Agropyron cristatum (L.) Beauv. as a possible indicator of heavy metal contamination
- Authors: Kanibolotskaya Y.M.1, Krasnopyorova Y.F.2, Kalieva A.B.3, Zhumadina S.M.4
-
Affiliations:
- Siberian University of Consumer Cooperation
- Innovative University of Eurasia
- S. Toraighyrov Pavlodar State University
- S. Seifullin Kazakh Agro-Technical University
- Issue: Vol 9, No 2 (2020)
- Pages: 60-66
- Section: General Biology
- URL: https://journals.rcsi.science/2309-4370/article/view/41922
- DOI: https://doi.org/10.17816/snv202110
- ID: 41922
Cite item
Full Text
Abstract
Due to the increasing negative impact of anthropogenic factors on the state of the environment in man-made regions, the possibility of using Agropyron cristatum (L.) Beauv. to detect contamination of industrial areas Ti, Mn, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Pb, Sr is being considered. To achieve the research goal the authors have analyzed the content of these metals in vegetable (A. cristatum) and soil samples, taken in the suburbs of Pavlodar (the Pavlodar Region, Kazakhstan) at various distances from the operating industrial enterprises with application of the standard techniques. Geobotanic studies have been carried out using classical methods. Agropyron cristatum, being a digressive-active species, under human-induced conditions mostly becomes a dominant or subdominant in plant communities, including areas where it has historically been represented in little abundance. The underground organs of A. cristatum are characterized by high values of Zn biological absorption coefficient at most points; very high values of АCr and АPb at multiple points. For the above-ground organs of A. cristatum, Zn biological absorption coefficient is also quite high; it is appreciably lower for Mn, but higher than for Ni, Cu, Sr, Ti and Fe. A. cristatum can be used as an indicator of environmental pollution by Zn, Cr, Pb and Mn for the area under investigation and – in similar conditions – for other regions, especially those in the area of metallurgical enterprises.
Full Text
##article.viewOnOriginalSite##About the authors
Yuliya M. Kanibolotskaya
Siberian University of Consumer Cooperation
Author for correspondence.
Email: yu_leonova@mail.ru
candidate of biological sciences, associate professor of Agricultural Production and Processing Technology Department
Russian Federation, NovosibirskYelena F. Krasnopyorova
Innovative University of Eurasia
Email: kef.80@mail.ru
candidate of technical sciences, associate professor, professor of Agriculture and Biological Resources Department
Kazakhstan, PavlodarAinagul B. Kalieva
S. Toraighyrov Pavlodar State University
Email: ainanurlina80@mail.ru
candidate of biological sciences, associate professor, head of Biology and Ecology Department
Kazakhstan, PavlodarSholpan M. Zhumadina
S. Seifullin Kazakh Agro-Technical University
Email: ms.zhumadina@mail.ru
doctor of biological sciences, associate professor of Biological Sciences Department
Kazakhstan, AstanaReferences
- Панин М.С. Химическая экология: учебник для вузов / под ред. С.Е. Кудайбергенова. Семипалатинск: СГУ им. Шакарима, 2002. 852 с.
- Панин М.С. Аккумуляция тяжелых металлов растениями Семипалатинского Прииртышья. Семипалатинск: ГУ «Семей», 1999. 309 с.
- Бижанова Г.К. Антропогенная трансформация растительности песчаных пустынь Казахстана: дис. … д-ра биол. наук. Алматы, 1998. 235 с.
- Марынич О.В. Антропогенная трансформация степной растительности (на примере Центрального Казахстана): дис. … канд. биол. наук. Алматы, 1999. 202 с.
- Самбуу А.Д., Дапылдай А.Б., Хомушку Н.Г. Оценка антропогенной трансформации Тувы методом главных компонент // Бюллетень науки и практики. 2018. Т. 4, № 9. С. 26–31.
- Трансформация растительного покрова Казахстана в условиях современного природопользования: отчеты о НИР. Алматы: Институт ботаники и фитоинтродукции, 1997, 1998, 1999. 758 с.
- Андреев Д.Н., Дзюба Е.А., Хотяновская Ю.В. Биологический мониторинг в карстовом районе нефтедобычи (Пермский край) // Антропогенная трансформация природной среды. 2017. № 3. С. 87–89.
- Бигалиев А.Б., Шаймарданова Б.Х. Городская растительность в качестве биоиндикаторов техногенной нагрузки // Вестник КазНУ им. Аль-Фараби. 2005. Сер. экологическая. № 1 (16). С. 20–25.
- Султанова Б.М. Антропогенная трансформация растительности Семипалатинского испытательного полигона: дис. … канд. биол. наук. Алматы, 2000. 250 с.
- Хачатрян Л.Р., Нерсисян Г.С., Григорян М.А. О концентрации тяжелых металлов в листьях вяза малого, произрастающего на территории г. Еревана // Антропогенная трансформация природной среды. 2016. № 2. С. 250–254.
- Леонова Ю.М. Антропогенная трансформация растительности в зоне влияния промышленных объектов г. Павлодара: дис. … канд. биол. наук. Алматы, 2010. 157 с.
- Козыренко М.А., Каниболоцкая Ю.М. Тяжелые металлы в почве и растениях // XII Сатпаевские чтения: междунар. науч. конф. Павлодар: ПГУ, 2012. С. 182–185.
- Берикова А.Т., Каниболоцкая Ю.М. Антропогенная трансформация растительного покрова в зоне воздействия АО «ЕЭК» и АО «ТНК «Казхром» // IХ Торайгыровские чтения: междунар. науч. конф. Павлодар: ПГУ, 2017. С. 75–78.
- Бершадская А., Лифирова И., Каниболоцкая Ю.М., Листков В.Ю., Жумадина Ш.М. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на состояние растительных сообществ в Павлодарской области (Казахстан) // Товароведно-технологические аспекты повышения качества и конкурентоспособности продукции: междунар. науч.-практ. конф. Новосибирск: СибУПК, 2018. С. 150–156.
- Биогеохимические и геоботанические исследования. Л.: Недра, Ленингр. отд-ние, 1972. 280 с.
- Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв при контроле загрязнения окружающей среды металлами. М.: Гидрометеоиздат, 1981. 109 с.
- Полевая геоботаника в 4-х томах / под ред. Е.М. Лавренко и А.А. Корчагина. 1959–1972.
- Научно-методические указания по мониторингу земель Республики Казахстан. Алматы, 1993. 108 с.
- Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ в почве. СаНиП, № 2546-82 от 13.05.1983.
- Kloke A. Richwerte¢ 80. Orientierungsdaten fur tolerierbare Gesamtgehalte einiger Elemente in Kulturboden // Mitteilunger VDLUFA. 1980. H 1–3. P. 9–12.
- Руководство по санитарно-химическому исследованию почвы (нормативные материалы). М.: ЦНИИ «Электроника», 1993. 129 с.
- Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). СПб.: Мир и семья – 95, 1995. 990 с.
- Перельман А.И. Геохимия и ландшафты. М.: Знание, 1961. 48 с.
- Атабаева С.Д. Физиолого-биохимические основы действия тяжелых металлов на растения: автореф. … д-ра биол. наук. Алматы, 2007. 34 с.
- Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе «почва – растение». Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1991. 151 с.
- Серегин И.В., Иванов В.Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиология растений. 2001. Т. 48, № 4. С. 606–630.
- Ильин В.Б., Сысо А.И. Тяжелые металлы и радионуклиды в почвах естественных и антропогенных ландшафтов Западной Сибири // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: междунар. конф. Семей, 2002. С. 24–32.
- Лузгин Б.Н. Загрязнение почв металлами (на примере Алтайского региона) // География и природные ресурсы. 2004. № 3. С. 151–154.
- Мудрый И.В. Тяжелые металлы в системе «почва – растения – человек» // Гигиена и санитария. 1997. № 1. С. 14–17.