Биоаккумуляция тяжелых металлов тополем дрожащим (Populus tremula L.) в условиях урбанизированной территории города Нижневартовска
УДК 574.24(571.122)
Аннотация
Исследование посвящено оценке влияния техногенного загрязнения тяжелыми металлами на жизненное состояние тополя дрожащего (Populus tremula L.) в условиях северного промышленного города Нижневартовска. Выбор модельного вида обусловлен его широким распространением в урбоэкосистемах региона и способностью аккумулировать поллютанты. В черте города было заложено девять пробных площадок (ПП), в четырех функциональных зонах: западный и восточный промышленные узлы, старая и новая жилая застройка. Проведена оценка относительного жизненного состояния древостоев по методике В. А. Алексеева и определено содержание тяжелых металлов (Fe, Cu, Mn, Cd, Cr, Zn, Ni) в различных органах растений методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Установлено критическое угнетение древостоев осины (средний показатель ОЖС составил 54 %), выявлена органоспецифичность накопления металлов с преимущественной фитостабилизацией Fe, Mn, Cr в корнях и фитоаккумуляцией Zn и Cd в листьях. Кадмий идентифицирован как приоритетный загрязнитель с максимальной концентрацией 118,3 мг/кг в листве промышленной зоны. Корреляционный анализ подтвердил прямую связь между уровнем техногенной нагрузки и деградацией насаждений. Результаты обосновывают перспективность использования осины для биомониторинга и фиторемедиации урбанизированных территорий Севера.
Скачивания
Литература
Безель В. С., Большаков В. Н., Воробейник Е. Л. Популяционная экотоксикология. – М.: Наука, 1994. – 280 с.
Ветчинникова Л. В., Кузнецова Т. Ю., Титов А. Ф. Особенности аккумуляции тяжелых металлов в листьях древесных растений на урбанизированных территориях // Труды Карельского научного центра РАН, 2013. – № 6. – С. 68–73.
Ильин В. Б., Степанова М. Д. Распределение свинца и кадмия в растениях пшеницы, произрастающих на загрязненных этими металлами почвах // Агрохимия, 1980. – № 5. – С. 114–119.
Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. – М.: Мир, 1989. – 439 с.
Определитель растений Ханты-Мансийского автономного округа / Красноборов И. М., Шауло Д. Н., Ломоносова М. Н., Вибе Е. И., Васина А. Л., Тупицына Н. Н. – Новосибирск; Екатеринбург: Баско, 2006. – 304 с.
Кулагин А. Ю., Шагиева Ю. А. Древесные растения и биологическая консервация промышленных загрязнителей. – М.: Наука, 2005. – 190 с.
Hall J. L. Cellular mechanisms for heavy metal detoxification and tolerance// Journal of Experimental Botany, 2002. – Vol. 53, № 366. – P. 1–11. https://doi.org/10.1093/jexbot/53.366.1
Lasat M. M. Phytoextraction of toxic metals: a review of biological mechanisms // Journal of Environmental Quality, 2002. – Vol. 31, № 1. – P. 109–120.
Landberg T., Greger M. Differences in uptake and tolerance to heavy metals in Salix from unpolluted and polluted areas // Applied Geochemistry, 1996. – Vol. 11, № 1–2. – P. 175–180.
Pulford I. D., Watson C. Phytoremediation of heavy metal-contaminated land by trees – a review // Environment International, 2003. – Vol. 29, № 4. – P. 529–540. https://doi.org/10.1016/S0160-4120(02)00152-6
Reeves R. D., Baker A. J. M. Metal-accumulating plants// Phytoremediation of Toxic Metals: Using Plants to Clean Up the Environment / Ed. by I. Raskin, B. D. Ensley. – New York: Wiley, 2000. – P. 193–229.
Seth C. S., Remans T., Keunen E. et al. Phytoextraction of toxic metals: a central role for glutathione// Plant Cell and Environment, 2012. – Vol. 35, № 2. – P. 334–346. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2011.02338.x
Van der Ent A., Baker A. J. M., Reeves R. D. et al. Hyperaccumulators of metal and metalloid trace elements: facts and fiction // Plant and Soil, 2013. – Vol. 362, № 1–2. – P. 319–334. https://doi.org/10.1007/s11104-012-1287-3
Verbruggen N., Hermans C., Schat H. Molecular mechanisms of metal hyperaccumulation in plants // New Phytologist, 2009. – Vol. 181, № 4. – P. 759–776. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2008.02748.x
Wuana R. A., Okieimen F. E. Heavy metals in contaminated soils: a review of sources, chemistry, risks and best available strategies for remediation // ISRN Ecology, 2011. – Vol. 2011. –P. 402647. https://doi.org/10.5402/2011/402647
Zhao F. J., McGrath S. P. Biofortification and phytoremediation // Current Opinion in Plant Biology, 2009. — Vol. 12, № 3. – P. 373–380. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2009.04.005
