Сравнительная оценка древесных пород как биогеохимических индикаторов накопления тяжелых металлов в черноземах миграционно-сегрегационных питомников ботанического сада Южного федерального университета

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье приводятся данные о накоплении тяжелых металлов в черноземе обыкновенном карбонатном, а также в листьях и хвое отдельных древесных видов растений: тополя белого (Populus alba L.) и клена ясенелистного (Acer negundo L.), сосны крымской (Pinus pallasiana D. Don) и ели европейской (Picea abies (L.) H. Karst.), произрастающих на территории питомника лиственных и хвойных деревьев Ботанического сада ЮФУ. Рассчитанные значения коэффициентов концентрации (Кс) для почвы под лиственными и хвойными породами деревьев свидетельствуют о низком уровне загрязнения почвы. Как лиственные, так и хвойные породы проявляют барьерный механизм поступления тяжелых металлов, характеризующийся избирательностью по отношению к химическим элементам, что показано через коэффициенты биологического поглощения тяжелых металлов. По интенсивности накопления тяжелые металлы в лиственных породах можно расположить в следующий ряд: Zn > Pb > Cu; в хвойных породах фиксируется последовательность: Zn ≈ Cu > Pb. В накоплении металлов лиственными деревьями более значимо участие листовой поверхности, отсюда инверсия свинца и меди в ряду накопления металлов лиственными породами, так как перенос частичек свинца происходит воздушным путем и часть его оседает на листьях.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Корбань

Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета

Автор, ответственный за переписку.
Email: vickaivolgina@yandex.ru
Россия, пр-кт Стачки, д. 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

Н. В. Сальник

Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета

Email: vickaivolgina@yandex.ru
Россия, пр-кт Стачки, д. 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

С. Н. Горбов

Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета

Email: vickaivolgina@yandex.ru
Россия, пр-кт Стачки, д. 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

С. С. Тагивердиев

Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета

Email: vickaivolgina@yandex.ru
Россия, пр-кт Стачки, д. 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

П. Н. Скрипников

Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета

Email: vickaivolgina@yandex.ru
Россия, пр-кт Стачки, д. 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

О. С. Безугловаа

Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета

Email: vickaivolgina@yandex.ru
Россия, пр-кт Стачки, д. 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

Е. О. Гудзенко

Академия биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета

Email: vickaivolgina@yandex.ru
Россия, пр-кт Стачки, д. 194/1, Ростов-на-Дону, 344090

Список литературы

  1. Анилова Л.В., Примак О.В., Васильева Т.Н. Аккумуляция тяжелых металлов растениями — типичными представителями флоры г. Оренбурга // Известия ОГАУ. 2013. № 2 (40). C. 223–225.
  2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970. C. 488.
  3. Бородина Н.А. Влияние техногенной нагрузки на содержание тяжелых металлов в хвое сосны обыкновенной (Pinus Silvestris L.): Мат-лы 4-й Всероссийской научной конференции. Благовещенск: Институт геологии и природопользования ДВО РАН, 2016. C. 5–8.
  4. Волкова И.Ю. Микроэлементарный состав подроста и подлеска елово-пихтовых лесов Республики Марий Эл: дис. канд. биол. наук: 03.00.32. Йошкар-Ола, 2001. С. 112.
  5. Гирс Г.И. Содержание азота и зольных элементов в органах древесных растений России. Красноярск: Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, 1998. C.76.
  6. Горбов С.Н., Безуглова О.С. Специфика органического вещества почв Ростова-на-Дону // Почвоведение. 2014. № 8. С. 1–11.
  7. ГОСТ 26423–85 Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки. М.: Стандартинформ, 2011.https://docs.cntd.ru/document/1200023484
  8. Егоров В.В., Иванова Е.Н., Розов Н.Н., Фридланд В.М. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. C. 221.
  9. Корельская Т.А., Попова Л.Ф. Тяжелые металлы в почвенно-растительном покрове селитебного ландшафта города Архангельска // Арктика и Север. 2012. № 7. C. 1–17.
  10. Коротченко И.С., Мучкина Е.Я. Тяжелые металлы в почвенном покрове и древесных растениях урбанизированной территории города Красноярска // Экология урбанизированных территорий. 2017. № 2. C. 6–11.
  11. Коротченко И.С., Мучкина Е.Я. Сравнительная оценка накопления тяжелых металлов лиственными и хвойными породами в условиях техногенного загрязнения: Мат-лы конференции “Механизмы устойчивости растений и микроорганизмов к неблагоприятным условиям среды”. Иркутск: Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2018. C. 1067–1069.
  12. Кузнецова И.А., Боголицин К.Г., Бойцова Т.А., Паламарчук И.А., Арионов Н.С., Бровко О.С. Сорбционные свойства и модификация торфяных гуминовых кислот // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки. 2013. № 1. C. 37–42.
  13. Менщиков С.Л., Кузьмина Н.А., Мохначев П.Е. Аккумуляция металлов в хвое сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), в почве и снеговой воде в условиях техногенного загрязнения // Лесной вестник. 2020. Т. 24. № 3. C. 94–102.
  14. Методические указания по определению тяжелых металлов в кормах и растениях и их подвижных соединений в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1993. 62 с.
  15. Минкина Т.М., Солдатов А.В., Невидомская Д.Г., Мотузова Г.В., Подковырина Ю.С, Манджиева С.С. Новые подходы в изучении соединений тяжелых металлов в почвах с применением рентгеноспектрального анализа и экстракционного фракционирования // Геохимия. 2016. № 2. C. 212–219.
  16. Петров В.В. Лес и его жизнь. М.: Просвещение, 1986. C. 159.
  17. Праходский А.Н., Рудевич М.Н., Рудевич Н.Н. Корневые системы деревьев в противоэрозионных насаждениях на террасах // Лесоведение и лесное хозяйство: республиканский межведомственный сб. науч. ст. Минск: Вышэйшая школа, 1992. C. 109–112.
  18. Редько Г.И. Биология и культура тополей. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1975. 175 с.
  19. Сероглазова Л.М. Корневые системы псевдотсуги тиссолистной и серой, лиственницы сибирской и ели обыкновенной в лесных культурах // Лесоведение и лесное хозяйство: республиканский межведомственный сборник. Минск: Вышэйшая школа, 1978. C. 47–50.
  20. Содержание микроэлементов в почвах Ростовской области // Микроэлементы и естественная радиоактивность почв: Мат-лы 3-го межвузовского совещания / Под ред. В.В. Акимцева. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост. ун-та, 1961. C. 38–41.
  21. Ташекова А.Ж., Торопов А.С. Использование листьев растений как биогеохимических индикаторов состояния городской среды // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. № 328 (5). C. 114–124.
  22. Турлибекова Д.М. Содержание тяжелых металлов у Acer negundo в условиях промышленного загрязнения города Орска // Вестник Оренбургского государственного университета. 2014. № 6 (167). C. 148–149.
  23. Тюрин И.В. Органическое вещество почв. М.: Сельхозгиз, 1937. 287 с.
  24. Цицуашвили В.С., Минкина Т.М. Синхротронное излучение для исследования трансформации токсичных элементов в системе “почва–растение” (обзор) // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2021. № 8. C. 41–50.
  25. Чибрик Т.С., Карташева Г.Г., Саламатова Н.А. Оценка опыта биологической рекультивации верхних уступов Коркинского угольного разреза // Растения и промышленная среда. Свердловск: УрГУ, 1982. № 9. C. 18–32.
  26. Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. C. 342.
  27. Щербенко Т.А. Поглощение элементов сосной и елью в лесных экосистемах северной тайги в условиях атмосферного загрязнения: дис. канд. биол. наук: 03.00.27. М.: МГУ, 2008. 89 с.
  28. Boyter M.J., Brummer J.E., Leininger W.C. Growth and metal accumulation of geyer and mountain willow grown in topsoil versus amended mine tailings // Water, Air, Soil Pollut. 2009. V. 198. P. 17–29.
  29. Cao Y.N., Ma C.X., Zhang J.F., Wang S.F., White J.C., Chen G.C., Xing B.S. Accumulation and spatial distribution of copper and nutrients in willow as affected by soil flooding: A synchrotron-based X-ray fluorescence study // Environmental Pollution. 2019. V. 246. P. 980–989.
  30. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria, 2022.
  31. Kabata-Pendias A. Trace elements in soil and plants. 4-th edition. Boca Raton, 2011. P 548.
  32. MacFarlane G.R., Koller C.E., Blomberg, S.P. Accumulation and partitioning of heavy metals in mangroves: A synthesis of field-based studies // Chemosphere. 2007. V. 69. P. 1454–1464.
  33. Mera M.F., Rubio M., Pérez C.A., Galván V., Germanier A.G. SR μXRF and XRD study of the spatial distribution and mineralogical composition of Pb and Sb species in weathering crust of corroded bullets of hunting fields // Microchemical Journal. 2015. V. 119. P. 114–122.
  34. Mleczek M., Magdziak Z., Rissmann I., Golinski P. Effect of different soil conditions on selected heavy metal accumulation by Salix viminalis tissues // Journal of Environmental Science and Health. 2009. V. 44. P. 1609–1616.
  35. Mleczek M., Rutkowski P., Rissmann I., Kaczmarek Z., Golinski P., Szentner K., Stachowiak A. Biomass productivity and phytoremediation potential of Salix alba and Salix viminalis // Biomass and Bioenergy. 2010. V. 34. P. 1410–1418.
  36. Oklo D.A. Assessment of Heavy Metals of Tree Barks in Nigeria // Journal of Environment and Bioenergy. 2013. V. 5. P. 80–89.
  37. Pulford I.D., Watson C., Mcgregor S.D. Uptake of chromium by trees: Prospects for phytoremediation, Environ // Environmental Geochemistry and Health. 2001. P. 307–311.
  38. Takenaka C., Kobayashi M., Kanaya S. Accumulation of cadmium and zinc in Evodiopanax innovans // Environmental Geochemistry and Health. 2009. V. 31. P. 609–615.
  39. СанПиН 1.2.3685–21 “Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания” (с изменениями на 30 декабря 2022 года) [Электронный ресурс].URL: https://docs.cntd.ru/document/573500115/titles/8P20LR (дата обращения: 15.11.2022).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. Карта расположения площадок мониторинга.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах