Особенности накопления тяжелых металлов и металлоидов в фитомассе бокоплодного мха Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. в условиях Красносамарского лесного массива (Самарская область) и Национального парка «Бузулукский бор» (Оренбургская область)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье анализируются эколого-биогеохимические особенности мха Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt., обитающего в искусственных сосновых насаждениях Национального парка «Бузулукский бор» (Оренбургская область) и Красносамарского лесного массива (Самарская область). Исследования выполнялись в рамках Международной Программы ICP Vegetation (https://icpvegetation.ceh.ac.uk) по практическому использованию некоторых видов мохообразных в экологическом мониторинге многоэлементного загрязнения атмосферного воздуха в странах Западной и Восточной Европы и ряде других стран. В Национальном парке «Бузулукский бор» и в Красносамарском лесном массиве, на территории которых уже несколько лет ведутся исследования видового разнообразия и экологических особенностей мохообразных, была отобрана фитомасса мха Pleurozium schreberi, входящего в видовой список, предложенный организаторами исследовательских работ по Программе UNECE ICP Vegetation. Многоэлементный анализ фитомассы Pleurozium schreberi осуществляли на базе Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка Объединённого института ядерных исследований в Дубне с помощью эпитеплового инструментального нейтронного активационного анализа (ЭНАА). Биогеохимическая общность мха Pleurozium schreberi из Красносамарского лесного массива и Бузулукского бора, оцениваемая по величине коэффициентов концентрации, проявилась в отношении большой группы тяжелых металлов и металлоидов, характеризующихся относительно пониженной способностью накапливаться в его фитомассе (Ti, V, Cr, Fe, Co, As, Se, Rb, Sr, Mo, Cd). Различия были выявлены в отношении элементов с максимальным накоплением: Cu и Zn в Красносамарском лесном массиве, Mn и Ni – в Бузулукском бору. Относительно низкое содержание большинства анализируемых тяжелых металлов и металлоидов в почве исследуемых территорий и в фитомассе мха-биомонитора Pleurozium schreberi позволяет считать их фоновыми для степной зоны европейской части Российской Федерации.

Об авторах

Яна Андреевна Богданова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: bogdanova.ya@yandex.ru

учебный мастер кафедры экологии, ботаники и охраны природы

Россия, Самара

Наталья Владимировна Прохорова

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: natali.prokhorova.55@mail.ru

доктор биологических наук, профессор кафедры экологии, ботаники и охраны природы

Россия, Самара

Константин Николаевич Вергель

Объединённый институт ядерных исследований

Email: verkn@mail.ru

научный сотрудник лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка

Россия, Дубна

Марина Владимировна Фронтасьева

Объединённый институт ядерных исследований

Автор, ответственный за переписку.
Email: marina@nf.jinr.ru

кандидат физико-математических наук, доцент, советник при дирекции лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка

Россия, Дубна

Список литературы

  1. Алексеенко В.А., Алексеенко А.В. Химические элементы в геохимических системах. Кларки почв селитебных ландшафтов. Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета, 2013. 380 с.
  2. Trace elements: their distribution and effects in the environment / ed. by B. Markert, K. Friese. Elsevier Science, 2011. 600 p. doi: 10.1016/s0927-5215(00)x8002-2.
  3. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов. М.: Химия, 1996. 319 с.
  4. Ермакова Е.В., Фронтасьева М.В., Стейннес Э. Изучение атмосферных выпадений тяжелых металлов и других элементов на территории Тульской области с помощью метода мхов-биомониторов // Экологическая химия. 2004. Т. 13, № 3. С. 167-180.
  5. Баргальи Р. Биогеохимия наземных растений. М.: Геос, 2005. 457 с.
  6. Frontasyeva M.V., Steinnes E., Harmens H. Monitoring long-term and large-scale deposition of air pollutants based on moss analysis // Biomonitoring of air pollution using mosses and lichens: passive and active approach - state of the art and perspectives / ed. M.A. Urošević, G. Vuković, M. Tomašević. New York: Nova Science Publishers, 2016. P. 1-20.
  7. Frontasyeva M., Harmens H., Uzhinskiy A., Chaligava O. et al. Mosses as biomonitors of air pollution: 2015/2016 survey on heavy metals, nitrogen and POPs in Europe and beyond // Report of the ICP Vegetation Moss Survey Coordination Centre, Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russian Federation, 2020. 136 p.
  8. Berg Т., Steinnes E. Use of mosses (Hylocomium splendens and Pleurozium schreberi) as biomonitors of heavy metal deposition: from relative to absolute deposition values // Environment Pollution. 1997. Vol. 98, № 1. P. 61-71. doi: 10.1016/S0269-7491(97)00103-6.
  9. Harmens H., Norris D. et al. Spatial and temporal trends in heavy metal accumulation in mosses in Europe (1990-2005). Bangor, Wales: Centre for Ecology and Hydrology, 2008. 51 p.
  10. Плаксина Т.И. Конспект флоры Волго-Уральского региона. Самара: Издательство «Самарский университет», 2001. 388 с.
  11. Steinnes E., Uggerud H.T., Pfaffhuber K.A., Berg T. Atmospheric deposition of heavy metals in Norway. National moss survey 2015. Oslo: Norwegian Environment Agency, 2015. 54 p.
  12. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М., Павловский В.А. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Издательство «Самарский университет», 1998. 131 с.
  13. Прохорова Н.В. Тяжелые металлы в цветковых растениях лесостепного и степного Поволжья // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: докл. V междунар. науч.-практ. конф. Т. 1. Семипалатинск: Семипалатинский государственный педагогический институт, 2008. С. 404-406.
  14. Нифонтова М.Г. Содержание долгоживущих радионуклидов в моховом покрове зоны Восточно-Уральского радиоактивного следа // Экология. 1995. № 4. С. 326-329.
  15. Матвеев Н.М., Прохорова Н.В., Степурова Л.Э. Мхи как концентраторы тяжелых металлов // Самарская Лука: Бюллетень. 1992. № 3. С. 195-197.
  16. Черненькова Т.В. Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение. М.: Наука, 2002. 191 с.
  17. Little P., Martin M.H. Biological monitoring of heavy metals pollution // Environmental Pollution. 1974. Vol. 6, № 4. P. 1-19. doi: 10.1016/0013-9327(74)90042-1.
  18. Мэннинг У.Д., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Л.: Наука, 1985. 143 с.
  19. Шарковскис П.А., Никодемус О.Э. Содержание металлов в продуктах эмиссии на придорожной полосе автодорог Латвии // Влияние выбросов автотранспорта на природную среду. Рига: Зинатне, 1989. С. 5-21.
  20. Steinnes E. Use of mosses as biomonitors of atmospheric deposition of trace elements // Biomonitoring of atmospheric pollution. IAEA-TECDOC-1152, International Atomic Energy Agency, Vienna, 2000. P. 100-107.
  21. Ковальский В.В., Петрунина Н.С. Геохимическая экология и эволюционная изменчивость растений // Доклады АН СССР. 1964. Т. 159, № 5. С. 1175-1178.
  22. Ефремов А.А., Шаталина Н.В., Стрижева Е.Н., Первышина Г.Г. Влияние экологических факторов на химический состав некоторых дикорастущих растений Красноярского края // Химия растительного сырья. 2002. № 3. С. 53-56.
  23. Кулагин А.А., Шагиева Ю.А. Древесные растения и биологическая консервация промышленных загрязнителей. М.: Наука, 2005. 190 с.
  24. Fränzle S. Chemical elements in plants and soil: parameters controlling essentiality (tasks for vegetation science 45). Springer, 2010. 204 p. doi: 10.1007/978-90-481-2752-8.
  25. Kabata-Pendias A. Trace elements in soil and plants. Boca Raton: CRC Press, 2011. 533 p. doi: 10.1201/b10158.
  26. Соловов А.П., Гаранин A.B. Геохимические спектры аномалий и дискриминантный анализ // Литохимические поиски рудных месторождений по их гипергенным ореолам и потокам рассеяния. Алма-Ата, 1968. С. 84-87.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок 1 – Геохимические спектры распределения тяжелых металлов и металлоидов в фитомассе мха Pleurozium schreberi, произрастающего в искусственных сосняках Красносамарского лесного массива (КСЛ) и Бузулукского бора (ББ)

Скачать (32KB)
Метаданные

© Богданова Я.А., Прохорова Н.В., Вергель К.Н., Фронтасьева М.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах