СОДЕРЖАНИЕ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В КОМПОНЕНТАХ БИОТЫ — ВАЖНЕЙШИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ МЕРЫ ТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Мы должны понять, что это не случайная попавшая в пищу капля яда, а постоянное отравление человеком окружающей среды.

Р. Карсон

Фоновое содержание химических элементов в объектах природной среды

Фоновые содержания химических элементов в растениях

Известно, что любой регион характеризуется широкой вариабельностью кларковых концентраций химических элементов в почвах. При оценке уровня химического загрязнения среды важна проблема выбора фоновых участков. Приводимые ниже в качестве примера данные получены на относительно «чистых» участках, удаленных от источников аэрогенного загрязнения на 20—30 км.

Содержание химических элементов в корневых системах растений.

На фоновых участках в луговых сообществах вторичного происхождения собраны образцы подземных органов травянистых растений.

В табл. 5.1 приведены средние концентрации металлов в корнях исследуемых видов, характерных для растительности южнотаежной зоны Среднего Урала.

Установлено, что больше всего в подземных органах накапливается железа — до 14 162 мкг/г. Максимальные концентрации железа отмечены в корнях чины луговой. В три раза меньше содержание хрома — до 450 мкг/г. Высокое концентрирование хрома характерно для подорожника большого, чины луговой, горошка мышиного. Остальные металлы содержатся в корнях в меньших количествах. Так, содержание цинка, меди, марганца, кобальта в корнях исследуемых видов варьирует в пределах от 5—10 до 150 мкг/г. До 20 мкг/г накапливаются в корнях кадмий, свинец, никель.

Концентрации химических элементов в корневых системах некоторых видов растений на фоновых участках (М ± т), мкг/г (по: Жуйкова, 2009)

п/п

Вид

Zn

Cu

Cd

Pb

Co

Ni

Mn

Cr

Fe

1

Taraxacum officinale s.l. — одуванчик лекарственный

14,7 ± 1,8

5,3 ± 0,7

0,2 ± 0

1,2 ± 0,2

10,9 ± 5,5

4,9 ± 2,6

48,0 ± 16,1

27,2 ± 12,1

151,9 ± 46,3

2

Tanacetum vulgare L. — пижма обыкновенная

17,2

11,4

0,4

2,4

34,7

90,1

22,1

2167,2

3

Pimpinella saxifraga L. — бедренец камнеломка

31,9 ± 2,7

4,9 ± 0,8

0,1 ± 0,0

3,1 ± 1,1

1,7 ± 1,3

8,4 ± 1,45

17,3 ± 0,6

6,8 ± 0,1

818,8 ± 196,2

4

Lathyrus pratensis L. — чина луговая

60,36 ± 4,6

88,9 ± 32,8

2,5 ± 2,1

8,6 ± 2,2

64,6 ± 23,3

11,12 ± 1,0

130,5 ± 14,7

438,5 ± 241,5

14 162,03 ± 8918,71

5

Ranunculus acris L. — лютик едкий

43,8 ± 0,3

27,2 ± 16,7

0,3 ± 0,01

11,2 ± 3,4

68,1

0,2

38,2 ± 14,5

15,6 ± 7,03

2254,0

6

Artemisia vulgaris L. — полынь обыкновенная

20,50 ± 3,98

10,64 ± 2,77

0,26

1,81 ± 0,11

0,35

5,76 ± 1,44

21,71 ± 5,18

6,24 ± 0,42

312,29 ± 86,59

7

Artemisia glauca Pall. Ex Willd. — полынь сизая

31,9 ± 2,7

12,8 ± 1,9

0,1 ± 0,02

6,9 ± 1,1

54,3 ± 40,0

7,6 ± 2,2

115,7 ± 18,3

24,7 ± 10,7

322,03 ± 70,0

8

Trifolium pratense L. — клевер луговой

96,6

36,7

18,1

87,2

3338,3

9

Trifolium medium L. — клевер средний

23,7 ± 3,8

12,8 ± 2,4

0,3 ± 0,2

3,2 ± 0,4

86,2 ± 26,8

14,4 ± 3,9

85,8 ± 18,7

31,3 ± 8,3

3779,6 ± 646,9

10

Achillea millefolium L. — тысячелистник обыкновенный

44,5 ± 22,2

10,7 ± 3,07

0,13

4,8 ± 2,8

4,9 ± 2,4

15,9 ± 1,2

62,6 ± 18,9

35,6 ± 9,9

2364,1 ± 885,8

п/п

Вид

Zn

Cu

Cd

Pb

Co

Ni

Mn

Cr

Fe

11

Plantago major L. — подорожник большой

47,7

-

453,3

3995,1

12

Роа pratensis L. — мятлик луговой

46,1 ± 5,9

13,37 ± 1,9

0,2 ± 0,03

  • 7,1 ±
  • 1,7

11,9 ± 6,4

5,6 ± 1,3

140,9 ± 36,4

53,3 ± 30,6

1076,7 ± 450,0

13

Phleum pratense L. — тимофеевка луговая

98,75

29,5

0,4

19,78

2,74

11,69

147,4

6,4

5241,6

14

Festuca pratense L. — овсяница луговая

30,0 ± 5,1

17,4 ± 7,5

12,5 ± 12,5

15,0 ± 9,9

15,3 ± 9,7

11,3 ± 11,3

127,9 ± 6,4

35,1 ± 23,2

3122,5 ± 721,6

15

Vida cracca L. — горошек мышиный

20,9

238,2

4577,8

16

Vida sepium L. — горошек заборный

32,9

114,7

0,5

9,4

12,9

354,8

-

17

Leucanthemum vulgare Lam. — поповник

40,5

8,5

6,6

1,0

31,3

1,3

148,9

18

Carum carvi L. — тмин обыкновенный

23,1 ± ±1,3

5,3 ± ±0,8

3,03 ± ±0,3

0,9 ± ±0,2

25,6 ± ±2,8

3,2 ± ±0,3

568,2 ± ±195,1

19

Leontodon autumnalis L. — кульбаба осенняя

39,49 ± 2,93

13,17 ± 3,55

4,29

0,35

10,80 ± 5,91

75,41 ± 36,67

10,23 ± 4,90

4152,98 ± 2078,39

20

Alchemilla vulgaris L. — манжетка обыкновенная

62,08 ± 11,06

7,08 ± 0,63

3,64

0,44

3,21 ± 0,47

40,47 ± 8,77

8,08 ± 1,94

322,03 ± 26,26

21

Прочие

22,48 ± 4,2

14,8 ± ±4,2

0,3 ± 0,0

4,8 ± ±2,6

24,5 ± ±12,7

20,7 ± ±5,3

89,3 ± ±14,8

100,7 ± ±51,3

3894,9 ± 803,2

«—» — не определено.

Анализ концентрационных способностей исследуемых видов показал, что минимальные количества химических элементов характерны для представителей семейства сложноцветные (Asteraceae) — одуванчика лекарственного, поповника, полыни обыкновенной, максимальные — для семейства бобовые (Fabaceae) — клевера лугового, клевера среднего, горошка мышиного, чины луговой.

Кластерный анализ данных, проведенный для оценки накопительных особенностей корневых систем растений, встреченных на участках фоновой зоны, подтвердил их межвидовые различия (рис. 5.1). В условиях фона выделено пять формаций. Наибольшие различия показаны между группой Phleum pratense L. и Trifolium pratense L. и всеми остальными видами (Участие травянистой растительности..., 2004).

Кластерный анализ содержания тяжелых металлов в подземных органах растений с фонового участка

Рис. 5.1. Кластерный анализ содержания тяжелых металлов в подземных органах растений с фонового участка

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >