Influence of traffic pollution on heavy metals content in soil and earthworms (Lumbricidae)

• Autorzy: Raczuk J. , Pokora A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zanieczyszczeń komunikacyjnych na zawartość metali ciężkich w glebie i dżdżownicach (Lumhricidae)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The content of Fe, Zn, Cd and Pb was determined in two ecologically contrasting earthworm species (L. terrestris and A. chlorotica), worm casts (caprolites), and soil samples taken from lawn near the street in the city of Siedlce. Anthropogenic factors limited species diversity of earthworms in the soils studied without reducing their density and biomass. Contents of the metals in earthworm tissues were significant higher in L. terrestris than A. chlorotica with values ranging from 553.2 to 815.4 mg Fe kg-1, 996.7 to 1330.1 mg Zn kg-1, 4.56 to 7.37 mg Cd kg-1, 10.37 to 18.63 mg Pb kg-1 in L. terrestris, and from 305.5 to 513.9 mg Fe kg-I, 505.2 to 688.3 mg Zn kg-1, 3.68 to 5.40 mg Cd kg-1, 7.77 to 9.38 mg Pb kg-1 in A. chlorotica, respectively. Zn and Cd accumulations in earthworm tissues (BCF = 5.27-15.16; 7.16-11.36) show that the invertebrates play a key role in transferring the metals from one to the next level of food chain. Low values of Fe and Pb bioconcentration factors (BCF = 0.05-0.14; 0.20-0.42) indicate an active regulation of levels of these metals in the tissues of both worm species.

PL

Zawartość Fe, Zn, Cd i Pb oznaczono w dwóch należących do różnych grup ekologicznych gatunkach dżdżownic (L. terrestris i A. chlorotic), koprolitach oraz w glebie pobranej z trawników przyulicznych Siedlec. Czynniki antropogenne ograniczyły różnorodność gatunkową, ale nie zredukowały zagęszczenia i biomasy dżdżownic na badanych stanowiskach. Zawartość metali w tkankach ciała L. terrestris była statystycznie istotnie większa od zawartości w tkankach A. chlorotica i osiągnęła następujące wartości średnie: od 553,2 do 815,4 mg Fe kg-l, 996,7 do 1330,1 mg Zn kg-l, 4,56 do 7,37 mg Cd kg-l, 10,37 do 18,63 mg Pb kg-l w L. Terrestris oraz od 305,5 do 513,9 mg Fe kg-l, 505,2 do 688,3 mg Zn kg-l, 3,68 do 5,40 mg Cd kg-l, 7,77 do 9,38 mg Pb kg-l w A. chlorotica. Kumulacja Zn i Cd w tkankach ciała dżdżownic (BCF = 5,27-15,16; 7,16-11,36) wskazuje na kluczową rolę tych bezkręgowców w przenoszeniu metali na kolejne ogniwa łańcuchów troficznych. Małe współczynniki biokoncentracji Fe i Pb (BCF = 0,05-0,14; 0,20-0,42) wskazują na aktywną regulację poziomu tych metali w tkankach ciała obu gatunków.

Słowa kluczowe

EN

heavy metals; soil; earthworms; worm casts; bioconcentration factors

PL

metale ciężkie; gleba; dżdżownica; koprolity; wskaźnik biokoncentracji

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, nr 3
• Strony: 265--274
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Raczuk J.

autor

Pokora A.

• Chair of Ecology and Environmental Protection Institute of Biology, Academia of Podlasie, ul. B. Prusa 12, 08-110 Siedlce, tel. [phone],

Bibliografia

• [1] Blair J.M., Parmelee R.W. and Lovelle P.: Influence of earthworm on biogeochemistry, [in:] Hendrix P.F. (ed.), Earthworm Ecology and Biogeography. CRC Press Boca Raton, USA 1995, 127-158.
• [2] Edwards C.A. and Bohlen P.J.: Biology and ecology of earthworms, 3rd 008. Chapman and Hall, London 1996.
• [3] Jones C.G., Lawton J.H. and Schachak M.: Oikos, 1994, 69, 373-386.
• [4] Churchfield S., Hollier J. and Brown V.K.: Oikos, 1991, 60, 283-290.
• [5] Roper T.J. and Lups P.: Int. J. Mamm. Biol., 1995, 60, 9-19.
• [6] Bouchč M.B.: Strategics lombriciennes. Ecol. Bull., 1977, 25, 122-132.
• [7] Van Gastel C.A.M.: Scientifie basis for extrapolating results form soil ecotoxicity test to field, [in:] Van Straalen N.M., Lokke H. (eds.), Ecological Risk Assessment of Contamination in Soil, Chapman and Hall, London 1997, 25-50.
• [8] Ma W.C.: Soil Biol. Biochem., 2005, 37, 561-568.
• [9] Suthar S., Singh S. and Dhawan S.: Ecol. Eng., 2008, 32, 99-107.
• [10] Pižl V. and Josens G.: Environ. Pollut., 1995, 90(1), 7-14.
• [11] Kennette D., Hendershot W., Tomlin A. and Sauve S.: Appl. Soil Ecol., 2002, 19, 191-198.
• [12] Spurgeon D.J. and Hopkin S.P.: Appl. Soil Ecol., 1996, 4,147-160.
• [13] Czarnowska K. and Jopkiewicz K.: Polish J Soil Sci., 1978, 9(1), 57-61.
• [14] Ash C.P.J. and Lee D.L: Environ. Pollut., 1980, 22A, 59-67.
• [15] Staliński J. and Litwa M.: Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 2001,372(75), 117-123.
• [16] Raw F.: Nature, 1959, 184, 1661-1662.
• [17] Kasprzak K.: Skąposzczety glebowe, III. Rodzina: Dżdżownice (Lumbricidae). Klucze do oznaczania bezkręgowców Polski, PWN, Warszawa 1986.
• [18] Bednarek R., Dziadowiec H., Pokojska U. and Prusinkiewicz Z.: Badania ekologiczno-gleboznawcze, PWN, Warszawa 2004.
• [19] Czarnowska K. and Kazanecka T.: Roczn. Glebozn., 2003, 50, 77-81.
• [20] Czarnowska K.: Roczn. Glebozn., 1996, 47 (supl.), 43-50.
• [21] Kasprzak K.: Zesz. Nauk AR w Krakowie, 1996, 310(47), 125-129.
• [22] Dallinger R. Strategies of metal detoxification in terrestrial invertebrates, [in:] Dallinger R., Rabinow P.S. (eds.), Ecotoxicology of metals in invertebrates. Lewis Publishers, Chelsa, USA 1993, 245-289.
• [23] Morgan J.E. and Morgan A.J.: Environ. Pollut. 1988, 54, 123-138.
• [24] Piearce T.G.J.: Anim. Ecol., 1972, 41, 167-188.
• [25] Abdul Rida A.M.M. and Bouchč M.B.: Appl. Soil Ecol., 1995, 2, 45-51.
• [26] Wacławek M., Moćko A. and Jończyk B.: Chem. Inż. Ecol., 2000, 7(12), 1377-1381.
• [27] Rożen A. and Mazur L: Soil Biol. Biochem., 1997, 29(3/4), 709-711.
• [28] Homa J., Niklińska M. and Płytycz B.: Pedobiology, 2003, 47, 640-645.
• [29] Lukkari T., Taavitsainen M., Viiisiinen A. and Haimi J: Ecotoxicol. Environ. Saf. 2004, 50, 340-348.
• [30] Dai J., Becquer T., Rouiller J.H., Reversat G., Bernhard-Reversat F., Nahmani J. and Lavelle P.: Soil Biol. Biochem., 2004, 36, 91-98.