ИЗУЧЕНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ НАКОПЛЕНИЕ Доклад на тему МЕТАЛЛОВ В ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЯХ, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ИЗУЧЕНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ НАКОПЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЯХ, ПРОИЗРАСТАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН.
Дикорастущие травянистые растения представляют собой ценный природный ресурс, который играет важную роль не только в функционировании естественных экосистем, но и является источником растительного пищевого, лекарственного и кормового сырья. Определение содержания и выявление факторов аккумуляции тяжелых металлов в дикорастущих растениях важны не только в связи с индикаторной их ролью при оценке состояния естественных фитоценозов в ухудшающихся условиях окружающей среды, но и с точки зрения безопасности здоровья человека.
С июня по август 2014 г. в нами проведены исследования по изучению содержания биофильных элементов и тяжелых металлов в дикорастущих травянистых растениях луговых и лесных фитоценозов в 6 административных районах РТ. 15 пробных площадок были определены вдали от возможных источников загрязнения. Растения с этих площадок мы отбирали вместе с корневой системой и затем они были разделены на отдельные органы (корни, стебли, листья и цветы), высушивали до воздушно-сухого состояния. Исследования на обнаружение тяжелых и биофильных металлов проводились в лабораториях на базе Министерства экологии и природных ресурсов РТ в г. Набережные Челны и НОУ ВПО «Камский институт». Всего нами проанализировано около 100 образцов дикорастущих травянистых растений и 15 образцов почвы. Повторность определения - 3-х кратная.
Результаты проведенных исследований проанализированы и обобщены следующим образом:
1. В Бугульминском районе, где преобладает дерново-карбонатый тип почвы, произрастают растения с наибольшим содержанием Cu и Fe. В Зеленодольском районе у растений дерново-подзолистой почвы - Zn ,а на светло-серой лесной почве – Pb и Cd. В Пестречинском районе на дерново-подзолистой почве в растениях преобладает К. В районе г. Казань в растениях на урбаноземах - Ca.
2. Основными концентраторами Zn являются: земляника лесная, брусника, вейник лесной. Растения, в которых нет Zn, в исследуемых районах не обнаружены. Концентраторами Pb являются зверобой продырявленный, вьюнок полевой, земляника лесная, но нет совсем Pb в цикорие обыкновенном, трехребернике непахучем, синяке обыкновенном и др. Концентраторы Cd – тысячелистник обыкновенный, ландыш майский, зверобой продырявленный. Не обнаружен Cd в таких растениях, как – бедренец камнеломка, лопух паутинистый, марь белая. Интенсивных концентраторов Fe среди исследованных растений нами не обнаружено. 85% проб исследованных растений относятся к деконцентраторам.
3. В своей работе мы проанализировали, в каких органах растений аккумулируются те или иные виды биофильных и тяжелых металлов. Оказалось, что в подавляющем большинстве эти металлы накапливаются в надземных органах, но каждый вид в разном количестве: среди биофильных металлов наиболее высокий % аккумуляции имеет калий (92%) и кальций (78%). Среди тяжелых металлов надземные части растений больше всего аккумулируют цинк (62%), медь, свинец и кадмий аккумулируются примерно одинаково, у около половины всех растений. На уровень накопления тяжелых металлов в почве и растениях существенно влияет концентрация в них биофильных металлов (К и Са). Они действуют как ингибиторы метаболических процессов по накоплению тяжелых металлов в растениях, особенно таких, которые наиболее опасны для организма человека – свинца и кадмия.
4.Органоспецифичность Pb и Cd в растениях и почве зависит от уровня техногенной нагрузки на территорию их произрастания: при ее отсутствии Pb и Cd накапливаются в корневой системе, в условиях техногенной нагрузки (вблизи больших городов) – в генеративных органах, что особенно опасно по развитию мутаций в растениях, применяемых в фитотерапии. Cu и Zn преимущественно накапливаются в генеративных органах, К – в генеративных органах и листьях, Са – в листьях.
5. Специфичность аккумуляции металлов дикорастущими растениями определяется и фитоценотическими условиями произрастания: растения широколиственных лесов преимущественно накапливают K, луговые растения – Cu, растения прогалины в лесу – Zn, растения урбофитоценозов – Cu, Fe, Ca.
Таким образом, состояние экосистем, в том числе характер аккумуляции химических элементов дикорастущими растениями в РТ определяется комплексом одновременно действующих и взаимодействующих биологических и абиотических факторов в конкретный момент времени, наиболее значимыми из которых являются видовая специфичность, условия произрастания, уровень техногенной нагрузки.
Список литературы.
Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях Текст. / Ю.В. Алексеев Л.: Агропромиздат.- 2009. – С.142.
Ю.Безель, B.C. Химическое загрязнение среды: вынос химических элементов надземной фитомассой травянистой растительности Текст. / B.C. Безель, Т.В. Жуйкова // Экология. 2007. - №4. - С. 259-267.
Валеева, Г.Р. Роль отдельных факторов в формировании элементного состава растений Текст.: автореферат дис. . канд. хим. наук: 03.00.16 / Валеева Гузель Равильевна. Казань, 2004. – С.24.
 Водяницкий, Ю.Н. Сродство тяжелых металлов и металлоидов к фазам-носителям в почвах Текст. / Ю.Н. Водяницкий // Агрохимия. — 2008.-№ 9.-С.87-94.
 Головатый, С.Е. Оценка способов снижения поступления кадмия в растениеводческую продукцию Текст. / С.Е. Головатый, П.Ф. Жигарев, Н.П. Решецкий // Почвенные исследования и применение удобрений. 2005. -№ 23. - С. 281-294.
 Давыдова, C.JI. Тяжелые металлы как супертоксиканты XXI. века Текст. / С.Л. Давыдова, В.И. Тагасов М.: Изд-во РУДН, 2012. – С.404.