WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 

«УДК 631.453 ФИТОЭКСТРАКЦИЯ ЦИНКА РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ УРБОЭКОТОПОВ ГОРОДА КУРСКА В СРАВНЕНИИ С КУЛЬТУРНЫМИ РАСТЕНИЯМИ © 2013 Н. П. Неведров1, Е. П. Проценко2 аспирант ...»

УДК 631.453

ФИТОЭКСТРАКЦИЯ ЦИНКА РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ УРБОЭКОТОПОВ

ГОРОДА КУРСКА В СРАВНЕНИИ С КУЛЬТУРНЫМИ РАСТЕНИЯМИ

© 2013 Н. П. Неведров1, Е. П. Проценко2

аспирант каф. общей биологии и экологии

e-mail: 9202635354@mail.ru

докт. сельскохозяйственных наук,

профессор каф. общей биологии и экологии

e-mail: kaf-ecolbiol@yandex.ru

Курский государственный университет

Изложены данные по содержанию цинка в почвах, дикорастущих и культурных видах растений г. Курска и Курской области. Отмечено превышение норм ПДК по содержанию подвижной формы тяжелого металла в почве. Дикорастущие виды растений проявляют устойчивость к высокому содержанию цинка в почвах и низкую фитоэкстракционную способность. Фитоэкстракция цинка у культурных растений значительно выше, чем у изученных нами невозделываемых видов.

Ключевые слова: фитоэкстракция, дикорастущие виды, культурные растения, цинк, устойчивость, накопление.

В наши дни, в связи с мощным антропогенным прессом на окружающую среду, содержание разнообразных поллютантов в биологических системах стремительно растет. Опасными загрязнителями среды являются тяжелые металлы (ТМ), которые депонируются, иногда в огромных количествах, в окружающей среде и живых организмах, вызывая тем самым необратимые последствия в экосистемах. Поступая в больших количествах в растительные или животные организмы, они вызывают у них депрессию, отклонения в физическом развитии, различного рода заболевания и гибель [Неведров и др. 2012; Прусаченко 2011].



Очень часто загрязнению ТМ, в отдельных регионах в десятки раз превышающему предельно-допустимые значения, подвергаются почвы урбанизированных территорий.

В Курской области одним из основных загрязнителей почв среди ТМ является цинк. Исследования последних лет показали, что содержание цинка в почвах отдельных районов г. Курска может достигать 2,7 г/кг, что в 27,7 раза превышает предельно допустимое значение [Неведров и др. 2012]. Актуальным является вопрос о реакции дикорастущих видов травянистых растений на чрезмерное содержание ТМ в почвах [Прохорова и др. 1998]. В современной литературе сравнительно мало данных о содержании ТМ в дикорастущих растениях урбоэкотопов.

Нами изучалась способность дикорастущих травянистых растений урбоэкотопов к накоплению цинка в надземной биомассе, в сравнении с культурными растениями, выращенными на загрязненной цинком серой лесной почве Курской области. В ходе исследования были отобраны 6 видов растений в трех точках города. Места отбора растительных и почвенных образцов были выбраны не случайно. Отбор почв проводился в трех административных округах города вблизи автодорог с плотным транспортным потоком (рис.): «Экотоп-1» – участок расположен на склоне автодороги рядом с новым Кировским мостом по ул. Ахтырская на правом берегу р. Тускарь, проективное покрытие травостоя – 30%, средняя высота травостоя – 25 см, максимальная – 1 м.; «Экотоп-2» – газон парка им. героев Гражданской войны,

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

проективное покрытие – 40%, высота травостоя – 15 см; «Экотоп-3» – пустырь вблизи моста Магистрального проезда, проективное покрытие – 35%, высота травостоя – 40 см.

Места отбора почвенных и растительных образцов

В указанных экотопах отбирались доминантные виды растений:

• Подорожник большой (лат. Plantgo mjor) [Губанов 2004];

• Одуванчик полевой (лат. Tarxacum officinle);

• Энотера двулетняя (лат. Oenothra binnis) [Никифоров 1992];

• Люцерна серповидная (Medicago falcata L.);

• Циклахена дурнишниколистная (Cyclachaena xanthiifolia) [Виноградова и др. 2009];

• Дурнишник беловатый (Xanthium albinum) [Губанов 2003].

В качестве контроля были взяты культурные растения горчицы сарептской Brassica juncea (L.) и ячменя обыкновенного Hordeum vulgare (L.), выращенные на искусственно загрязненной цинком серой лесной почве агробиостанции Курского государственного университета. Доза загрязнения составляла 2 ПДК (200 мг/кг).Измерение массовых концентраций цинка в почвенных и растительных образцах проводилось на базе аккредитованного «Испытательного центра Курского государственного университета» методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторе ТА 4. Пробоподгоовка и анализ проб выполнены в соответствии с методикой МУ 31-04/04, ФЗ.1.31.2004.00986 [Методика выполнения измерений… 2004].

В результате исследования установлено, что в «Экотопе-1» содержание подвижной формы цинка в почве превышает предельно допустимое значение в 0,7 раз. В остальных двух исследуемых нами экотопах превышения ПДК не обнаружено (табл. 1).

–  –  –

Самая высокая концентрация цинка в изучаемых нами дикорастущих видах растений зафиксирована у побегов подорожника большого – 31,7 мг/кг. Содержание цинка не превышает ПДК для растений ни в одном из исследуемых нами дикорастущих видов. Минимальное накопление цинка наблюдалось у дурнишника беловатого.

Культурные растения, напротив, отличаются высокой способностью к накоплению цинка. Содержание металла в побегах как ячменя, так и горчицы в 2,7 и в 2,4 раза выше предельно допустимого значения (табл. 2). Данные растения являются гипераккумуляторами цинка, их перспективно использовать в целях очистки загрязненных цинком почв Курской области.

Таблица 2 Содержание ТМ в дикорастущей растительности урбаэкотопов г. Курска

–  –  –

Коэффициент биологического накопления (КБН) ТМ растениями – это отношение содержания ТМ в растении (Ср) к содержанию их подвижных форм в почве (Сп):

КБН = Ср / Сп.

Расчет данного коэффициента позволяет нам рассмотреть аккумулирующую способность изучаемых нами видов растений. Наиболее высокий КБН цинка у культурных растений, в 2–3 раза выше, чем у дикорастущих видов. КБН ячменя и горчицы отличаются незначительно. В почвах с повышенным содержанием цинка коэффициент накопления у дикорастущих видов растений, значительно ниже такового, чем у растений, произрастающих на почвах с нормальным содержанием металла (табл. 3). Это объясняется активацией физиологических барьеров, препятствующих

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

поступлению чрезмерного количества токсиканта в организм растения, то есть реакцией на стресс-фактор [Квеситадзе и др. 2005].

У культурных же растений проявляется способность к депонированию большого количества цинка в надземных органах, при этом морфофизиологические показатели существенных изменений не претерпевают, показатели биомассы и длины побегов в пределах нормы, растения хорошо цветут и плодоносят.

Таблица 3 Коэффициент биологического накопления Zn растениями

–  –  –

Виноградова Ю. К., Майоров С. Р., Хорун Л. В. Циклахена дурнишниколистная // Черная книга флоры Средней России (Чужеродные виды растений в экосистемах Средней России). М.: ГЕОС, 2009. С. 161–169.

Губанов И. А. 1201. Plantago major L. s.l. (incl. P. intermedia DC., P. major L. subsp.

intermedia (DC.) Arcang.) — Подорожник большой // Иллюстрированный определитель растений Средней России: в 3 т. М.: Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технолог. иссл., 2004.

Т. 3. Покрытосеменные (двудольные: раздельнолепестные). С. 240.

Губанов И. А. 941. Oenothera biennis L. — Ослинник двулетний // Иллюстрированный определитель растений Средней России: в 3 т. М.: Т-во науч. изд.

КМК, Ин-т технолог. иссл., 2003. Т. 2. Покрытосеменные (двудольные:

раздельнолепестные). С. 596.

Квеситадзе Г. И., Хатисашвили Г. А., Садунишвили Т. А., Евстигнеева З. Г.

Метаболизм антропогенных токсикантов в высших растениях / Ин-т биохимии им.

А.Н. Баха. М.: Наука, 2005. 199 с.

Неведров Н. П., Проценко Е. П., Кузнецов А. Е. Использование ячменя обыкновенного Hordeum vulgre (L.) в целях фиторемедиации // Теоретические и практические аспекты Ученые записки: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2013.

№ 4 (28) Неведров Н. П., Проценко Е. П. Фитоэкстракция цинка растительностью урбоэкотопов города Курска в сравнении с культурными растениями естественных и математических наук: материалы междунар. заоч. науч.-практической конф.

(24 декабря 2012 г.). Новосибирск: СибАК, 2012. С. 115–120.





Никифоров Ю.В. Алтайские травы-целители. Горно-Алтайск: Юч-Сумер – Белуха, 1992.

Прохорова Н. В., Матвеев Н. М., Павловский В. А. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Самарский ун-т, 1998. 131 с.

Прусаченко А. В. Экотоксикологическая оценка загрязнений тяжелыми металлами урбаноземов города Курска: автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2011. 19 с.

Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве.

Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в продовольственном сырье и пищевых продуктах / САНПИН 42-123-4089-86 от 31.03.86 Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца, и меди методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА.

Томск: Изд-во ТПУ, 2004. 23 с.



Похожие работы:

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 27 (66). 2014. № 2. С. 196-201. УДК 663.236:543.06 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОНДИТЕРСКИХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ВИНОГРАДНОЙ ВЫЖИМКИ Меметова Л.А., Брановицкая Т.Ю. Та...»

«УТВЕРЖДАЮ УТВЕРЖДАЮ И. о. директора РУП "ЦНИИКИВР" Генеральный директор ГНПО "НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам", доктор биологических наук А.П.Станкевич М.Е.Никифоров " августа 2009 г. " августа 2009 г. " " М.П. М.П. РЕЗЮМЕ О ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПЛАНИРУЕМОЙ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬН...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" ПРИКАЗ 29 июля 2016 г. № 01/1410 1. На основании решения приемной ко...»

«Ученые записки Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 1 (67). 2015. № 2. С. 143–155. УДК 712.3:635.92(477.75) КУЛЬТИВИРУЕМАЯ ДЕНДРОФЛОРА Г. БЕЛОГОРСКА (РЕСПУБЛИКА КРЫМ) Репец...»

«УДК 574.3+582.29 ПОПУЛЯЦИОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ Xanthoria parietina (L.) Th. Fr. В ГОРОДАХ ПРИ РАЗНОЙ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ Ю.Г. Суетина*, Н.В. Глотов*, Д.И. Милютина*, И.А. Кшнясев** *Марийский государственный университет **Институт экологии растений и животных УрО...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 24 (63). 2011. № 4. С. 224-243. УДК 574.42: 579.61:599.322/.324:614.446 АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ ЧУМЫ В СЕВ...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 27 (66). 2014. № 3. С. 138-150. УДК 58.01:581.46:582.734.4 АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕПЕСТКОВ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА R...»

«РАЗРАБОТАНА УТВЕРЖДЕНА Кафедрой ботаники, почвоведения и Ученым советом биологического биологии экосистем факультета 6.03.2014, протокол № 9 13.03.2014, протокол № 5 ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ для поступающих на обучение по программам подготовки научнопедагогических кадров в аспирантуре в 2014 году Направление подготовки 05.06.01 Наук...»








 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.