Растительный покров создает основную массу органического вещества биоценозов и тем самым является базой для биогенной миграции химических элементов. Растения, поглощая химические элементы из почвы, почвообразующих пород, грунтовых вод и атмосферы, перемещают их из одних объектов ландшафта в другие, резко изменяют скорость их круговорота в природе. На разных этапах эволюции сопряжено с изменениями в составе биосферы изменялась металлопоглощающая способность растений, поэтому возникшие в разное время типы растительных организмов характеризуются разным содержанием металлов.
Целью исследования было изучение содержания свинца в надземной части растений, произрастающих на химически загрязненных территориях, почве и природной воде и оценке влияния выноса свинца в надземную фитомассу.
Работы проведены в 2006-2007 гг. на территории Губкинского и Старооскольского районов Белгородской области, насыщенных промышленными и горнодобывающими производствами. Для проведения эксперимента подбирали типичные для данных районов растения с характерным набором видов, а также образцы почв в непосредственной близости от места произрастания растений. Содержание свинца в почвенных и растительных образцах определяли потенциометрически после сухого озоления при температуре 4500. Было выполнено свыше 120 элемент-анализов.
Анализ данных показывает, что почвы Губкинского и Старооскольского районов Белгородской области загрязнены свинцом. Содержание свинца в этих районах превышает ПДК в 1,44 раза. Это можно объяснить тем, что свинец привносится на поверхность почв большей частью в результате антропогенной деятельности, а не наследуется от материнских пород.
Сравнение средних концентраций свинца в почве с его содержанием в надземной части растений показало, что средние концентрации свинца в наземной части всех растений ниже, чем в почвах. Причем, уровень концентрации свинца в растениях Губкинского района несколько выше уровня его содержания в растениях Старооскольского района, следовательно, по мере увеличения токсической нагрузки на исследуемых участках повышается содержание свинца в надземных частях всех растений. Однако возрастание средних концентраций свинца в надземных частях растений менее выражено, чем соответствующий их рост в почвах.
Наличие избирательности в поглощении и накоплении свинца разными растениями отчетливо видно при сопоставлении средних концентраций свинца в разных видах растений с химическими кларками. Так по данным В.В. Добровольского (1997), среднее содержание свинца в сухой фитомассе континентов составляет 1,25 мг/кг. Нами установлено, что отношение средней концентрации свинца в различных видах растений Белгородской области к среднемировому значению в 0,7-0,9 раз меньше. Наибольшей накопительной способностью обладают: Leonurus quinquelobatus Gilib, Tanecetum vulgare L., Rhamnus catharthica L., Amarantus retroflexus L., Tussilago farfara L.. Меньше всего накапливает Achillea millefolium L. и Acer platanoides L..
Для характеристики накопления свинца растениями из почв может быть использован коэффициент биологического поглощения (КПБ), равный отношению содержания тяжелых металлов в растениях к их содержанию в почвах. Значения КПБ лежат в пределах 0,017-0,026, что указывает на относительно благополучную экологическую обстановку в исследуемых районах и показывают, что свинец по накоплению в надземной фитомассе относится к элементам слабого биологического накопления.
По итогам проведенного исследования можно констатировать, что Polygonum aviculare L. и Achillea millefolium L. обладают большей толерантностью в условиях загрязнения за счет меньшей аккумуляции токсиканта в тканях, что можно рассматривать как фактор, ограничивающий включение свинца в последующие биогенные циклы. Наибольшей накопительной способностью обладают: Leonurus quinquelobatus Gilib, Tanecetum vulgare L., Rhamnus catharthica L., Amarantus retroflexus L., Tussilago farfara L.
В условиях токсического воздействия речь идет о важнейшей функции биогеоценоза - сохранении стабильности условий окружающей среды за счет поддержания неизменными биогенные потоки химических элементов. Важнейшая ценотическая роль растительных сообществ заключается в необходимости обеспечения начального этапа биогенного обмена микро- и макроэлементов, в результате чего возможно функционирование последующих трофических уровней. С этих позиций значение растений особенно важно в условиях химического загрязнения среды, когда в биологический круговорот включаются избыточные количества поллютантов.
Библиографическая ссылка
Колчанов Р.А., Колчанова Л.В., Габрук Н.Г. КОЭФФИЦИЕНТ НАКОПЛЕНИЯ СВИНЦА В РАСТЕНИЯХ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ // Современные наукоемкие технологии. – 2008. – № 8. – С. 49-50;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=24127 (дата обращения: 18.04.2024).