СРАВНИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РТУТИ В МЫШЦАХ РЫБ ВОДОЕМОВ СЕВЕРА ЕВРОПЕЙСКОЙ РОСИИ (КАНДАЛАКШСКИЙ ЗАЛИВ БЕЛОГО МОРЯ)
В.Т.Комов1, В.А.Гремячих1, П.Н. Ершов2
1Учреждение Российской академии наук Институт биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина РАН, п.
Бо- рок, Ярославская обл., Россия2Учреждение Российской академии наук Зоологический институт РАН, г. Санкт-Петербург, e-mail: vkomov@ibiw.yaroslavl.ru
Уровень глобального и диффузного антропогенного загрязнения ртутью водных экосистем суши по сравнению с морскими значительно выше, что, в частности, объясняется их меньшими размерами [Мур, 1987]. Лучше изучены и факторы, способствующие процессам накопления ртути пресноводными рыбами. К ним относятся как абиотические характеристики водных экосистем - низкие значения рН и высокие цветности воды, повышенное содержание органического вещества, малая площадь озер и высокая степень заболоченности водосборного бассейна [Haines et al., 1982; Watras et al, 1998; Bodaly et al.,1993; Greenfield et. al., 2001], так и биотические - хищный способ питания, низкие темпы роста рыб, преобладание в экосистеме озера гетеротрофных организмов над автотрофными [Cabana and Rasmussen, 1994; Verta et. al., 1986; Степанова, Комов, 2004].
О масштабах накопления ртути морскими гидробионтами можно судить по отдельным встре - чающимся в литературе данным, как правило, несистематизированным таксономически; по возрасту, размеру и полу рыб; их трофическому уровню и условиям обитания. Возможно, причиной тому не только устоявшееся мнение о меньшей степени загрязнения морских экосистем. С повышением солености воды снижается интенсивность метилирования ртути в результате образования устойчивых ковалентных соединений с ионами хлора. А ведь именно органические формы ртути в первую очередь поглощаются рыбами и другими видами гидробионтов.
Однако однозначно утверждать, что уровни накопления ртути пресноводными рыбами выше, чем морскими, не позволяет значительная вариабельность имеющихся в литературе данных.
Содержание ртути в мышцах пресноводных рыб колеблется в очень широких пределах: у окуня из Рыбинского водохранилища - 0,03-0,46 [Комов и др., 2004]; окуня из рек и озер штата Юта (США) - 7,3 [Комаровский,1981]; щуки р. Иинцу (Япония) -1,0-6,0 [Комаровский, 1981]; щуки и налима оз. Онтарио (Канада) - более 27 мг/кг сырой массы [Комаровский, 1981]. Минимальные и средние значения содержания ртути в мышечной ткани морских рыб совпадают с аналогичными показателями у пресноводных, максимальные - ниже: у сардин с побережья Средиземного моря (Тунис) - 0,190,41 [Joiris, 1999] тунца с побережья Атлантического океана (северо-запад Флоориды) - 0,11-0,88 [Rider, 2000]; тунца из Адриатического моря - 0,58 [Комаровский, 1981], из Средиземного - 1,33 [Комаровский, 1981], представителей камбалообразных, мегрима и цитаруса, - 2,8 и 5,4 мг/кг сырой массы, соответственно [Barghigiani, 1994].Цель настоящей работы - сравнить уровни накопления ртути морскими и пресноводными рыбами из одного, ограниченного географического региона, при условии, что выбранные водоемы по основным гидрохимическим и биотическим показателям будут различаться минимально, так же как и тестируемые виды рыб по особенностям биологии и трофическому уровню. Т.о. мы попытались ограничить вклад прочих (помимо солености) факторов, влияющих на процесс накопления ртути рыбой.
Отлов морской рыбы производили на севере Европейской России (субполярный географический пояс) в губе Чупа Кандалакшского залива Белого моря, пресноводной - в двух малых озерах бассейна губы Чупа: Круглого и Кривого, расположенных на расстоянии 0,5 км друг от друга. Основные характеристики водоемов приведены в табл. 1.
Таблица 1
Основные характеристики водоемов*, в которых производили отлов рыбы
| Характеристики | губа Чупа Кандалакшский залив Белого моря | оз. Кривое | оз. Круглое |
| Площадь, км2 | 650 | 0,5 | 0,1 |
| Длина, км | 37 - в широтном направлении | 1,8 | 0,8 |
| Ширина, км | 1,5 | 0,45 | 0,15 |
| Глубина, м | 20 - сред. 66 - макс. | 11,7 - сред. 30 - макс. | прибрежье -1-1,5 , центр - 3,5-4 |
| Грунт | Песок, глина, ил. Беден органическим веществом | Коричневый ил Богат органическим веществом | |
| рН | >8 | 6,6-7,4 | 5,9-6,7 |
| Цветность, ° | 25 | 122-129 | |
| Соленость, %0 | 14,5-26,9 - на поверхности. 25,4-30,4 - на глубине | ||
| Температура | не выше 2° - среднегодовая. | Низкие в течение всего года. | Низкие в течение всего года. |
| Биомасса бактерио- планктона, мг/м3 | 657-прибрежье. 602-открытые р-ны (высокая) | (низкая) | (низкая) |
| Биомасса фито планктона, мг/м3 | 232 | 104 (низкая) | 289 (низкая) |
| Биомасса зоо планктона, г/м3 | 0,14-0,26 | 0,37 (низкая) | 0,85 (низкая) |
| Ихтиофауна (число видов) | 56-57 | 7 | 1 |
| Трофность | I класс трофности (типично олиготрофное) | Типично олиготрофное | Олиготрофное с признаками дистроф-ного водоема |
*данные приведены по [Биологическая продуктивность..., 1975]
Изучали содержание ртути в мышцах европейского керчака Myxocephalus skorpius и окуня Perca fluviatilis.
Выбранные виды рыб имеют сходство по ряду признаков. Средние размеры европейского керчака - 25см. Эта донная, малоподвижная рыба встречается на глубине 25-60м, летом чаще вблизи берега. Питается ракообразными, икрой, мальками рыб и мелкой рыбой. Средние размеры обыкновенного окуня - 15-30см. Один из наиболее оседлых, малоподвижных представителей пресноводных рыб, встречается на глубине до 50 м, придерживается мелководий и прочих тихих мест. В первые годы жизни питается ракообразными, к 4-6 годам - полноценный хищник.Отлов рыбы, отбор проб и их хранение, а также анализ содержания в них ртути проводили по ранее описанной методике [Комов и др., 2004]. Результаты обрабатывали статистически, с использованием метода дисперсионного анализа (ANOVA) и процедуры LSD-теста при уровне значимости р < 0.05. Статистический анализ проводили с помощью пакета программ STATGRAPHICS Plus 2.1.
Содержание ртути в мышцах европейского керчака варьировало в пределах от 0,03 до 0,2, окуня обыкновенного - от 0,1 до 0,35 мг/кг сырой массы. Средние значения показателя по выборкам приведены в таблице 2. Все рыбы относились к одной возрастной группе: 2-3 года.
Таблица 2
Морфометрические показатели и содержание ртути в мышцах рыб водоемов севера Европейской России
| Водоём | n | Вес, г | L1, см | L1, см | Содержание Hg, мг/кг сырой массы |
| оз. Кривое | 19 | 109,6±19,8 | 17,4±1,0 | 18,7±1,0 | 0,21±0,02 |
| оз. Круглое | 21 | 45,6±2,7 | 129,4±48,6 | 15,6±0,4 | 0,14±0,01 |
| губа Чупа | 10 | 129,4±48,6 | - | 19,0±2,1 | 0,07±0,01 |
Ранее выявлено, что в мышечной ткани окуня с большой массой тела не всегда наблюдается более высокое содержание ртути по сравнению с рыбой небольшого размера и веса [Степанова, 1997]. Как правило, связь между аккумуляцией металла и размерно-массовыми характеристиками рыб отсутствовала в тех водоемах, в которых масса пойманных рыб составляла