Lead and cadmium in relation to body weight and mortality of the House Sparrow Passer domesticus and Tree Sparrow Passer montanus nestlings.

• Autorzy: Pinowski J , Romanowski J , Barkowska M , Sawicka-Kapusta K , Kaminski P , Kruszewicz A G

Warianty tytułu

PL

Olow i kadm a ciezar ciala i smiertelnosc pisklat wrobla domowego Passer domesticus i mazurka Passer montanus

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Pb and Cd concentrations in the livers in the relation to the development and mortality of Passer domesticus and P. montanus nestlings in urban parks of Warsaw and suburban villages were studied. Pb concentrations in the livers of both species were higher in sick and dead nestlings than in healthy ones. The proportion of sick and dead nestlings was increased in the classes of Pb concentration higher than 2 µg·g⁻¹ of dry weight. The mean deviations of the body weights of healthy and sick nestlings from the model weight were lowest at Pb concentrations in the liver less than 2 µg·g⁻¹ of dry weight. No significant differences were found in Cd concentrations in the livers of healthy, sick and dead nestlings. Proportions of these categories of nestlings in different classes of Cd concentrations were similar.

PL

Badano związek pomiędzy koncentracją ołowiu (Pb) i kadmu (Cd) w wątrobach a rozwojem, kondycją zdrowotną i śmiertelnością piskląt. Badania prowadzono w 1987-1989 w trzech parkach położonych w centrum Warszawy (Park Łazienkowski, Ogród Saski i Ogród Zoologiczny) oraz w czterech wsiach w podmiejskiej strefie Warszawy. Badaniami objęto populację wróbli, które gnieździły się w skrzynkach lęgowych. Kontrole skrzynek przeprowadzano co 4 dni w okresie składania jaj i wysiadywania oraz codziennie w okresie karmienia piskląt. Pisklęta znakowano indywidualnie i ważono codziennie. Martwe pisklęta były w dniu śmierci zabierane w celu wykonania analiz. Pisklęta chore usypiano w dniu, gdy spadek ciężaru ciała wskazywał na niewielkie szanse przeżycia. Dodatkowo, jako kontrolę pobrano do analiz pewną liczbę piskląt o normalnym rozwoju w wieku 12-13 dni, tuż przed wylotem. Zbadano ogółem 339 piskląt wróbla domowego i 354 piskląt mazurka. Koncentracje ołowiu i kadmu określano w próbkach pobranych z wątrób piskląt. Próbki suszono w suszarce do stałej masy, po czym mineralizowano przy użyciu kwasów HNO₃ i НClO₄ (Bem et al. 1989). Koncentracje Pb i Cd mierzono przy użyciu spektrofotometru AAS-3 Carl Zeiss Jena. Wyniki przedstawiono w postaci µg·g⁻¹ suchej masy (s. m.); obliczano średnie geometryczne. Do analizy wzrostu ciężaru piskląt wykorzystano miary wzrostu wynikające z modelu Richardsa (Richards 1959) i miary porównujące obliczony wzrost pisklęcia z obliczonym wzrostem modelowym (Barkowska et al. w druku). Wykorzystano dwie ilościowe miary wzrostu: 1. Różnice między ciężarem pisklęcia w ostatnim dniu życia a odpowiednim ciężarem wynikającym z krzywej modelowej. 2. Kąt nachylenia stycznej do krzywej Richardsa w jej punkcie przegięcia - tangens tego kąta to maksymalne tempo wzrostu pisklęcia. Pisklęta sklasyfikowano do jednej z trzech kategorii: jako martwe, chore oraz zdrowe. Martwymi pisklętami nazwano te pisklęta, które zostały znalezione martwe w gniazdach bez widocznych śladów drapieżnictwa. Pisklęta chore cechowały objawy anemii, rozwolnienia lub odwodnienia, obecność oocyst kokcydiów w kale, lub też ich ciężar ostateczny był o ponad 2 g niższy w porównaniu z modelową krzywą wzrostu (Barkowska et al. w druku). Pozostałe pisklęta sklasyfikowano jako zdrowe. Koncentracje Pb w wątrobach piskląt wróbli domowych i mazurków były wyższe u martwych oraz chorych piskląt niż u zdrowych (ryc. 1). Udział piskląt chorych i martwych wśród piskląt z koncentracjami Pb wyższymi od 2 µg·g⁻¹ s. m. był wyższy niż wśród piskląt z niższymi koncentracjami Pb (ryc. 2). Pisklęta z niższymi koncentracjami Pb (poniżej 2 µg·g⁻¹ s. m.) cechowały się najmniejszymi odchyleniami od modelowego ciężaru ciała (ryc. 3). Nie stwierdzono istotnych różnic pomiędzy średnimi koncentracjami Cd w wątrobach zdrowych, chorych i martwych piskląt. Również proporcje piskląt zdrowych, chorych i martwych były podobne w klasach różnych koncentracji Cd. Wykryto, że kąt nachylenia stycznej w punkcie przegięcia dla piskląt wróbli domowych miał wyższe wartości przy koncentracjach Cd w wątrobie niższych od 1 µg·g⁻¹ s. m. (ryc. 4). Uzyskane wyniki wskazują, że koncentracje ołowiu (na poziomie 2 µg·g⁻¹ s. m.) i kadmu (1 µg·g⁻¹ s. m.) mogą być powiązane z zaburzeniem wzrostu piskląt gniazdowników. Stwierdzono, że poziom ołowiu był wyższy u martwych i chorych piskląt, choć brak jest dowodów, że było to bezpośrednią przyczyną śmierci lub choroby. W dyskusji pracy przedstawiono efekty fizjologiczne omawianych metali ciężkich, które mogły mieć wpływ na rozwój i kondycję piskląt.

Słowa kluczowe

PL

ptaki; wrobel domowy; Passeridae; sklad chemiczny; masa ciala; wroble; Passer montanus; smiertelnosc; kadm; mazurek [zool.]; watroba; narzady wewnetrzne; olow; wiklacze; metale ciezkie; Ploceidae; Passer domesticus; piskleta

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 1993
• Tom: 28
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.63-68,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Pinowski J

• Instytut Ekologii PAN, 05-092 Lomianki

autor

Romanowski J

• Instytut Ekologii PAN, 05-092 Lomianki

autor

Barkowska M

• Instytut Ekologii PAN, 05-092 Lomianki

autor

Sawicka-Kapusta K

• Instytut Biologii Środowiskowej, Uniwersytet Jagielloński, In gardena 6, 30-060 Kraków

autor

Kaminski P

• Instytut Biologii, Uniwersytet Warszawski, Filia w Białymstoku, Świerkowa 20 B, 15-950 Białystok

autor

Kruszewicz A G

• Instytut Ekologii PAN, 05-092 Lomianki

Bibliografia

• Anderson T. 1984. A quantitative analysis of overlap in nestling diets of village population of sparrows (Passer sp.) in Poland. Ekol. pol., 32: 693-707.
• Barkowska M., Haman A., Kruszewicz A.H. (in press). Measurements of development disturbance in nestlings of Passer spp. In: Pinowski J., Kavanagh B.P., Pinowska B. (eds.). Nestling mortality of granivorous birds due to microorganisms and toxic substances: synthesis. PWN, Warszawa.
• Bem E.M., Tegegnework H., Piotrowski J.K. 1986. The choice of the optimal mineralization method of biological samples for zinc and copper determination. Bromat. Chem. Toksykol., 19: 37-41.
• Beyer W.N., Spann J.W., Sileo L., Franson J.C. 1988. Lead Poisoning in Six Captive Avian Species. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 17: 121-130.
• Burger J. 1990. Behavioral effects of early postnatal lead exposure in Herring Gull (Larus argentatus) chicks. Pharmacol. Biochem. Behav., 35: 7-13.
• Cain B.W., Silec L., Franson J.C., Moore J. 1983. Effects of dietary cadmium on mallard ducklings. Environ. Res., 32: 286-297.
• Damron B.L., Simpson C.F., Harms R.H. 1969. Tissue lead distribution - the effect of feeding various levels of lead on the performance of broilers. Poult. Sci., 48: 1507-1509.
• Edens F.W., Benton E., Bursian S.J., Morgan G.W. 1976. Effects of dietary lead on reproductive performance in Japanese quail Coturnix coturnix japonica. Toxicol. appl. Pharmacol., 38: 307- 314.
• Gochfeld M., Burger J. 1988. Effects of lead on growth and feeding behaviour of young Common Tern (Sterna hirundo). Arch. Environ. Contam. Toxicol., 17: 513-517.
• Grue C.E., Hoffman D.J., Beyer W.N., Franson L.P. 1986. Lead concentrations and reproductive success in European Starlings Sturnus vulgaris nesting within highway roadside verges. Environ. Pollut. Ser. A, 42: 157-182.
• Grue C.E., O'Shea T.J., Hoffman D.J. 1984. Lead concentrations and reproduction in highway-nesting Bam Swallow. Condor, 86: 383-389.
• Hoffman D.J., Franson J.C., Pattee O.H., Bunck C.M. 1984. Morphological and biochemical effects of lead ingestion on development in nesting Kestrels. Fed. Proc., 43: 577.
• Hoffman D.J., Franson J.C., Pattee O.H., Bunck C.M., Anderson A. 1985a. Survival, growth, and accumulation of ingested lead in nesting American Kestrels (Falco sparverius). Arch. Environ. Contam. Toxicol., 14: 89-94.
• Hoffman D.J., Franson J.C., Pattee O.H., Bunck C.M., Murray H.C. 1985b. Biochemical and hematological effects of lead ingestion in nesting American Kestrels (Falco sparverius). Comp. Biochem. Physiol., 80C: 431-439.
• Kamiński P. (in press). Selected elements in Tree Sparrow (Passer montanus) nestlings in polluted and non-polluted urban environments and their age-related changes. In: Pinowski J., Kavanagh B.P., Pinowska B. (eds.). Nestling mortality of granivorous birds due to microorganisms and toxic substances: synthesis. PWN, Warszawa.
• Kendall R.J., Scanlon P.F. 1981. Effects of chronic lead ingestion on reproductive characteristics of Ringed Turtle Doves Streptopelia risoria and on tissue lead concentrations of adults and their progeny. Environ. Pollut. Series A, 26: 203-213.
• Kot H. 1988. The effect of suburban landscape structure on communities of breeding birds. Pol. ecol. Stud., 14: 235-261.
• Luniak M. 1981. The birds of park habitats in Warsaw. Acta orn., 18: 335-370.
• Luniak M., Jabłoński P., Marczak P. 1986. [Birds of the Łazienki Park (Warsaw) in the years 1954-1984]. Acta orn., 22: 23-50.
• Nyholm N.E.I.1989. The Pied Flycacher (Aves) as a bio-indicator of deposition of aerial heavy metals in the terrestrial environment. In: Vernet J.P. (ed.), Heavy metals in the Environment, vol. 2, Geneva, pp. 468-471.
• Nyholm N.E.I., Sawicka-Kapusta K., Świergosz R. 1991. Effects of heavy metals and persistent organic pollutants on breeding populations of birds in Southern Poland. Intern. East-West Symposium on Contaminated Areas in Eastern Europe, Origin, Monitoring, Sanitation. Berlin-Gosen, pp. 74-75.
• Pattee O.H. 1984. Eggshell thickness and reproduction in American Kestrels exposed to chronic dietary lead. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 13: 29-34.
• Pinowski J. 1967. Die Auswahl des Brutbiotops beim Feldsperling (Passer m. montanus L.). Ekol. pol. A, 15: 1-30.
• Pinowski J. 1968. Fecundity, mortality, numbers and biomass dynamics of a population of the Tree Sparrow (Passer m. montanus L.). Ekol. pol., 16: 1-58.
• Pinowski J., Barkowska M., Kruszewicz A.H., Kruszewicz A.G. (in press). The causes of the mortality of eggs and nestlings of Passer spp. Journ. Biosci.
• Richards F.J. 1959. A flexible growth function for empirical use. J. Exp. Bot., 10: 290-300.
• Sawicka-Kapusta K. 1979. Roe deer antlers as bioindicators of environmental pollution in southern Poland. Environ. Pollut., 19: 283-293.
• Sawicka-Kapusta K., Pinowski J., Barkowska M., Romanowski J., Kamiński P. (in press).Variation in the concentrations of heavy metals (Cd, Pb, Fe and Zn) in the livers of House Sparrow Passer domesticus and Tree Sparrow Passer montanus nestlings. In: Pinowski J., Kavanagh B.P., Pinowska B. (eds.). Nestling mortality of granivorous birds due to microorganisms and toxic substances: synthesis. PWN, Warszawa.