic Pollution, 2002]. По разным оценкам ежегодное поступление ртути в атмосферу составляет от 3 до 7 тыс. т, при этом примерно половина приходится на ее антропогенные источники [Pacyna, 2005;

UNEP, 2008]. Большая часть выбросов ртути в атмосферу – это элемен тарная газообразная ртуть (Hg0), именно с летучестью и продолжительным временем ее жизни (до одного года) связано глобальное распространение ме талла в атмосфере [Lindberg et al., 2007].

Основное внимание до последнего времени уделялось исследованию ак кумуляции ртути гидробионтами, так как именно в водной среде присутству ют условия для бактериального процесса образования наиболее токсичных ртутьорганических соединений [Arctic Pollution, 2002;

Scheuhammer et al., 2007]. Метилированные соединения интенсивнее, чем неорганические, акку мулируются биотой и медленнее выводятся из организма, что приводит к бо лее эффективному переносу ртути по трофической цепи, по сравнению с пря мым поглощением металла животными из окружающей среды [Huckabee et al., 1979]. Содержание ртути в живых организмах возрастает по мере приближе ния к вершинам трофических сетей и достигает максимальных значений у представителей высших трофических уровней — хищных рыб, рыбоядных птиц и млекопитающих [Scheuhammer et al., 2007]. Ртуть и ее соединения от носятся к числу наиболее опасных для живых организмов токсических ве ществ, способных вызывать у животных широкий спектр негативных воздей ствий. У полярной гагары отмечено нарушение воспроизводства, если в объ ектах ее питания концентрация ртути составляет 0,21 мг/кг, и становится не возможным при 0,4 мг/кг [Burgess et al., 2008]. Концентрации металла в го ловном мозге мелких млекопитающих, равные 3–5 мг/кг, могут вызывать ви зуальный, когнитивный или нейроповеденческий дефицит [Burbacher et al., 1990]. Пороговая концентрация ртути в пище норки, вызывающая функцио нальные нарушения (вялость, паралич конечностей, судороги и в конечном итоге смерть), равна 1,1 мг/кг сырой массы [Scheuhammer et al., 2007].

Исследований, посвященных накоплению и распределению ртути в ком понентах наземных экосистем, крайне мало. Поэтому актуальна оценка со держания и выявление закономерностей накопления живыми организмами на земных экосистем соединений ртути, которая невозможна без определения уровней содержания его в организме животных, относящихся к разным таксо номическим и трофическим группам.

На территории Вологодской области расположены крупные промышлен ные предприятия, сжигающие в технологическом процессе большое количест во природных углеводородов, являющиеся источниками поступления ртути в окружающую среду. В озёрах, не имеющих на площади водосборного бассей на локальных источников поступления ртути и находящихся на расстоянии десятков и сотен километров от промышленных центров области, неодно кратно регистрировались высокие значения содержания ртути в мышцах оку ня (1,0–3,0 мг Hg/кг) [Степанова, Комов, 1997;

Haines et al., 1992]. Результаты исследований последнего десятилетия указывают на возможность исполь зования данных по содержанию ртути в органах хищных млекопитающих семейств куньи и псовые для оценки уровней содержания металла в экоси стеме в целом (антропогенного загрязнения) [Munthe et al., 2007;

Kalisinska et al., 2009].

Исследований по оценке содержания ртути в организмах, относящихся к разным трофическим уровням, наземных экосистем в Вологодской области и в целом по России не проводилось.

Цель и задачи исследования. Цель работы — установить основные зако номерности накопления и распределения ртути в разных компонентах назем ных экосистем Вологодской области.

Задачи исследования:

1. Определить содержание ртути в почвенных горизонтах, в беспозвоноч ных животных и в органах мелких млекопитающих, собранных на различных биотопах в окрестностях крупного промышленного комплекса.

2. Установить межвидовые различия накопления и распределения Hg в ор ганизмах диких промысловых видов хищных млекопитающих Вологодской области и животных, выращенных в неволе на зверофермах.

3. Изучить зависимость количества ртути в органах хищных млекопитаю щих от природно-климатических параметров среды их обитания, а также от их удалённости от крупных промышленных предприятий, являющихся потенци альными источниками поступления ртути в окружающую среду.

4. Сравнить накопление и распределение в почве и биотических компо нентах наземных экосистем ртути и других тяжёлых металлов.

Научная новизна и теоретическая значимость. Впервые в России про ведено комплексное исследование содержания ртути в различных компонен тах наземных экосистем (в почвенных горизонтах, в беспозвоночных живот ных, в органах грызунов, насекомоядных и хищных млекопитающих), которое позволило установить закономерности распределения ртути в почвенных го ризонтах, выявить зависимость содержания ртути в почве, в теле дождевых червей и органах насекомоядных млекопитающих, закономерности биоакку муляции ртути различными трофическими звеньями наземной экосистемы, установить связь уровня концентрации ртути в органах животных с типом ме стообитаний, а также выявить низкие концентрации ртути в органах разводи мых в неволе хищных млекопитающих и сопоставить уровни концентрации ртути и других тяжелых металлов в почве и в органах животных.

Практическая значимость. Результаты исследования вносят вклад в изу чение механизмов миграции и биоаккумуляции ртути в компонентах назем ных экосистем. Полученные данные могут быть использованы для экологи ческого мониторинга окружающей среды в районе крупного промышленного комплекса Северо-Запада России, а также при составлении прогнозов состоя ния окружающей среды в регионах со сходными природно-климатическими условиями;

могут быть включены в учебные дисциплины обучающихся в высшей школе по специальностям «Общая экология», «Токсикология», «Био логические последствия загрязнения».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Характер растительности и почвенные условия биотопа определяют на копление и распределение ртути в почвенных горизонтах и в органах назем ных животных.

2. В организм мелких млекопитающих ртуть преимущественно поступает с животными объектами питания и в меньшей степени – с растительной пи щей.

3. Содержание ртути в органах типичного представителя наземных экоси стем – лесной куницы выше в районах с высокими показателями количества атмосферных осадков, коэффициента озерности, с большей долей территории, занятой болотами, и с меньшим значением густоты речной сети. Содержание ртути в органах животных снижается при удалении от источников выбросов ртути в атмосферу.

4. Содержание ртути в органах животных, выращенных на звероводческих фермах, значительно ниже, чем у диких животных Вологодской области, у ко торых оно напрямую зависит от атмосферного или локального поступления металла в экосистему.

5. В отличие от других тяжелых металлов, в наземных экосистемах Воло годской области количество ртути в органах млекопитающих выше, чем ее содержание в почве.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации были пред ставлены на всероссийских конференциях: «Антропогенное влияние на вод ные организмы и экосистемы» (Борок, 2008), «Организмы, популяции, экоси стемы: проблемы и пути сохранения биоразноообразия» (Вологда, 2008);

на международной конференции «Ртуть в биосфере: эколого-геохимические ас пекты» (Москва, 2010).

По теме диссертации опубликовано 7 работ, из них 4 – в изданиях перечня ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 142 печатных лис тах, состоит из введения, глав, выводов, списка литературы, содержит 24 ри сунка и 22 таблицы. Список литературы содержит 277 источников, в том чис ле 201 на иностранных языках.

Обзор литературы В главе 1 представлен обзор литературных данных о свойствах ртути, об источниках поступления ее в окружающую среду, об особенностях миграции, распределения и трансформации в водных и наземных экосистемах, о накоп лении металла в животных различных трофических и таксономических уров ней и о его биологических последствиях.

Район исследований, материал и методы Вологодская область занимает территорию 145,7 тыс. км2, наибольшая протяженность ее территории с запада на восток 650 км. Природные усло вия области характеризуются холмисто-равнинной поверхностью, умеренно континентальным, достаточно влажным, а на западе даже избыточно влажным климатом, где расположено обилие озер и болот. На востоке области хорошо развита гидрографическая сеть и большие территории, занятые леса ми.

В г. Череповце расположен один из крупнейших в Европе металлургиче ский комбинат, использующий в технологическом процессе большое количе ство угля.

Сбор проб почвы, беспозвоночных животных и отлов мелких млекопи тающих проводили общепринятыми методами [В.К. Кучерука, 1963] в непо средственной близости от Череповецкого металлургического комбината, на типичных выровненных участках ландшафта, относящихся к следующим ти пам биотопов: 1 — суходольный луг;

2 — прирусловой ивняк;

3 — серооль шаник;

4 — березово-осиновый лес.

Пробы органов хищных млекопитающих извлекали из тушек животных, полученных от охотников районных охотхозяйств и объединений, имеющих лицензию на их добычу, в 7 районах области: Череповецком, Кадуйском, Ус тюженском, Белозерском, Вашкинском, Вожегодском, Никольском. У лисиц и норок, выращенных в зверохозяйстве ЗАО «Пряжинское» (Республика Каре лия), образцы органов (печень, мышцы, почки) отбирали в период планового забоя животных. Пробы были предоставлены Институтом биологии Карель ского научного центра РАН.

За период исследования (2007–2012 гг.) на содержание ртути проанализи ровано 1815 проб разных компонентов наземных экосистем (табл. 1).

Таблица Объем работы, выполненной по теме диссертации Объект Место сбора Количество особей проб Почва Дождевые черви (Oligochаeta, Lumbricidae) 98 Биотопы лесопарка Насекомые (Insecta) 198 «Зеленая роща», Рыжая полевка (Clethrionomys г. Череповец glareolus) 52 Обыкновенная бурозубка (Sorex araneus) 106 Енотовидная собака (Nyctereutes Природа Череповецкий район procyonoides) 14 Обыкновенная лисица (Vulpes vulpes) 6 Ласка (Mustela nivalis) 12 Череповецкий, Горностай (M. erminea) 6 Кадуйский, Лесная куница (Martes martes) 64 Белозерский, Лесной хорь (M. putorius) Вашкинский, 7 Устюженский, Американская норка (Neovison vison) 10 Вожегодский, Енотовидная собака 14 Никольский районы Обыкновенная лисица 6 Вологодской обл.

Другие виды млекопитающих 7 Американская норка Звероферма «Пря- 12 Ферма жинское», Обыкновенная лисица Республика Карелия 10 Итого 622 Перед анализом пробы почвы, беспозвоночных и органов мелких млеко питающих высушивались до постоянного веса при температуре 39–40 С.

Пробы органов (печень, почки, мышцы, мозг) хищных млекопитающих по мещали в полиэтиленовые пакеты, замораживали и хранили при температуре –16 С, содержание металла в пробах анализировали на сырую массу.

Содержание ртути во всех образцах (почвах, органах животных) определя ли на ртутном анализаторе РА-915+ с приставкой ПИРО (Люмэкс) атомно абсорбционным методом холодного пара без предварительной пробоподго товки. Точность аналитических методов измерения контролировали с исполь зованием стандартных образцов почвы (ГСО СДПС 2498-83, 2499-83, 2500 83) и сертифицированного биологического материала DORM-2 и DOLM- (Институт химии окружающей среды, Оттава, Канада).

Статистический анализ данных проводили с помощью программ STATGRAPHICS Plus 2.1 и STATISTICA Release 7. Достоверность различий оценивали, используя метод дисперсионного анализа (ANOVA, LSD-тест) при уровне значимости р 0,05 [Sokal et al., 1995].

Для определения корреляционных связей между количеством металла в разных парах органов животных, а также зависимости количества металла в органах животных от содержания ртути в почве и от природно-климатических особенностей их местообитания, значения которых не имеют нормального распределения (Shapiro-Wilk test), использовали непараметрический коэффи циент Спирмена (rs, р 0,05).

Содержание ртути в почвенных горизонтах и в беспозвоночных из разных биотопов Содержание металла в почвенных горизонтах на исследованной террито рии составляет в среднем 0,03 мг/кг и варьирует в пределах 0,002–0,142 мг/кг сухой массы. Для всех исследованных биотопов с увеличением глубины отбо ра проб содержание ртути в почвенных горизонтах снижалось. Максимальные значения отмечены в поверхностном гумусово-аккумулятивном горизонте, и в среднем для исследованных биотопов составляют 0,056 мг/кг сухой массы.

Минимальные концентрации металла отмечены для подзолистого и иллюви ального горизонтов исследованных типов почв, которые составляют 0,028 и 0,018 мг/кг сухой массы.

В поверхностном горизонте исследованных биотопов более высокое со держание ртути отмечено в березово-осиновом лесу, достоверно ниже количе ство металла — на суходольном лугу, в прирусловом ивняке и сероольшанике (табл. 2).

Содержание ртути в дождевых червях варьирует в пределах 0,012– 5,511 мг/кг сухой массы и достоверно различается между геобионтами, соб ранными в разных биотопах. Максимальные концентрации металла отмечены у червей из березово-осинового леса и сероольшаника, средние — у беспозво ночных из прируслового ивняка, минимальные — у червей, собранных на су ходольном лугу (табл. 2).

Средние для всех биотопов показатели содержания ртути в теле дождевых червей (0,551 мг/кг сухой массы) в 10 раз выше средних показателей в по верхностном слое почвы исследуемой территории. Для всей выборки установ лена достоверная зависимость содержания ртути в дождевых червях от коли чества металла в почве (rs = 0,85;

p 0,01).

Таблица Содержание ртути в почвах, дождевых червях и органах мелких млекопитающих различных биотопов (мг/кг сухой массы) Биотоп Суходольный Прирусловой Березово-осиновый Сероольшаник Объект луг ивняк лес Почвенный горизонт 0,032±0,001a 0,035±0,001a 0,027±0,002 a 0,129±0,018 b Гумусово-аккумулятивный горизонт почвы Дождевые черви 0,273±0,151 a (25) 0,461±0,376 b (30) 0,722±0,422 с (25) 0,762±0,431 с (26) Среднее за вегетационный период Рыжая полевка 0,015±0,015 a (24) 0,019±0,012a(10) 0,009±0,005a(16) Мышцы – 0,001–0,125 0,001–0,082 0,001–0, 0,003±0,001a(6) 0,024±0,003 a (14) 0,014 ± 0,015(15) Печень – 0,010–0,140 0,002–0,004 0,003–0, a b 0,016±0,012 a(14) 0,012±0,01 (19) 0,037±0,015 (10) Почки – 0,001–0,043 0,009–0,117 0,001–0, a a 0,013 ±0,007 b (8) 0,007±0,001 (3) 0,004±0,004 (14) Мозг – 0,001–0,02 0,005–0,01 0,005–0, Обыкновенная бурозубка 0,055±0,026 a (22) 0,062±0,046 a(25) 0,106±0,054 ab(8) 0,162±0,103b(39) Мышцы 0,087–0,115 0,027–0,26 0,039–0,168 0,015–0, a a ab 0,181±0,114 b(40) 0,074±0,052 (23) 0,073 ± 0,041 (24) 0,126±0,115 (7) Печень 0,023–0,27 0,036–0,24 0,002–0,362 0,026–0, a a ab 0,259±0,188 b(27) 0,116±0,072 (23) 0,140±0,061 (24) 0,202±0,019 (7) Почки 0,017–0,298 0,031–0,336 0,079–0,385 0,06–0, 0,032±0,024 a (17) 0,043±0,019 a(17) 0,056±0,048 ab(6) 0,095±0,062 b(33) Мозг 0,001–0,098 0,021–0,09 0,012–0,149 0,005–0, П р и м е ч а н и е. Здесь и в табл. 4 над чертой приведены средние значения и их ошибки (x ± mx), под чертой – минимальные и максимальные значения показателя;

(n);

a, b, c — разные буквенные надстрочные индексы, указывающие на достоверные различия по органам между отдельными биотопами (в строках), при уровне значимости p 0,05 (ANOVA-тест).

Содержание ртути в исследованных видах насекомых варьирует в широ ких пределах — от 0,001 до 0,661 мг/кг сухой массы.

Минимальные концентрации отмечены у шмелей, пчел и растительно ядных клопов и листоедов (0,003–0,016), средние — у щелкунов, скорпионниц и златоглазок (0,011–0,051), максимальные — у навозников, слепней, хищных жужелиц и стрекоз (0,121–0,315 мг/кг сухой массы) (рис. 1). При этом средние показатели содержания ртути во всех исследованных видах насекомых были значительно ниже, чем в дождевых червях.

Рис. 1. Содержание ртути в беспозвоночных животных Содержание ртути в органах мелких млекопитающих из различных биотопов Содержание ртути в органах рыжей полевки ниже или соизмеримо с коли чеством металла в почве и уменьшается в ряду: почки печень мышцы мозг (см. табл. 2). Концентрации ртути в мышцах и печени животных из разных биотопов статистически значимо не различались. Содержание металла в почках грызунов, отловленных в ольшанике, и в мозге особей из березово осинового леса превышало значение соответствующих показателей для полё вок, обитающих на суходольном лугу (см. табл. 2).

Выявлена корреляционная зависимость между средними значениями кон центрации ртути у полевок по всей выборке в парах органов: печень – мышцы (rs = 0,43;

p 0,01;

n = 40), печень – мозг (rs = 0,42;

p 0,02;

n = 29). Для всей выборки животных установлены корреляционные связи между содержанием металла в почках и мозге от массы их тела (rs = 0,41;

p 0,01;

n = 42;

rs = 0,52;

p 0,01;

n = 37), и от концентрации Hg в верхнем горизонте почвы (rs = 0,54;

p 0,01;

rs = 0,38;

p 0,01;

n = 48).

Содержание металла во всех исследованных органах бурозубок статисти чески значимо выше (в 6–10 раз), чем концентрации ртути в органах полевок (см. табл. 2). Содержание ртути в органах бурозубок, так же как и у грызунов, уменьшается в ряду: почки печень мышцы мозг.

Концентрации ртути в исследованных органах бурозубок, отловленных в различных биотопах, достоверно отличалась: максимальные значения отмече ны у животных из березово-осинового леса, промежуточные — из сероольша ника, минимальные — из суходольного луга и прибрежных кустарниковых зарослей (см. табл. 2).

Установлена достоверная корреляционная зависимость между содержани ем ртути во всех возможных парах исследованных органов бурозубок (rs = 0,56–0,87;

p 0,01). Не установлено зависимости содержания ртути в ор ганах бурозубок от массы и пола зверька.

Отмечена статистически значимая связь между содержанием ртути во всех органах бурозубок и количеством метала в почве (rs = 0,40–0,89;

p 0,01) и в дождевых червях (rs = 0,47–0,65;

p 0,01).

Содержание ртути в органах хищных млекопитающих Концентрации ртути в органах норок в 5–40 раз выше, чем в органах дру гих исследованных видов куньих. Средние значения показателя отмечены у куницы и хоря;

минимальные — у горностая и ласки (табл. 3).

Наиболее высокие концентрации ртути в органах исследованных видов куньих найдены в почках и печени, меньшие — в мышечной ткани, мини мальные — в мозге (см. табл. 3).

Установлена достоверная корреляционная зависимость между содержани ем ртути во всех парах исследованных органов у американской норки (rs = = 0,86–0,91;

р 0,01;

n = 8–9), лесной куницы (rs = 0,76–0,90;

р 0,01;

n = = 34–52) и ласки (rs = 0,85–0,94;

р 0,01;

n = 5–12). У хоря установлена досто верная корреляционная зависимость между содержанием ртути в большинстве пар исследованных органов (rs = 0,90 – 0,94;

р 0,03;

n = 5 – 7) за исключени ем пар: почки – другой орган, где зависимость статистически не значима (rs = = 0,65 – 0,77;

p 0,1;

n = 7).

Зависимость содержания ртути в органах животных от природно климатических особенностей и удаленности районов обитания от промыш ленного центра г. Череповца исследовали на примере фонового вида куньих района исследований — лесной куницы (табл. 4).

Таблица Содержание ртути (мг/кг сырой массы) в органах млекопитающих семейства куньих Вологодской области Содержание Hg в органах, мг/кг сырой массы Вид n мышцы печень почки мозг 0,05±0,01a 0,09±0,03a 0,18±0,07a 0,03±0a Горностай 0,03–0,06 0,04–0,12 0,04–0, 0,12 ±0,1a 0,13±0,07a 0,27 0,11a 0,13±0,05a Ласка 0,01–0,44 0,01–0,64 0,01–1,03 0,01–0, 0,27±0,1a 0,23±0,05a 0,38±0,12a 0,09±0,02a Лесной хорь 0,25–1,17 0,57–1,77 0,58–1,99 0,14–0, 0,36±0,03а 0,41±0,01а 0,67 ±0,1а 0,13 ±0,1a Лесная куница 0,10–1,44 0,11–2,27 0,21–3,2 0,03–0, 2,37±1,7b 3,49±1,95b 3,42±1,7b 0,87±0,56b Американская норка 0,25–5,08 0,57–6,49 0,58–5,52 0,14–1, П р и м е ч а н и е. Здесь и в табл. 5 над чертой приведены средние значения и их ошибки (x ± mx), под чертой — минимальные и максимальные значения показателя;

a, b, с — разные буквенные надстрочные индексы, указывающие на достоверные различия по органам между отдельными видами (в колонках), при уровне значимо сти p 0,05.

Таблица Содержание ртути (мг/кг сырой массы) в органах лесной куницы (M. martes) (n = 60) из разных районов Вологодской области Районы Орган Вашкинский, Череповецкий Кадуйский Устюженский Никольский Белозерский 0,45±0,07b(18) 0,45±0,06b(15) 0,34±0,1аb(7) 0,28±0,05ab(7) 0,19±0,02a(13) Мышцы 0,11–1,14 0,18–0,97 0,15–0,41 0,12–0,46 0,09–0, аb 0,62±0,15 (16) 0,31±0,11 (5) 0,31±0,04 (7) 0,29±0,04 (7) 0,22±0,02a(12) b ab ab Печень 0,13–2,27 0,11–0,79 0,19–0,39 0,19–0,51 0,07–0, 1,02±0,20 (12) 0,66±0,25 (4) 0,36±0,07 (5) 0,49±0,01 (6) 0,38±0,05a(12) b ab ab ab Почки 0,22–3,2 0,31–1,41 0,22–0,51 0,25–0,89 0,21–0, 0,17±0,03 (13) 0,15±0,01 (16) 0,09±0,01 (7) 0,11±0,01 (7) 0,07±0,01a(13) b b ab ab Мозг 0,01–0,48 0,07–0,24 0,03–0,14 0,06–0,17 0,04–0, Самые высокие концентрации ртути во всех исследованных органах заре гистрированы у животных из Череповецкого района, расположенного на запа де области, самые низкие — у животных из Никольского района, расположен ного на востоке. Содержание металла во всех образцах из этих двух удален ных более чем на 500 км друг от друга районов различались статистически значимо (табл. 4). Значения показателя для мышц и мозга у животных из Ка дуйского района, примыкающего к Череповецкому, были достоверно выше, чем у куниц из Никольского района. Достоверных различий в содержании Hg в печени и почках особей из Кадуйского и всех остальных исследованных районов не выявлено.

Установлены отрицательные корреляционные зависимости между концен трацией металла во всех исследованных органах куниц и удаленностью рай онов их обитания от промышленного центра г. Череповца (rs = –0,37–0,47;

p 0,02). Отрицательная статистически значимая связь отмечена между коли чеством ртути в мозге и мышцах куниц и густотой речной сети (rs = = –0,29, p 0,02;

rs = –0,37, p 0,01), долей территории (%), занятой лесом и лугами в районе обитания животных (rs= –0,27, p 0,04;

rs = –0,32, p 0,01).

Достоверная положительная корреляционная зависимость связывает содер жание металла в органах куниц и показатели среднегодового количества осад ков (rs = 0,32–0,53, p 0,03), коэффициент озерности (rs = 0,28–0,42, p 0,03) и часть территории района (%), занятой болотами (rs = 0,33–0,46, p 0,01).

У исследованных видов псовых концентрации ртути в разных органах варьировали в пределах от 0,007 до 0,96 мг Hg /кг сырой массы.

Средние значения содержания Hg в органах и тканях обыкновенной лиси цы уменьшались в ряду: печень (0,31±0,29) почки (0,28±0,12) мышцы (0,09±0,12) мозг (0,03±0,02). Концентрации Hg в печени и почках животных статистически значимо не различались между собой, но были достоверно вы ше, чем в мозге. Промежуточные значения содержания ртути отмечены в мышцах, но достоверно они не отличались от содержания металла в мозге (орган с минимальным содержанием ртути), и печени и почках (органов c максимальными уровнями металла).

Между концентрациями ртути в мышцах и мозге лисиц установлена зна чимая корреляционная зависимость (rs = 0,98;

p 0,01;

n = 6).

Количество ртути в одних и тех же органах енотовидной собаки и лисицы достоверно не различались. Средние значения содержания Hg в органах и тканях енотовидной собаки, так же как и у лисицы, уменьшались в ряду: пе чень (0,50±0,32) почки (0,25±0,12) мышцы (0,10±0,13) мозг (0,03±0,04).

При этом содержание ртути в печени достоверно выше, чем в почках, а в поч ках – достоверно выше, чем в мышцах. Абсолютные значения концентраций ртути в органах (печень — 0,82 мг/кг сырой массы;

почки — 0,39;

мозг — 0,04;

n = 6) животных, отловленных на побережье Рыбинского водохранили ща, в 2 раза выше, чем в органах особей, добытых в районе, значительно уда ленном от этого водоема (печень — 0,41 мг/кг сырой массы;

почки — 0,21;

мозг — 0,02;

n = 9). При этом достоверных различий в содержании металла в мышцах животных не выявлено (0,07±0,02).

Для всей выборки енотовидных собак установлены достоверные положи тельные корреляционные зависимости между содержанием металла в печени и мышцах, в печени и мозге (rs = 0,55–0,83;

р 0,01;

n = 8–13), в мышцах и мозге (rs = 0,96;

p 0,01, n = 14).

Содержание ртути в органах исследованных животных семейств куньих и псовых, выращенных на зверофермах, варьировало в пределах (0,005–0,25) мг/кг и (0,002–0,27) мг/кг соответственно (табл. 5). Максимальные значения содержания металла для исследованных видов отмечены в почках, средние — в печени, минимальные — в мышцах (табл. 5).

У разводимых в неволе американских норок двух окрасов (серебристо голубых и пастелевых), во всех исследованных органах отмечена более высо кая (в 2–6 раз) концентрация ртути, по сравнению с лисицами (табл. 5). Со держание ртути в корме лисиц, выращенных на звероферме, составляет 0, мг/кг сырой массы (в 1,5–8 раз ниже количества металла в их органах). Со держание ртути в органах вольерных норок было выше, чем у лисиц, что, ве роятно, связано с особенностями их кормления — в период забоя куньим скармливают тушки лисиц и песцов.

Таблица Содержание ртути (мг/кг сырой массы) в органах хищных млекопитающих, выращенных в неволе Содержание Hg, мг/кг сырой массы Вид/раса n Мышцы Печень Почки 0,029±0,001b 0,07±0,01b 0,12±0,02b Норка серебристо-голубая 0,025–0,036 0,049–0,082 0,068–0, 0,031±0,003b 0,08±0,01b 0,19±0,03c Норка пастель 0,022–0,042 0,053–0,13 0,015–0, 0,008±0,001a 0,03±0,001a 0,04±0,003a Лисица 0,004–0,01 0,017–0,03 0,015–0, В органах исследованных видов, разводимых в неволе, отмечены концен трации ртути в 10–50 раз ниже, чем у диких животных Вологодской области.

В отличие от диких хищников Вологодской области, у животных, разво димых в неволе, корреляционные зависимости содержания металла во всех возможных парах органов не установлены.

Различия распределения и накопления в почве и в биотических компонентах наземных экосистем ртути и других тяжелых металлов Средние показатели количества цинка (Zn), меди (Cu), свинца (Pb) и кад мия (Cd) в почве были на 2–4 порядка выше, показателей ртути в ней (рис. 2).

Максимальные концентрации этих металлов, так же как и Hg, выявлены в по верхностном горизонте почвы, средние значения содержания которых умень шались в ряду Zn Cu Pb Cd и в среднем для исследуемой территории со ставляли: Zn — 321;

Cu — 104;

Pb — 92;

Cd — 3,07 мг/кг. Во всех исследо ванных биотопах с увеличением глубины отбора образцов содержание метал лов в них снижалось.

Максимальное количество (мг/кг сухой массы) цинка, свинца и кадмия оп ределено в почвах прибрежных кустарничковых зарослей, меди — на сухо дольном лугу. Минимальные концентрации цинка отмечены в почвах пой менного ольшаника, меди — в сыром лесу, свинца и кадмия — на суходоль ном лугу.

Содержание металлов в органах всей выборки бурозубок уменьшалось в ряду Zn Cu Pb Cd и варьировало в пределах: 0,61–17,35 мг Zn/кг;

0,1– 4,51 мг Cu/кг;

до 2,15 мг Pb/кг и до 2,05 мг Cd/кг. Средние значения количест ва металлов в органах насекомоядных составили: Zn — 7,77±0,32;

Cu — 1,73±0,09;

Pb — 0,09±0,04;

Cd — 0,40±0,05 мг /кг. Максимальные средние концентрации всех исследованных металлов отмечены в почках и печени, ми нимальные — в мышечной ткани.

Количество Zn, Cu, Pb, Cd в органах насекомоядных было значительно ниже, чем в почве, и составляло 0,001–16 %. В то время как содержание Hg в органах насекомоядных было почти в 2–5 раз выше, чем в почве, и составля ло 180–320% (рис. 2).

Показатели содержания металлов в органах хищных млекопитающих ис следованных видов уменьшались в ряду Zn Cu Pb Cd и варьировали в пределах: 8,4–102,3 мг Zn/кг;

2,46–36,7 мг Cu/кг;

0,004–2,87 мг Pb/кг и 0,01– 3,22 мг Cd/кг – в органах куниц;

20,33–72,32 мг Zn/кг;

1,84–27,17 мг Cu/кг;

0,14–0,38 мг Pb/кг и 0,004–0,86 мг Cd/кг – в органах енотовидной собаки.

Рис. 2. Содержание тяжелых металлов (мг/кг) в почве и в мышцах млекопитающих Череповецкого района:

–––– – Кларк металлов для почвы В среднем концентрации металлов в органах хищных млекопитающих ста тистически достоверно различались: максимальные концентрации отмечены для цинка (35,79±1,75), минимальные — для свинца (0,36±0,05) и кадмия (0,36±0,06), количество меди в образцах (8,43±0,84) соответствовало проме жуточным значениям.

Распределение и аккумуляция металлов по органам исследованных видов хищных млекопитающих было различным: максимальные концентрации Cu отмечены в печени животных, Pb и Cd — в почках, Zn — в мышцах. Стати стически достоверно меньшие значения содержания Сu, Pd, Cd отмечены в мышцах, Zn — в почках. А максимальные концентрации Hg в органах иссле дованных видов млекопитающих зарегистрированы в почках и печени.

Достоверных различий между содержанием меди, кадмия и свинца в од них и тех же органах лесной куницы и енотовидной собаки не выявлено. При этом количество цинка в почках куницы достоверно выше, чем содержание этого металла в почках енотовидной собаки.

Количество цинка, меди, свинца в органах хищных млекопитающих было значительно ниже, чем их содержание в почве и процентном соотношении варьирует в пределах: Zn — 8–14;

Cu — 3–13;

Pb — 0,1–0,5, Cd— 3–28 % (см.

рис. 2). Содержание ртути в органах хищных млекопитающих в 14–90 раз превышало ее количество в почве (см. рис. 2).

Содержание цинка и меди в среднем по всем органам, как у енота, так и у куницы в 2-7 раз выше, а концентрации свинца и кадмия соизмеримы с коли чеством металла в органах землероек.

Обсуждение результатов Выявленные средние значения концентраций ртути в почвах исследован ных биотопов из окрестностей индустриального центра оказались в 1,4– 4,6 раза выше Кларка для почв (0,01 мг/кг) и в 2–3 раза ниже Кларка для лито сферы (0,080–0,083 мг/кг) [Виноградов, 1962;

Li et al., 2010]. При этом уста новленные в почве концентрации ртути сопоставимы с фоновыми для евро пейской части России (0,02–0,5 мг/кг сухой массы) [Беспамятнов, Кротов, 1985], а также с количеством металла в лесных почвах неиндустриальных ев ропейских территорий (0,007–0,55 мг/кг сухой массы) [Rieder et al., 2011], но в 20–40 раз ниже, чем в почвах загрязненных районов Великобритании, США и Китая [Bull et al., 1977;

Zhang et al., 2009;

Talmage, Walton, 1993].

Наибольшие концентрации ртути зарегистрированы в гумусовом горизон те, во всех исследованных биотопах за исключением сероольшаника, в кото ром максимальные концентрации металла отмечены в иллювиальном гори зонте. Закономерное снижение содержания металла с увеличением почвенной глубины отмечалось и ранее и объяснялось изменением органического веще ства (гумуса) и минералов, обладающих повышенным сродством к ртути [Иванов, 2010;

Удоденко и др., 2011;

Ravichandran, 2004]. В гумусовых гори зонтах исследованных биотопов концентрации металла значительно варьиро вали и превышали Кларк для почв: в 2,7 — на суходольном лугу и в 13 раз — в березово-осиновом лесу. Это соответствует ранее сделанным предположе ниям о более высоком содержании ртути в лесных почвах, чем в луговых [Louis et al., 2001;

Skyllberg, Drott, 2010].

Зарегистрированные в ходе работы концентрации ртути в дождевых чер вях из различных биотопов (0,55±0,21 мк/кг сухой массы) сопоставимы с по лученными ранее данными по содержанию металла в дождевых червях из ле сов Швейцарии (~ 1 мг/кг сухой массы), не подверженных промышленному воздействию [Rueder, 2011], и в 5–30 раз ниже средних значений, установлен ных для животных из промышленных районов Китая (2,8 мг/кг сухой массы) и США (15,5 мг/кг сырой массы) [Zhang et al., 2009;

Talmage, Walton, 1993].

Установлена достоверная корреляционная зависимость между концентра цией Hg в почве и в дождевых червях (rs = 0,85, p 0,01). Содержание ртути в дождевых червях в районе исследования в 3–8 раз выше, чем концентрации Hg в органах обыкновенной бурозубки и в 15–100 раз выше, чем в органах рыжей полевки. Некоторые авторы связывают высокую вариабельность концентраций тяжелых металлов в организмах мелких млекопитающих с различной долей со держания дождевых червей в их рационе питания [Ma et al., 1987, 1991]. Имея максимальную биомассу среди почвенных беспозвоночных, дождевые черви являются важным компонентом наземных экосистем и существенным звеном пищевых цепей, включающих, в том числе и представителей мелких млекопи тающих [Hsu, 2006;

Hendriks, 1995].

Содержание ртути в основных группах насекомых, собранных на террито рии отлова мелких млекопитающих, было низким (0,01–0,04 мг/кг), за исклю чением навозников, слепней, хищных жужелиц и стрекоз (0,1–0,3 мг/кг сухой массы). Ранее было установлено, что количество ртути в корме насекомояд ных в 4,5 раза ниже, чем количество ртути в почках животных [Talmage, Walton, 1993]. Исходя из этого, количество ртути в кормовых объектах буро зубок, отловленных в разных биотопах, различается: меньше на суходольном лугу (0,03 мг/кг) и больше в березово-осиновом лесу (0,06 мг/кг сухой массы).

Вероятно, это связано с использованием разных объектов в рационе питания животных из исследованных биотопов, либо с разным содержанием ртути в одних и тех же объектах.

При этом концентрации ртути в органах мелких млекопитающих, отлов ленных в районе исследования (0,001–0,886), оказались сопоставимыми с имеющимися в литературе данными по содержанию металла в органах грызу нов и насекомоядных (0,002–0,05 мг Hg/кг), места обитания которых значи тельно удалены от источников загрязнения, и в 3–10 раз ниже средних значе ний, установленных для животных из промышленных районов Европы и Се верной Америки (0,51–1,24 мг/кг сухой массы) [Bull, 1977;

Комов и др., 2010].

Концентрации ртути во всех исследованных органах бурозубок статисти чески значимо выше концентраций, зарегистрированных в органах полевок.

Полученные данные позволяют предположить, что ртуть в организм исследо ванных видов мелких млекопитающих поступает преимущественно с живот ными объектами питания (основа кормового спектра обыкновенной бурозуб ки) и в меньшей степени — с растительной пищей (основа кормового спектра рыжей полевки). Установленные закономерности биоаккумуляции ртути — увеличение концентрации Hg в живых организмах с продвижением по трофи ческой цепи, а также более интенсивное накопление Hg плотоядными и все ядными животными, по сравнению с растительноядными видами — подтвер ждают ранее описанный процесс биомагнификции металла и незначительную роль растений в миграции ртути по трофическим сетям [Ма, 1994;

Winer, 2003].

Кроме того, у бурозубок установлены высокие статистически значимые корреляционные связи между концентрациями ртути во всех парах исследо ванных органов, в то время как для грызунов такие зависимости выражены слабее или недостоверны, что может свидетельствовать о меньшем поступле нии металла в организм полевок по сравнению с бурозубками.

Количество аккумулированного бурозубками металла зависит от особен ностей места их обитания, в частности от увлажненности. Концентрация Hg в организме насекомоядных, отловленных в сыром березово-осиновом лесу с влажными подкисленными почвами, достоверно выше, чем у животных из су ходольного луга, отличающегося сухими нейтральными почвами. У полевок аналогичная тенденция отмечена только для мозга. Особенности накопления и распределения ртути по органам животных из разных биотопов могут быть связаны с неоднородностью распределения на исследованной территории не органических и ртутьорганических соединений ртути, которые имеют различ ную степень биоаккумуляции [Ulfvarson, 1970].

Выявленные в настоящей работе концентрации ртути в органах хищных млекопитающих семейства куньих Вологодской области (0,004–6,49 мг Hg/кг сырой массы) оказались в основном сопоставимыми с имеющимися в литера туре данными для наиболее исследованных на настоящий момент представи телей семейства куньих — норки и выдры. Содержание металла в органах выдр и норок Северной Америки составляет 0,06–10,2 мг/кг сырой массы [Evans, 2000;

Fortin, 2001;

Yates, 2005]. Высокие концентрации Hg в органах этих животных связаны, вероятно, с их преимущественным питанием рыбой [Wiener, 2002].

Статистически значимых отличий в содержании ртути в органах эврифа гов — лесного хоря и куницы — не установлено, несмотря на определенные различия в их рационе. В печени, почках и мозге типичных миофагов — ласки и горностая содержание ртути достоверно ниже, чем в таких же органах дру гих исследованных видов куньих.

Содержание Hg во всех исследованных органах куниц достоверно умень шалось с увеличением расстояния мест их обитания от промышленных цен тров, индустриально-развитого Череповецкого района, так же как это было установлено для норок Атлантического побережья США [Osowski, 1995].

Концентрация ртути в органах норок и выдр, по мнению ряда авторов, может быть использована в качестве показателя загрязнения окружающей среды в районах, близких к промышленным центрам [Fortin et al., 2001].

Районы обитания исследованных экземпляров лесных куниц различались не только по степени удаленности от промышленных центров Вологодской области, но и по своим природно-климатическим особенностям. Для западных районов — Череповецкого, Кадуйского, Вашкинского и Устюженского — ха рактерно наличие большого числа озёр и заболоченных территорий, в то вре мя как в Никольском районе, расположенном на востоке области и удаленном от металлургического центра более чем на 500 км, крупных водоемов и бо лотных массивов нет [Природа …, 1957]. Выявлены достоверные корреляци онные зависимости между концентрацией ртути в органах куниц и среднего довым количеством осадков, числом озёр, густотой речной сети в районе, до лей территории (%), занятой болотами и лугами. Полученные результаты мо гут свидетельствовать о миграции ртути из водных экосистем в наземные.

Концентрации ртути в печени и почках хищных млекопитающих семейст ва псовых, добытых в Череповецком районе (0,2–0,5), более чем на порядок превышали концентрации металла в соответствующих органах диких лисиц, отловленных в Западной Польше, Хорватии и Италии (0,007–0,06 мг Hg /кг сырой массы) [Kalisinska et al., 2009;

Bilandzic et al., 2010;

Alleva et al., 2006].

При этом содержание Hg в печени и почках животных из Череповецкого рай она фактически совпадали с количеством Hg в соответствующих органах красной лисицы (0,3–1,28 мг/кг сырой массы), отловленной в загрязненных ртутью районах Испании и на остове Милин в Польше [Millan et al., 2008;

Kalisinska et al., 2009].

Концентрация ртути в печени и почках представителей семейства псовых, выращенных в искусственных условиях на зверофермах, не превышает 0.05 мг/кг сырой массы и рассматривается рядом авторов в качестве показате ля геохимического фона металла [Farrar et al., 1994;

Cybulski et al., 2009].

В органах исследованных видов псовых Вологодской области среднее содер жание ртути превышало этот показатель в 4–7 — для почек и в 6–15 раз — для печени. Поэтому зарегистрированные нами концентрации Hg в органах и тка нях хищных млекопитающих с высокой долей вероятностью свидетельствуют о повышенном содержании металла в наземной экосистеме исследуемого ре гиона.

В то же время зарегистрированные в ходе работы концентрации общей ртути в органах и тканях хищных млекопитающих семейства псовых Черепо вецкого района в среднем ниже показателей, установленных для наиболее ис следованных на настоящий момент полуводных представителей семейства куньих — выдр и норок, которые являются ихтиофагами.

Как было показано ранее, повышенное содержание Hg в органах млеко питающих может быть связано с особенностями питания: максимальные зна чения показателей зарегистрированы у животных, рацион которых богат ры бой и другими гидробионтами [Hansen et al., 1989;

Debski, Chudzicka-Popek, 2005]. Участки окрестностей г. Череповца, где были отловлены енотовидные собаки, равно удалены от промышленного центра, при этом биотопически различаются. Содержание ртути в органах енотовидных собак, обитающих на побережье Рыбинского водохранилища, достоверно выше (в 2 раза), чем в ор ганах животных, обитающих на большом расстоянии от этого водоема. Веро ятно, это обусловлено большим количеством гидробионтов, а также трофиче ски связанных с водными экосистемами птиц и млекопитающих в рационе пи тания животных, обитающих на прибрежных территориях.

Концентрация ртути в органах лисиц, разводимых в неволе, в 1,5–8 раз выше, чем в корме животных. Исходя из этого соотношения, содержание рту ти в корме диких лисиц Вологодской области должно составлять 0,05 мг/кг сырой массы, что соответствует количеству металла в мелких млекопитающих исследуемого региона.

Содержание ртути в органах диких хищных млекопитающих Вологодской области значительно выше (в 10–50 раз) количества металла в органах живот ных, выращенных в неволе. Кроме того, у животных, добытых в природе, ус тановлена корреляционная зависимость между количеством ртути в разных парах органов. У млекопитающих, выращенных на зверофермах, такой зави симости не установлено, что может свидетельствовать о повышенном содер жании металла в наземной экосистеме исследуемого региона.

Содержание ртути в мозге исследованных видов млекопитающих Воло годской области значительно ниже, чем установленные в результате меди цинских и токсикологических исследований значения (3–5 мг Hg/кг), которые могут вызывать визуальный, когнитивный или нейроповеденческий дефицит у мелких млекопитающих (мыши, крысы, морские свинки) [Burbacher et al., 1990].

Для норки и выдры концентрации сублетального воздействия ртути оце ниваются как часть от средних летальных концентраций, которые в разных органах животных составляют приблизительно в 3,0–10,0 мг/кг сырой массы [Halbrook et al., 1994, US EPA, 1997]. В лабораторных условиях было установ лено, что содержание ртути в печени домашней собаки, превышающее 2,8– 3,3 мг/кг сырой массы, несовместимо с жизнью [Farrar et al., 1994]. Поэтому не исключено, что представители семейства псовых более чувствительны к Hg, чем наземные ихтиофаги. Исследований, посвященных воздействию суб летальных концентраций ртути на диких хищных млекопитающих семейства псовых и выявлению у последних функциональных и поведенческих измене ний, очень мало. Однако в ряде работ высказывается предположение, что на копление ртути в органах и тканях хищных животных может негативно ска заться на их жизни в дикой природе, имея своим следствием снижение остро ты зрения и способности охотиться, а также голодание и сокращение воспро изводства [Aulerich et al., 1974;

O’Connor, Nielsen 1981;

Wobeser et al., 1976;

Wolfe et al., 1998]. У 12 % исследованных особей хищных животных, оби тающих в окрестностях крупного промышленного комплекса Северо-Запада России, установлены концентрации ртути в органах, близкие к эксперимен тально установленным остротоксичным, летальным дозам металла для позво ночных животных, которые превышают установленный в США «стандарт здоровья наземной экосистемы» – 1,1 мг/кг [Gerstenberger et al., 2006]. Высо кие концентрации металла свидетельствуют о реальной возможности возник новения функциональных нарушений на организменном уровне. Поэтому мо ниторинг уровней накопления металла в тканях и органах хищных млекопи тающих может быть использован для оценки ртутной нагрузки на окружаю щую среду региона исследования.

Выводы 1. Концентрации ртути в поверхностном горизонте почвы исследуемых биотопов сопоставимы с фоновыми для европейской части России и значи тельно ниже, чем в почвах промышленных (загрязненных) районов. Содержа ние металла снижается с увеличением глубины залегания почвенного гори зонта и зависит от характера растительности и почвенных условий: макси мальные значения установлены в березово-осиновом лесу с влажными под кисленными почвами (0,13 мг/кг), минимальные – на суходольном лугу (0,03 мг/кг), отличающимся сухими нейтральными почвами. Содержание рту ти в дождевых червях (в среднем 0,55 мг/кг сухой массы) в 10 раз выше, чем в почве. Установлена сильная корреляционная связь между содержанием ртути в почве и в земляных червях (rs = 0,85, p 0,01).

2. Содержание ртути во всех исследованных органах бурозубок (почки — 0,19±0,14;

печень — 0,12±0,11;

мышцы — 0,11±0,09;

мозг — 0,07±0,04) стати стически значимо выше, чем концентрации ртути в соответствующих органах растительноядных полевок (почки — 0,03±0,02;

печень — 0,02±0,03;

мышцы — 0,04±0,02;

мозг — 0,005±0,004). Установлены положительные корреляци онные зависимости между содержанием ртути во всех органах бурозубок и количеством металла в почве и в дождевых червях (rs = 0,40–0,89;

p 0,01) и только для почек и мозга – у грызунов (rs = 0,54, p 0,01;

rs = 0,38, p 0,01).

3. Концентрации ртути в органах хищных млекопитающих из семейства куньих варьируют в широких пределах (разница между количеством ртути в одних и тех же органах разных видов — до 40 раз): максимальные концен трации металла отмечены в органах типичного потребителя гидробионтов – американской норки (0,87–3,72), средние значения – в органах видов с широ ким кормовым спектром – куницы (0,13–0,67) и лесного хоря (0,09–0,38), минимальные показатели – у типичных миофагов, горностая (0,03–0,18) и ласки (0,12–0,27 мг Hg/кг сырой массы).

4. Близость к промышленным территориям, а также наличие болот и круп ных, непроточных водоёмов в районах обитания животных определяют по вышенные концентрации ртути в их органах, что может свидетельствовать о миграции ртути из водных экосистем в наземные.

5. Средние значения концентрации ртути в печени и почках хищных мле копитающих семейства псовых, добытых в окрестностях г. Череповца, более чем на порядок превышают концентрации металла в тех же органах животных из фоновых регионов Европы. Содержание ртути в органах енотовидных со бак, обитающих на побережье водохранилища, достоверно выше, чем в орга нах животных, обитающих на большом расстоянии от этого водоема.

6. Содержание ртути в органах хищных млекопитающих, выращенных в неволе на звероводческой ферме, в 10–50 раз ниже, чем в органах диких жи вотных Вологодской области. В отличие от диких хищников, у фермерских животных не установлена корреляционная зависимость между количеством ртути в разных парах органов, что может свидетельствовать о повышенном содержании металла в наземной экосистеме исследуемого региона.

7. Средние концентрации цинка (Zn), меди (Cu), свинца (Pb), кадмия (Cd) в почве на 2–4 порядка выше содержания в ней ртути. Уровни накопления этих металлов (Zn, Cu, Pb, Cd) в органах бурозубок и хищных млекопитающих со измеримы или ниже уровней в почве, в то время как концентрации Hg увели чиваются в живых организмах с переходом на более высокий трофический уровень и в органах хищников в 10–90 раз выше, чем в почве.

Список работ, опубликованных по теме диссертации Статьи в изданиях перечня ВАК РФ 1. Содержание ртути в органах хищных млекопитающих семейства куньи (Mustelidae) Вологодской области / Комов В.Т., Степина Е.С., Гремячих В.А., Под дубная Н.Я., Борисов М.Я. // Поволжский экологический журнал. 2012. № 4. С.

385–393.

2. Видовые особенности содержания ртути в органах хищных млекопитающих различного экогенеза / Хижкин Е.А., Илюха В.А., Комов В.Т., Паркалов И.В., Ильина Т.Н., Баишникова И.В., Сергина С.Н., Гремячих В.А., Камшилова Т.Б., Степина Е.С.

// Тр. Карельского науч. центра РАН. – 2012. – № 2. – С. 147–153.

3. Влияние ртути на гидролиз углеводов в кишечнике бурозубок / Голованова И.Л., Пенькова Г.А., Степина Е.С., Филиппов А.А., Комов В.Т. // Токсикол. вестник.

– 2012. – №3. С. 52–56.

4. Влияние накопленной ртути на активность кишечных гликозидаз у рыжей по левки из различных биотопов / Пенькова Г.А., Филиппов А.А., Голованова И.Л., Степина Е.С. // Ярославский педагогический вестник. – 2012. – № 1. – С. 112–116.

Статьи в прочих изданиях 1. Содержание ртути в представителях массовых видов позвоночных наземных и пресноводных экосистем / Комов В.Т., Гремячих В.С., Лобус Н.В., Степина Е.С. // Проблемы и пути сохранения биоразнообразия: Материалы всерос. конф. с между нар. участием «Водные и наземные экосистемы, проблемы и перспективы исследо вания». – Вологда, 2008. – С. 116–119.

2. Содержание ртути в представителях массовых видов позвоночных животных, относящихся к разным таксономическим и трофическим группам / Комов В.Т., Гре мячих В.А., Лобус Н.В., Степина Е.С. // Антропогенное влияние на водные орга низмы и экосистемы: Материалы III Всерос. конф. по водной токсикологии. – Борок, 2008. – С. 34–37.

3. Степина Е.С. Содержание ртути в тканях и органах млекопитающих Воло годской области // Ртуть в биосфере, эколого-геохимические аспекты: Материалы междунар. симп. / Ин-т геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН), г. Москва, 7 – 9 сентября 2010 г. – 2010. – С. 314–318.