Транслокация тяжелых металлов в системе подстилка-почва – животные в некоторых биогеоценозах Присамарья

Ю.Б. Смирнов, И.И. Колосова
Днепропетровский национальный университет, Днепропетровская государственная медицинская академия, Днепропетровск, Украина

Наши исследования проведены в весенне-летний период 2000 года на основных пробных площадях Международного биосферного мониторингового стационара ДНУ. Пробы почвы отобраны по горизонтам А0 и А1 , где встречаются почвенные беспозвоночные животные, активно участвующие в перемешивании почвы и ее компонентов. Элементный состав подстилки и почвы определен методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии по стандартным методикам.
В результате исследований нами установлены следующие закономерности транслокации тяжелых металлов по горизонтам в основных биогеоценозах Присамарского биомониторингового профиля. На целинной степи содержание никеля не изменяется с увеличением глубины и составляет 58,0 – 58,7 мг/кг абсолютно сухой массы почвы. Концентрации кобальта, меди, кадмия и свинца на горизонте 20 – 40 см увеличиваются в два раза по сравнению с поверхностным слоем ( Со-3,7; Сu-10; Cd-5,7; Pb-13,7 мг/кг). Очевидно это связано с кумуляцией этих элементов в гумусовом горизонте и их транслокации в более нижние слои почвы атмосферными осадками и почвенными животными. Почвенная мезофауна целинной степи представлена личинками щелкунов, усачей, чернотелок, долгоносиков и двукрылых. Их общая численность в летний период не превышает 10,67 экз/м2. Животные по-разному реагируют на содержание металлов в почве. Например, личинки щелкуна Selatosomus latus (F.) накапливают медь в 15 раз больше, усача серого Dorcadion carinatum (Pall.) и чернотелки Blaps halophila (Fsch) в 6,5 раза больше, чем ее содержание в почве. При этом Co, Cd и Pb, содержащиеся в почве в количестве 1,3; 26,7; 6,7 мг/кг соответственно, в тканях этих животных не обнаружены. В лесных черноземах байрачных лесов наблюдается увеличение содержания марганца и железа в более глубоких слоях, а никель, медь, цинк и кадмий уменьшаются. Наиболее высокие концентрации перечисленных элементов нами определены в подстилке. Сильно изменяется содержание металлов в подстилке и почве по склону и достигает максимума в тальвеге байрака. Основными концентраторами всех элементов являются двупарноногие многоножки (Julidae), которые накапливают кобальт (5,3 мг/кг), кадмий (3,16 мг/кг), свинец (54 мг/кг), что в несколько раз превышает содержание этих металлов в почве.
В супесчаных почвах прирусловой поймы р.Самары с увеличением глубины отбора проб почвы возрастают концентрации Mn, Co, Ni, Cd, а Cu и Zn убывают. Свинец на этой пробной площади не обнаружен. Основными концентраторами металлов здесь являются дождевые черви Eiseniella tetraedra (Savigny), Dendrobaena octaedra (Savigny). В тяжелых суглинках центральной поймы, по сравнению с прирусловьем, увеличиваются концентрации всех элементов, кроме меди. Здесь в последние годы наблюдается сильное снижение влажности почвы и исчезновение многих видов почвенных беспозвоночных. Наименьшие концентрации тяжелых металлов отмечены нами на легких песчаных почвах в сухом сосновом бору в синузии зубровки. Токсичные элементы Co, Ni, Cd и Pb на этом участке содержатся в количествах 5,0; 58,0; 0,7; 26,7 мг/кг сухой массы. Почвенные животные не обнаружены.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 99-100.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники