Тяжелые металлы в окружающей среде


Содержание тяжелых металлов в растениях разных геоботанических подпровинций



Pdf көрінісі
бет197/237
Дата13.09.2023
өлшемі6.49 Mb.
#477474
1   ...   193   194   195   196   197   198   199   200   ...   237
Сборник для школы на сайт

Содержание тяжелых металлов в растениях разных геоботанических подпровинций 
Горного Алтая, мг/кг сухого вещества
 
Вариационно-
статистические 
показатели
*
Mn 
Zn 
Cu 
Pb 
Cd 
Hg 
Северный Алтай 

101 
102 
102 
99 
87 
84 
Lim 
7-1587 
11-76 
1,3-26,0 0,1-11,4 
0,004-1,6 
0,004-0,120 
X± m 
117,2±15,1 29,2±1,4 6,8±0,4 1,97±0,15 0,123±0,031 0,018±0,002 
V,% 
215,7 
51,4 
63,7 
78,3 
237,4 
86,6 
Центральный Алтай 

32 
32 
32 
29 
25 
24 
Lim 
5-1367 
9-45 
1,8-7,5 
0,9-3,8 
0,001-0,344 0,009-0,070 
X± m 
150,5±16,4 22,5±1,5 4,1±0,2 1,85±0,14 0,043±0,003 0,018±0,002 
V,% 
241,6 
37,7 
40,0 
40,8 
156,3 
65,6 
Юго-Восточный Алтай 

77 
80 
78 
80 
81 
71 
Lim 
26-2083 
9-58 
1,0-16,7 
0,5-7,5 
0,004-0,95 
0,003-0,180 
X± m 
204,1±16,4 32,2±2,7 4,7±0,3 1,57±0,11 0,082±0,014 0,020±0,003 
V,% 
177,1 
76,0 
62,3 
63,0 
162,1 
112,6 
В совокупности 

210 
214 
212 
208 
193 
179 
Lim 
5-2083 
9-58 
1,0-26,0 0,1-11,4 
0,001-1,600 0,003-0,180 
X± m 
154,1±16,7 29,3±1,2 5,6±0,3 1,80±0,09 0,095±0,015 0,019±0,001 
V,% 
204,4 
63,8 
66,1 
70,8 
226,3 
97,1 
Примечание * Здесь и далее: n – число исследованных проб; Lim – пределы колебаний;
Х – средняя арифметическая, ошибка средней арифметической; 
V – коэффициент варьирования. 
В формировании элементного химического состава растений участвуют два ведущих 
фактора – генетический и экологический. В зависимости от обстоятельств их соотношение 
меняется. Если геохимическая обстановка соответствует требованиям растений, то в эле-
ментном химическом составе, главным образом, отражается влияние генетического фактора. 
При этом, как отмечает В.Б. Ильин (1985), осуществляется генотипическая программа по-
глощения химических элементов, выдерживается качественный и количественный регламент 
насыщения тканей ионами. Экологический же фактор мешает этому, особенно в тех случаях, 
когда среда обитания обогащена соединениями этих элементов. Последнее возможно в ме-
стах выхода к поверхности рудных тел, а также при антропогенном загрязнении окружаю-
щей среды. 


208
209
Загрязнение атмосферы, почвы и воды в ландшафтах вызывает тревогу не только по-
тому, что оно может заметно снизить продуктивность растений, нарушить естественно сло-
жившиеся фитоценозы, привести к нарушению нормальных процессов органогенеза, но и 
потому, что оно неизбежно ухудшает гигиеническое качество среды обитания человека, 
включая и гигиеническое качество продуктов сельского хозяйства. Дело усугубляется тем, 
что высшие растения без каких-либо признаков отравления и патологических изменений мо-
гут содержать опасные для животных и человека концентрации химических элементов. По-
этому знание природных концентраций элементов в растениях дает возможность судить о 
состоянии чистоты или загрязненности региона. 
Содержание тяжелых металлов (ТМ) в растениях Горного Алтая в системе высотной 
поясности по геоботаническим подпровинциям приведено в табл.1. 
Впервые на содержание марганца в растениях было указано в 1804 г. швейцарским 
физиологом Н.Т. Соссюром. Марганец является необходимым элементом в питании расте-
ний. Он принимает участие в окислительно-восстановительных процессах: фотосинтезе, ды-
хании, образовании хлорофилла, витаминов, ферментов, белковом, углеводном обмене и в 
усвоении минерального азота. Марганец отличается активным поглощением и быстрым пе-
реносом в растительных организмах (Битюцкий, 2005).  
При недостатке марганца в почвах у растений наблюдаются хлорозы, серая пятни-
стость, угнетается рост корневой системы и происходит снижение урожайности сельскохо-
зяйственных культур. Марганцевая недостаточность у растений обостряется при низкой тем-
пературе и высокой влажности (Школьник, 1974).
Признаки дефицита марганца у растений чаще всего наблюдаются на карбонатных, 
сильно известкованных, а также на некоторых торфяных и других почвах при рН выше 6,5. 
Наиболее типичным проявлением токсического воздействия марганца является желе-
зистый хлороз. Накопление марганца в токсических для растения концентрациях (более 150 
мг/кг) наблюдается на кислых дерново-подзолистых почвах. При известковании почв марга-
нец переходит в малодоступные для растений формы (Пейве, 1980; Анспок, 1990).
Содержание марганца в растениях зависит от видовой принадлежности, их биологи-
ческих особенностей и содержания его в почвах. По данным М.В. Каталымова (1965), коли-
чество марганца в растениях колеблется от тысячных до сотых долей процента на 1 кг сухого 
вещества. Дефицит, оптимум и избыток марганца в растениях составляют соответственно: 
15-25, 20-300 и 300-500 мг/кг сухого вещества (Дуглас, 1988). 
Критический уровень марганцевой недостаточности для большинства растений нахо-
дится в пределах 15-25 мг/кг сухой массы, тогда как уровень токсичной концентрации более 
изменчив и зависит как от природы растений, так и от почвенных факторов. Большинство 
растений испытывает вредное воздействие марганца при его содержании около 500 мг/кг су-
хой массы. Некоторые более устойчивые виды и генотипы способны накапливать Mn до 
1000 мг/кг сухой массы (Кабата-Пендиас и др., 1989). 
Среднее содержание марганца в совокупности растений Горного Алтая изменяется в 
очень широких пределах – от 5 до 2083, в среднем составляя 163,9±23,1 мг/кг. Наибольшие 
концентрации элемента обнаружены в растениях Юго-Восточного (213,8±45,6 мг/кг), 
наименьшие – Северного Алтая (117,2±15,1мг/кг) (табл. 1). 
Широкое варьирование концентрации элемента в растениях Юго-Восточного и Се-
верного Алтая связано, прежде всего, с местом произрастания и систематической принад-
лежностью вида. Наибольшие концентрации элемента обнаружены в представителях се-
мейств Ericaceae (Ledum palustre L.) и Vacciniaceae (Vaccinium vitis-ideae L.) (табл. 2). На 
способность концентрировать марганец в своих тканях этими полукустарничками, относя-
щимися к группе так называемых явных манганофилов, указывают многие исследователи 
(Леванидов, 1961; Мальгин, 1978). Вопрос о том, обусловлена ли эта способность системати-
ческим положением вида или экологической обстановкой места произрастания, до настояще-
го времени остается спорным.


208
209
Загрязнение атмосферы, почвы и воды в ландшафтах вызывает тревогу не только по-
тому, что оно может заметно снизить продуктивность растений, нарушить естественно сло-
жившиеся фитоценозы, привести к нарушению нормальных процессов органогенеза, но и 
потому, что оно неизбежно ухудшает гигиеническое качество среды обитания человека, 
включая и гигиеническое качество продуктов сельского хозяйства. Дело усугубляется тем, 
что высшие растения без каких-либо признаков отравления и патологических изменений мо-
гут содержать опасные для животных и человека концентрации химических элементов. По-
этому знание природных концентраций элементов в растениях дает возможность судить о 
состоянии чистоты или загрязненности региона. 
Содержание тяжелых металлов (ТМ) в растениях Горного Алтая в системе высотной 
поясности по геоботаническим подпровинциям приведено в табл.1. 
Впервые на содержание марганца в растениях было указано в 1804 г. швейцарским 
физиологом Н.Т. Соссюром. Марганец является необходимым элементом в питании расте-
ний. Он принимает участие в окислительно-восстановительных процессах: фотосинтезе, ды-
хании, образовании хлорофилла, витаминов, ферментов, белковом, углеводном обмене и в 
усвоении минерального азота. Марганец отличается активным поглощением и быстрым пе-
реносом в растительных организмах (Битюцкий, 2005).  
При недостатке марганца в почвах у растений наблюдаются хлорозы, серая пятни-
стость, угнетается рост корневой системы и происходит снижение урожайности сельскохо-
зяйственных культур. Марганцевая недостаточность у растений обостряется при низкой тем-
пературе и высокой влажности (Школьник, 1974).
Признаки дефицита марганца у растений чаще всего наблюдаются на карбонатных, 
сильно известкованных, а также на некоторых торфяных и других почвах при рН выше 6,5. 
Наиболее типичным проявлением токсического воздействия марганца является желе-
зистый хлороз. Накопление марганца в токсических для растения концентрациях (более 150 
мг/кг) наблюдается на кислых дерново-подзолистых почвах. При известковании почв марга-
нец переходит в малодоступные для растений формы (Пейве, 1980; Анспок, 1990).
Содержание марганца в растениях зависит от видовой принадлежности, их биологи-
ческих особенностей и содержания его в почвах. По данным М.В. Каталымова (1965), коли-
чество марганца в растениях колеблется от тысячных до сотых долей процента на 1 кг сухого 
вещества. Дефицит, оптимум и избыток марганца в растениях составляют соответственно: 
15-25, 20-300 и 300-500 мг/кг сухого вещества (Дуглас, 1988). 
Критический уровень марганцевой недостаточности для большинства растений нахо-
дится в пределах 15-25 мг/кг сухой массы, тогда как уровень токсичной концентрации более 
изменчив и зависит как от природы растений, так и от почвенных факторов. Большинство 
растений испытывает вредное воздействие марганца при его содержании около 500 мг/кг су-
хой массы. Некоторые более устойчивые виды и генотипы способны накапливать Mn до 
1000 мг/кг сухой массы (Кабата-Пендиас и др., 1989). 
Среднее содержание марганца в совокупности растений Горного Алтая изменяется в 
очень широких пределах – от 5 до 2083, в среднем составляя 163,9±23,1 мг/кг. Наибольшие 
концентрации элемента обнаружены в растениях Юго-Восточного (213,8±45,6 мг/кг), 
наименьшие – Северного Алтая (117,2±15,1мг/кг) (табл. 1). 
Широкое варьирование концентрации элемента в растениях Юго-Восточного и Се-
верного Алтая связано, прежде всего, с местом произрастания и систематической принад-
лежностью вида. Наибольшие концентрации элемента обнаружены в представителях се-
мейств Ericaceae (Ledum palustre L.) и Vacciniaceae (Vaccinium vitis-ideae L.) (табл. 2). На 
способность концентрировать марганец в своих тканях этими полукустарничками, относя-
щимися к группе так называемых явных манганофилов, указывают многие исследователи 
(Леванидов, 1961; Мальгин, 1978). Вопрос о том, обусловлена ли эта способность системати-
ческим положением вида или экологической обстановкой места произрастания, до настояще-
го времени остается спорным.
Таблица 2 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   193   194   195   196   197   198   199   200   ...   237




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет