ارزیابی و مقایسه تجمع عناصر نیکل، سرب و وانادیوم در پوسته و محتویات تخم گونه‌های پرستوی دریایی کاکلی کوچک (Sterna bengalensis) و سلیم خرچنگ‌خوار (Dromas ardeola) در جزایر خورموسی خلیج‌فارس

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

نسترن خادمی ¹ (کارشناس ارشد محیط‌زیست، دانشکده کشاورزی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.)
علیرضا ریاحی بختیاری ² (دانشیار گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع‌طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، مازندران، ایران.)
سهیل سبحان اردکانی ³ (دانشیار گروه محیط‌زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران.)

تاریخ دریافت : 1396/05/21 تاریخ پذیرش : 1396/05/21 تاریخ انتشار : 1396/01/01

کلید واژه: Sterna bengalensis, Dromas ardeola, تجمع‌زیستی, فلز سنگین, جزایر خورموسی,

چکیده مقاله :

چکیده زمینه و هدف: پایش زیستی روشی مطلوب برای تعیین غلظت فلزات و قابلیت دسترسی زیستی آن‌هاست. پرندگان به‌سبب قرار داشتن در سطوح تغذیه ای بالا و حساسیت زیاد نسبت به مواد سمی، پایش‌گر مناسبی برای آلودگی‌های محیطی هستند. لذا، این پژوهش با هدف ارزیابی و مقایسه غلظت برخی فلزات در پوسته و محتویات تخم دو گونه پرنده در جزایر خورموسی خلیج فارس انجام یافته است. روش بررسی: پس از جمع‌آوری 13 عدد تخم پرستوی دریایی کاکلی کوچک و 14 عدد تخم سلیم خرچنگ خوار از جزایر خورموسی در سال 1391، خشک کردن و هضم نمونه‌ها توسط اسید نیتریک، غلظت فلزات مورد مطالعه توسط دستگاه نشر اتمی خوانده شد. یافته‌ها: میانگین غلظت تجمع‌یافته عناصر نیکل، سرب و وانادیوم (میکروگرم در کیلوگرم وزن خشک) در پوسته تخم پرستوی دریایی کاکلی کوچک به‌ترتیب برابر با 16±51، 89±293 و 5±82 و در محتویات تخم این گونه نیز به‌ترتیب برابر با 8±47، 134±374 و 7±96 بود. همچنین میانگین غلظت عناصر نیکل، سرب و وانادیوم (میکروگرم در کیلوگرم وزن خشک) در پوسته تخم گونه سلیم خرچنگ‌خوار به‌ترتیب برابر با 18±46، 43±228 و 12±73 و در محتویات تخم این گونه نیز به‌ترتیب برابر با 8±36، 43±244 و 3±95 بود. نتیجه‌گیری: پرستوی دریایی کاکلی کوچککه از سطوح بالاتر زنجیر غذایی تغذیه می‌کند، در مقایسه با سلیم خرچنگ‌خوار، قابلیت بیش‌تری در تجمع زیستی فلزات دارد و می‌توان این گونه را به‌عنوان یک پایش‌گر زیستی معرفی کرد

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: Nowadays, it has been revealed that biomonitoring can be the optimal method for evaluating metal levels and their bio-availability. Birds are ideal for monitoring metal pollution due to being in high trophic levels and their high sensitivity to toxic substances. Method: The levels of nickel, lead, and vanadium were evaluated in egg contents and eggshell of Dromas ardeola (n=14), and Sterna bengalensis (n=13), breeding in the northwestern Persian Gulf. Findings: Levels of Ni, Pb and V (µg/kg dry weight) in the eggshell of Sterna bengalensis were found to be 51±16, 293±89, 82±5 respectively, and also the level of these metals (µg/kg dry weight) in egg contents of this species were found to be 47±8, 374±134, 96±7 respectively. Levels of Ni, Pb and V (µg/kg dry weight) in the eggshell of Dromas ardeola were found to be 46±18, 228±43, 73±12 respectively, and also the level of these metals (µg/kg dry weight) in egg contents of this species were found to be 36±8, 244±43, 95±3 respectively. Conclusion: The results showed that Sterna bengalensis, because of feeding from the higher levels of the food chain, has a greater potential for bioaccumulation of metals as compared to Dromas ardeola, and can be used as a biological indicator

منابع و مأخذ:

1-      بنایی، م، رعیت پیشه، م.ک، (1385). "اکولوژی دریا (اکوسیستم های دریایی و اقیانوسی)"، انتشارات نقش مهر، 270 صفحه.

2-      Khan, NY., (2002). “Physical and human geography. In: khan, N.Y., Munawar, M.P.  and  Price,  A.R.G  (Eds,  The  Gulf  system:  Heath  and  Sustainability”.  Bakhuys Publishers, Leiden, PP. 3-21.

3-      Khademi, N., Riyahi-Bakhtiari, A., Sobhanardakani, S., Rezaie-Atagholipour, M., Burger, J., (2015). "Developing a bioindicator in the northwestern Persian Gulf, Iran: trace elements in bird eggs and in coastal sediments". Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 68, 274-282.

4-   خادمی، ن.، (1391). پایش زیستی فلزات وانادیوم، نیکل و سرب با استفاده از تخم پرندگان دریایی در منطقه خور موسی- خلیج فارس، پایان نامه کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خوزستان، 122 صفحه.

5-      اسماعیلی ساری، ع، (1381). "آلاینده ها، بهداشت و استاندارد در محیط زیست"، انتشارات نقش مهر، 767 صفحه.

6-      Sheppard, C., (1993). “Physical environment of the Persian Gulf relevant to marine pollution: An overview”. Marine Pollution Bulletin, 27, 3-8.

7-      Saeed, T., Al yakoob, S., Al-Hashash, H., Al Bahloul, M., (1995). “Preliminary exposure assessment for Kuwaiti consumers to polycyclic aromatic hydrocarbons in seafood”. Environment International, 3, 255-263.

8-   پارسامنش، ا، نجف پور، ن، خدادادی، م، داودی، ف، سبزعلیزاده، س، (1372). "بررسی مقدماتی هیدروبیولوژیک خوریات استان خوزستان"، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور،  67 صفحه.

9-   سواری، ا، سخائی، ن، کوچنین، پ، (1381). "بررسی اجتماعات ده پایان پلانکتونیک (گروهNatantia ) در خورموسی (استان خوزستان)"، فصلنامه علمی شیلات ایران، سال 11، شماره 4، صفحات 58-41.

10- سبزعلیپور، ی، جعفرزاده، ن. ا، پرهام، ه، (1387). "بررسی مشکلات زیست محیطی و مدیریت آلاینده ها در واحد الفین مجتمع پتروشیمی بندر امام"، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، سال 10، شماره 4، صفحات 261-246.

11- حبیبیان، ط، (1387). "بررسی میزان تجمع بیولوژیکی فلزات سنگین نیکل، سرب و روی در عضله شبه شوریده و رسوبات بستر خور موسی (ماهشهر و معاوی)"، پایان نامه کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات خوزستان، 156 صفحه.

12- جاوید، ا. ح، صمدیار، ح، (1386). "مدل سازی تاثیر تغییر pH در انتقال فلزات سنگین (نیکل و کادمیوم) در خلیج فارس (خورموسی) ناشی از فعالیت های پتروشیمی بندر امام خمینی"، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره 9، شماره 4، صفحات 14-1.

13- جعفریان مقدم، ا، ملماسی، س، منوری، س. م، جوزی، س. ع، (1390). "بررسی اثرات محیط زیستی صنایع پتروشیمی منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی"، فصلنامه علوم محیطی، سال 8، شماره 3، صفحات 156-145.

14- مظاهری نژاد، م. ف، (1374). "بررسی آماری و اندازه گیری فلزات سنگین در آب و رسوب منطقه خوریات استان خوزستان (ماهشهر-خورموسی) کارخانجات پتروشیمی بندر امام خمینی"، پایان نامه کارشناسی ارشد شیمی دریا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، دانشکده علوم و فنون دریایی، 49 صفحه.

15-  Burger, J., Gochfeld, M., (2003). “Spatial and temporal patterns in metal levels in eggs of common terns (Sterna hirundo) in New Jersey”. Science of the Total Environment, 311, 91-100.

16-  Becker, P.H., Thyen, S., Mickstein, S., Sommer, U., Schmieder, K., (1998). “Monitoring pollutants in coastal bird eggs in the Wadden Sea. In: Wadden Sea Ecosystem No. 8”. Final report of the pilot study 1996-1997, pp. 59-98.

17-  Becker, P.H., Cifuentes, M.J., Behrends, B., Schmieder, K.R., (2001). “Contaminants in bird eggs in the Wadden Sea spatial and temporal trends 1991-2000”, Wadden Sea Ecosystem No 11, Common Wadden Sea Secretariat Wilhelmshaven, 88 p.

18-  Scott D.A., (2007). “A review of the status of the breeding waterbirds in Iran in the 1970s”. Podoces, 2 (1), 1-21.

19-  Tayefeh, F.H., Zakaria, M., Amini, H., Ghasemi, S., Ghasemi, M., (2011). “Breeding waterbird populations of the islands of the Northern Persian Gulf, Iran”. Podoces, 6 (1), 49-58.

20-  Lam, J.C.W., Tanabe, Sh., Chan, S.K.F., Lam, M.H.W., Martin, M., Lam, P.K.S., (2005). “Risk to breeding success of waterbirds by contaminants in Hong Kong: evidence from trace elements in eggs”. Environmental Pollution, 135, 481-490.

21-  Anan, Y., Kunito, T., Watanabe, I., Sakari, H., Tanabe, S., (2001). “Trace element accumulation in hawksbill turtles (Eretmochelys lmbricata) and green turtles (Chelonla mydas) from Yaeyama Islands, Japan”. Environmental Toxicology and Chemistry, 20 (12), 2802-2819.

22-  Hajeb, P., Christianus, A., Ismail, A., Shakibazadeh, Sh., saad, C.R., (2009). “Heavy metal concentration in Horseshoe Crab (Carcinoscoscorpius rotundicauda and Tachypleus gigas) eggs from Malaysian Coastline”. Biology and Conservation of Horseshoe Crabs, 2, 455-463.

23-  Harding, L.E., Graham, M., Paton, D., (2005). “Acuumulation of selenium and lack of severe effects on productivity of American Dippers (Cinclusmexicanus) and Spotted Sand pipers (Actitisma cularia)”. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 48 (3), 414-423.

24-  Yap, C.K., Ismail, A., Tan, S.G., Omar, H., (2002). “Correlations between speciation of Cd, Cu, Pb and Zn in sediment and their concentrations in total soft tissue of green-lipped mussel Perna viridis from the west coast of Peninsular Malaysia”. Environment International, 28, 117-126.

25-  Ismail, I., Omar, H., Tan, S.G., Yap, C.K, (2002). “Correlations between speciation of Cd, Cu, Pb, and Zn in sediment and their concentrations in total soft tissue of green-Lipped mussel Pernaviridis from the west coast of Peninsular Malaysia”. Environment International, 28 (1-2), 117-126.

26- کریمی، آ، یزدان داد، ح، اسماعیلی، ع، (1386). "بررسی تجمع فلزات سنگین کادمیوم، کروم، مس، روی و آهن در برخی اندام های باکلان بزرگ (Phalacrocorax carbo) در تالاب انزلی"، فصلنامه محیط شناسی، دوره 33، شماره 43، صفحات 92-83.

27- حسن پور، م، پورخباز، ع.ر، قریانی، ر، (1390). ""اندازه گیری فلزات سنگین در آب، رسوب و پرنده وحشی چنگر در حاشیه جنوب شرقی دریای خزر"، مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، دوره 21، ویژه نامه شماره 1، صفحات 194- 184.

28-  Van, Eeden P.H., (2003). “Seasonal change in metal concentrations in selected tissues of the Redknobbed Coot, Fulica cristata, from a metalpolluted wetland”. Water SA, 29 (1), 91-99.

29-  Van Eeden, P.H., (2003). “Metal concentrations in selected organs and tissues of five Redknobbed Coot (Fulica cristata) populations”. Water SA, 29 (3), 313-322.

30-  Hernandez, L.M., Gomara, B., Fernandez, M., Jimenez, B., Gonzalez, M.J., Baos, R., Hiraldo, F., Ferrer, M., Benito, V., Suñer, M.A., Devesa, V., Muñoz, O., Montoro, R., (1999). “Accumulation of heavy metals and As in wetland birds in the area around Doñana National Park affected by the Aznalcollar toxic spill”. Science of the Total Environment, 242 (1-3), 293-308.

31-  Savinov, V.M., Gabrielsen, G.W., Savinova, T.N., (2003). “Cadmium, zinc, copper, arsenic, selenium and mercury in seabirds from the Barents Sea: levels, inter-specific and geographical differences”. Science of the Total Environment, 306 (1-3), 133-158.

32-  منصوری، ج، (1379). "راهنمای صحرایی پرندگان ایران"، انتشارات ذهن آویز، 490 صفحه.

33-  Fasola, M., Canova, L., Biddau, L., (1996). "Foraging habits of crab plovers Dromas ardeola overwintering on the Kenya Coast Colonial", Waterbirds, 19 (2), 207-213.

34-  Burger, J., Gochfeld, M., (1996). "Heavy metal and selenium levels in birds at Agassiz National Wildlife Refuge, Minnesota: food chain differences". Environmental Monitoring and Assessment, 43, 267-282.

35-  Burger, J., Gochfeld, M., (2001). "Metal levels in feathers of cormorants, flamingos and gulls from the coast of Nambia in southern Africa". Environmental Monitoring and Assessment, 69, 195-203.

36-  Burger, J., (2002). "Food chain differences affect heavy metals in bird eggs in Barnegat, New Jersey". Environmental Research, 90, 33-39.

37-  Burger, J., Echhorst, B., (2005). "Heavy metals and selenium in Grebe eggs from Agassiz National Wildlife Refuge in Northern Minnesota". Environmental Monitoring and Assessment, 107, 285-295.

38-  Lam, J.C.W., Tanabe, S., Wong, B.S.F., Lam, P.K.S., (2004). "Trace element residues in eggs of little egret (Egretta garzetta) and black-crowned night heron (Nycticorax nycticorax) from Hong Kong, China". Marine Pollution Bulletin, 48, 390-396.

39-  Burger, J., Gochfeld, M., (1995). "Heavy metal and selenium concentrations in eggs of herring gulls (Larusargentatus): Temporal differences from 1989 to 1994".  Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 29 (2), 192-197.

40-  Burger, J., Gochfeld, M., Jeitner, C., Burke, S., Conrad, D., Snigaroff, V.R., Snigaroff, D., Shukla, T., Shukla, Sh., (2009). "Mercury and other metals in eggs and feathers of glaucous-winged gulls (Larusglaucescens) in the Aleutians". Environmental Monitoring and Assessment, 152, 179-194.

41-  Eisler, R., (1988). "Lead hazards to fish, wildlife, and invertebrates: a synoptic review. Contaminant Hazard Reviews Report No. 14", U.S. Fish and Wildlife Service. Patuxent Wildlife Research Center Laurel, MD, 112 p.

42-  Burger, J., Gochfeld, M., (2000). "Effects of lead on birds (Laridae): A review of laboratory and field studies", Journal of Toxicology and Environmental Health, 3, 59-78.

43-  Agusa, T., Matsumoto, T., Ikemoto, T., Anan, Y., Kubota, R., Yasunaga, G., Kunito, T., Tanabe, S., Ogi, H., Shibata, Y., (2005)."Body distribution of trace elements in black-tailed gulls from Rishiri Island, Japan: age dependent accumulation and transfer to feathers and eggs". Environmental Toxicology and Chemistry, 24 (9), 2107-212.

44-  Mora, M.A., (2003). "Heavy metals and metalloids in egg contents and eggshells of passerine birds from Arizona". Environmental Pollution, 125, 393-400.

45-  Romanoff, A.L., (1967). "Biochemistry of Avian Embryo". John Wiley & Sons, New York, (Chs. 7, 15), 416 p.

46-  Ayas, Z., (2007). "Trace element residues in eggshells of grey heron (Ardea cinerea) and black-crowned night heron (Nycticorax nycticorax) from Nallihan Bird Paradise, Ankara-Turkey". Ecotoxicology, 16, 347-352.

47-  Burger, J., (1994). "Heavy metals in avian eggshells: another excretion method". Journal of Toxicology and Environmental Health, 41, 207-220.

48-  Gochfeld, M., Burger, J., (1998). "Temporal trends in metal levels in eggs of endangered roseate tern (Sterna dougallii) in New York". Environmental Research, 77, 36-42.

49-  Ohlendorf, H.M., Harrison, C.S., (1986). "Mercury, selenium, cadmium and organochlorines in eggs of three Hawaiian seabird species". Environmental Pollution Series B, Chemical and Physical, 11(3), 169-191.

50-  Morera, A., Sanpera, C., Crespo, S., Jover, L., Ruiz, R., (1997). "Inter- and intraclutch variability in heavy metals and selenium levels in Audouin's Gull Eggs from the Ebro Delta, Spain".   Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 33 (1), 71-75.

51-  Goutner, V., Papagiannis, I., Kalfakakou, V., (2001). "Lead and cadmium in eggs of colonially nesting waterbirds of different position in the food chain of Greek wetlands of international importance". Science of the Total Environment, 267, 169-176.

52-  Ikemoto, T., Kunito, T., Tanabe, S., Tsurumi, M., Sato, F., Oka, N., (2005). "Non-destructive monitoring of trace element levels in short-tailed albatrosses (Phoebastria albatrus) and black-footed albatrosses (Phoebastrianigripes) from Torishima Island, Japan using eggs and blood". Marine Pollution Bulletin, 51, 889-895.