Сезонные изменения содержания общей ртути у мелких млекопитающих в лесных экосистемах вблизи г. Череповца Вологодской области
https://doi.org/10.35885/1684-7318-2024-3-257-267
Аннотация
Ртуть является одним из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды вследствие ее высокой токсичности для животных и человека. Целью исследования являет- ся определение наличия или отсутствия сезонных изменений содержания ртути у мелких млекопитающих в лесных экосистемах вблизи г. Череповца. Изучали шерсть, органы и тка- ни обыкновенной бурозубки (Sorex araneus Linnaeus, 1758) и лесной мыши (Apodemus ura- lensis Pallas, 1811) в течение сентября 2020 – августа 2021 гг. Содержание общей ртути (OHg) в высушенных образцах (n = 319) определяли на ртутном анализаторе PA-915+ с приставкой ПИРО атомно-абсорбционным методом холодного пара. Индивидуальные со- держания OHg у лесной мыши варьируют от < 0.001 (предела чувствительности прибора) в почках, селезенке, мозге, мышцах, печени до 0.560 мг/кг сухой массы в селезенке, среднее максимальное значение OHg было в селезенке (0.179±0.072 мг/кг) и минимальное в мышцах (0.023±0.011 мг/кг). Индивидуальные содержания OHg у обыкновенной бурозубки варьи- руют от < 0.001 (предела чувствительности прибора) в мозге до 4.570 мг/кг сухой массы в шерсти, среднее максимальное значение OHg было в шерсти (0.754±0.152 мг/кг), а среднее минимальное – в печени (0.112±0.013 мг /кг). Было установлено, что уровень концентраций OHg у обыкновенных бурозубок выше зимой, чем летом, статистически значимые различия установлены для шерсти, мышц и печени (H = 9.427, p = 0.008; H = 13.828, p = 0.001; H = = 6.864, p = 0.033 соответственно). Межвидовое сравнение показало различия в сезонных изменениях содержания OHg: осенью оно было выше у обыкновенной бурозубки, чем у лесной мыши, статистически значимые различия установлены для шерсти, почек и мышц (H = 23.143, p = 0.005; H = 19.905, p = 0.046; H = 33.418, p = 0.001 соответственно).
Ключевые слова
Об авторах
Е. А. АгееваРоссия
Агеева Елена Александровна - Лаборатория экологической паразитологии.
162600, Череповец, просп. Луначарского, д. 5; 152742, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок
Н. Я. Поддубная
Россия
Поддубная Надежда Яковлевна
162600, Череповец, просп. Луначарского, д. 5
М. О. Щукина
Россия
Щукина Мария Олеговна
162600, Череповец, просп. Луначарского, д. 5; 152742, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок
Список литературы
1. Aristov A. A., Bashenina N. V., Bernstein A. D., Bolshakov V. N., Voronov G. A., Demidov V. V., Gambaryan P. P., Gaiduk V. E., Gebchinsky M., Golisheva V., Grabe B., Eremina I. V., Zablotskaya L. V., Zeida Y., Ivanter E. V., Kalyakin V. N., Kratohvil J., Kryzhanovskaya V. V., Kudryashova L. M., Likyavichene N. M., Maldzhunaite S. A., Miholap O. N., Moskvitina N. S., Myasnikov Yu. A., Obrtel R., Okulova N. M., Povalishina T. P., Prusaite Ya. A., Ryltseva E. V., Samarsky S. L., Skurat L. N., Sokolov V. E., Sokolov G. A., Suchkova N. G., Terekhovich V. F., Turyeva V. V., Ushakov V. P., Khokhlova I. G., Shaldybin L. S., Shubin N. G. Bank Vole. Moscow, Nauka, 1981. 268 p. (in Russian).
2. Baeyens W., Ebinghaus R., Vasiliev O., eds. Global and Regional Mercury Cycles: Sources, Fluxes and Mass Balances. Dordrecht, Kluwer Academic Publishers, 1996. 563 p.
3. Ballová Z. K., Janiga M., Holub M., Chovancová G. Temporal and seasonal changes in mercury accumulation in Tatra chamois from West Carpathians. Environmental Science and Pollution Research, 2021, vol. 28, iss. 37, pp. 52133–52146. https://doi.org/10.1007/s11356-021-14380-w
4. Bull K. R., Roberts R. D., Inskip M. J., Goodman G. T. Mercury concentrations in soil, grass, earthworms, and small mammals near an industrial emission source. Environmental Pollution, 1977, vol. 12, iss. 2, pp. 135–140. https://doi.org/10.1016/0013-9327(77)90016-7
5. de Almeida Rodrigues P., Ferrari R. G., Hauser-Davis R. A., Dos Santos L. N., ConteJunior C. A. Seasonal influences on swimming crab mercury levels in an eutrophic estuary located in southeastern Brazil. Environmental Science and Pollution Research, 2020, vol. 27, iss. 3, pp. 3473–3482. https://doi.org/10.1007/s11356-019-07052-3
6. Eagles-Smith C. A., Wiener J. G., Eckley C. S., Willacker J. J., Evers D. C., MarvinDiPasquale M., Obrist D., Fleck J. A., Aiken G. R., Lepak J. M., Jackson A. K., Webster J. P., Stewart A. R., Davis J. A., Alpers C. N., Ackerman J. T. Mercury in western North America: A synthesis of environmental contamination, fluxes, bioaccumulation, and risk to fish and wildlife. Science of the Total Environment, 2016, vol. 568, pp. 1213–1226. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.05.094
7. Ershova T. S., Zaitsev V. F. Content of mercury in organs and tissues of Caspian seal (Phoca caspica Gmelin, 1788). South of Russia: Ecology, Development, 2016, vol. 11, no. 1, pp. 69–78 (in Russian). https://doi.org/10.18470/1992-1098-2016-1-69-78
8. Fernández Á. J., Aboal J. R., Gonzalez X. I., Carballeira A. Transfer and bioaccumulation variability of Cd, Co, Cr, Hg, Ni and Pb in trophic compartments of terrestrial ecosystems in northern Spain. Fresenius Environmental Bulletin, 2012, vol. 21, iss. 11, pp. 3527–3532.
9. Gremyachikh V., Kvasov D., Ivanova E. Patterns of mercury accumulation in the organs of bank vole Myodes glareolus (Rodentia, Cricetidae). Biosystems Diversity, 2019, vol. 27, no. 4, pp. 329–333. https://doi.org/10.15421/011943
10. Ivanova E. S., Komov V. T., Poddubnaya N. Ya., Gremyachikh V. A. Insectivores, Rodents, Mustelids and Canines of Near-water Territories and Their Participation in Mercury Transport in the Ecosystems of the Vologda Oblast. Cherepovets, Cherepovets State University Publ., 2014. 184 p. (in Russian).
11. Ivanter E. V. Mammals of Karelia. Petrozavodsk, Petrozavodsk State University Press, 2008. 296 p. (in Russian).
12. Jedruch A., Falkowska L., Saniewska D., Durkalec M., Nawrocka A., Kalisińska E., Pacyna J. M. Status and trends of mercury pollution of the atmosphere and terrestrial ecosystems in Poland. Ambio, 2021, vol. 50, iss. 9, pp. 1698–1717. https://doi.org/10.1007/s13280-021-01505-1
13. Kelly B. C., Myo A. N., Pi N., Bayen S., Leakhena P. C., Chou M., Tan B. H. Human exposure to trace elemenets in central Cambodia: Influence of seasonal hydrology and food-chain bio-accumulation behaviour. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2018, vol. 162, pp. 112–120. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.06.071
14. Keva O., Hayden B., Harrod C., Kahilainen K. K. Total mercury concentrations in liver and muscle of European whitefish (Coregonus lavaretus (L.)) in a subarctic lake – Assessing the factors driving year-round variation. Environmental Pollution, 2017, vol. 231, pp. 1518–1528. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.09.012
15. Komov V. T., Ivanova E. S., Poddubnaya N. Y., Gremyachikh V. A. Mercury in soil, earthworms and organs of voles Myodes glareolus and shrew Sorex araneus in the vicinity of an industrial complex in Northwest Russia (Cherepovets). Environmental Monitoring and Assessment, 2017, vol. 189, iss. 3, article no. 104. https://doi.org/10.1007/s10661-017-5799-4
16. Lane O., Adams E. M., Pau N., O'Brien K. M., Regan K., Farina M., Schneider-Moran T., Zarudsky J. Long-term monitoring of mercury in adult saltmarsh sparrows breeding in Maine,
17. Massachusetts and New York, USA 2000–2017. Ecotoxicology, 2020, vol. 29, iss. 8, pp. 1148–1160. https://doi.org/10.1007/s10646-020-02180-w
18. Levengood J. M., Heske E. J. Heavy metal exposure, reproductive activity, and demographic patterns in white-footed mice (Peromyscus leucopus) inhabiting a contaminated floodplain wetland. Science of the Total Environment, 2008, vol. 389, iss. 2-3, pp. 320–328. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2007.08.050
19. Ma M., Wang D., Sun T., Zhao Z., Du H. Forest runoff increase mercury output from subtropical forest catchments: an example from an alpine reservoir in a national nature reserve (southwestern China). Environmental Science and Policy, 2015, vol. 22, iss. 4, pp. 2745–2756. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3549-5
20. Martinková B., Janiga M., Pogányová A. Mercury contamination of the snow voles (Chionomys nivalis) in the West Carpathians. Environmental Science and Pollution Research, 2019, vol. 26, iss. 35, pp. 35988–35995. https://doi.org/10.1007/s11356-019-06714-6
21. Overjordet I. B., Kongsrud M. B., Gabrielsen G. W., Berg T., Ruus A., Evenset A., Borgå K., Christensen G., Jenssen B. M. Toxic and essential elements changed in black-legged kittiwakes (Rissa tridactyla) during their stay in an Arctic breeding area. Science of the Total Environment, 2015, vol. 502, pp. 548–556. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.09.058
22. Pacyna E. G., Pacyna J. M., Steenhuisen F., Wilson S. Global anthropogenic mercury emission inventory for 2000. Atmospheric Environment, 2006, vol. 40, iss. 22, pp. 4048–4063. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.03.041
23. Pastukhov M. V., Epov V. N., Ciesielski T., Alieva V. I., Grebenshchikova V. I. Distribution and bioaccumulation of mercury in Baikal seal. The Bulletin of Irkutsk State University. Series Biology. Ecology, 2011, vol. 4, no. 1, pp. 56–66 (in Russian).
24. Petkovšek S., Kopušar N., Kryštufek B. Small mammals as biomonitors of metal pollution: A case study in Slovenia. Environmental Monitoring and Assessment, 2014, vol. 186, pp. 4261–4274. https://doi.org/10.1007/s10661-014-3696-7
25. Poddubnaya N. Ya., Eltsova L. S., Fishchenko N. M., Salkina G. P., Voloshina I. V., Ivanova Ye. S. Mercury concentration in the tissues of the three abundant shrew species (Sorex unguiculatus, S. caecutiens, and S. isodon) inhabiting the Sikhote-Alin mountain system. Journal of Critical Reviews, 2020, vol. 7, iss. 13, pp. 2850–2861. https://doi.org/10.31838/jcr.07.13.436
26. Poddubnaya N. Y., Salkina G. P., Eltsova L. S., Ivanova E. S., Oleynikov A. Yu., Pavlov D. D., Kryukov V. Kh., Rumyantseva O. Yu. Mercury content in the Siberian tiger (Panthera tigris altaica Temminck, 1844) from the coastal and inland areas of the Russia. Scientific Reports, 2021, vol. 11, article no. 6923. https://doi.org/10.1038/s41598-021-86411-y
27. Pokorny B., Ribaric-Lasnik C. Seasonal variability of mercury and heavy metals in roe deer (Capreolus capreolus) kidney. Environmental Pollution, 2002, vol. 117, iss. 1, pp. 35–46. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(01)00161-0
28. Roodbergen M., Klok C., VanDerHout A. Transfer of heavy metals in food chain earthworm Black-tailed godwit (Limosa limosa): Comparison of polluted and reference site in the Netherlands. Science of the Total Environment, 2008, vol. 406, iss. 3, pp. 407–412. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.06.051
29. Rutkowska M., Bajger-Nowak G., Kowalewska D., Bzoma S., Kalisińska E., Namieśnik J., Konieczka Р. Methylmercury and total mercury content in soft tissues of two birdspecies wintering in the Baltic Sea near Gdansk, Poland. Chemosphere, 2019, vol. 219, pp. 140–147. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.11.162
30. Sheftel B. I. Metods for estimating the abundence of small mammals. Russian Journal of Ecosystem Ecology, 2018, vol. 3, no. 3, pp. 1–21 (in Russian). https://doi.org/10.21685/2500-0578-2018-3-4
31. St. Pierre K. A., St. Louis V. L., Kirk Lehnherr I., Wang S., La Farge C. Importance of open marine waters to the enrichment of total mercury and monomethylmercury in lichens in the Canadian high arctic. Environmental Science & Technology, 2015, vol. 49, iss. 10, pp. 5930–5938. https://doi.org/10.1021/acs.est.5b00347
32. Weiss-Penzias P. S., Bank M. S., Clifford D. L., Torregrosa A., Zheng B., Lin W., Wilmers C. C. Marine fog inputs appear to increase methylmercury bioaccumulation in a coastal terrestrial food web. Scientific Reports, 2019, vol. 9, article no. 17611. https://doi.org/10.1038/s41598-019-54056-7
Рецензия
Для цитирования:
Агеева Е.А., Поддубная Н.Я., Щукина М.О. Сезонные изменения содержания общей ртути у мелких млекопитающих в лесных экосистемах вблизи г. Череповца Вологодской области. ПОВОЛЖСКИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2024;(3):257-267. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2024-3-257-267
For citation:
Ageeva E.A., Poddubnaya N.Ya., Schukina M.O. Seasonal changes in the total mercury in small mammals in forest ecosystems near Cherepovets town, Vologda region. Povolzhskiy Journal of Ecology. 2024;(3):257-267. (In Russ.) https://doi.org/10.35885/1684-7318-2024-3-257-267