Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения Талипова Екатерина Васильевна

Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения
<
Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Талипова Екатерина Васильевна. Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения : 03.00.16 Талипова, Екатерина Васильевна Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения (На примере Кировской области) : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.16 Саранск, 2006 164 с. РГБ ОД, 61:06-3/941

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 9

1.1. Биологическая характеристика ландыша майского - (Conval-laria majalis L.) 10

1.2. Биологическая характеристика брусники обыкновенной (Vac-cinium vitis-idaea L.) "". 13

1.3. Изучение особенностей накопления тяжёлых металлов в растениях 16

1.3.1. Свинец 21

1.3.2. Кадмий 26

1.3.3. Цинк 29

1.3.4. Железо 30

1.4. Флуоресцентные методы в оценке состояния растений в разных экологических условиях 32

Глава 2. Физико-географическая характеристика и растительность региона исследований

2.1. Рельеф 40

2.2. Климат 40

2.2.1. Погодные условия Белохолуницкого и Советского районов в период проведения исследовательской работы 41

2.3. Почвы 51

2.4. Растительность 52

Глава 3. Материал и методы исследования

3.1. Объекты исследования и отбор проб 58

3.2. Химический анализ растительных и почвенных проб 61

3.3. Определение морфометрических параметров 61

3.4. Определение флуоресценции хлорофилла 62

Глава 4. Особенности аккумуляции тяжёлых металлов в лекарственных растениях при действии автомобильного транспорта 64

4.1. Особенности аккумуляции металлов в почве и в растениях Convallaria majalis L.

4.1.1. Свинец 65

4.1.2. Кадмий 69

4.1.3. Железо 72

4.1.4. Цинк 75

4.2. Особенности аккумуляции металлов в почве, подстилке и в растениях Vaccinium vitis-idaea L.

4.2.1. Свинец 79

4.2.2. Кадмий 81

4.2.3. Железо 83

4.2.4. Цинк 85

4.3. Сравнительный анализ аккумуляции тяжёлых металлов в обследованных объектах 87

4.4. Сопряжённое варьирование концентраций металлов в почвах, подстилке и растениях 91

Глава 5. Морфометрические параметры лекарственных растений и их изменения под воздействием тяжёлых металлов 95

5.1. Convallaria majalis L 96

5.2. Vaccinium vitis-idaea L 109

Глава 6. Параметры флуоресценции хлорофилла в листьях лекарственных растений под влиянием загрязнения тяжёлых металлов 121

Заключение 131

Выводы 132

Список цитируемой литературы 134

Приложение

Введение к работе

Актуальность темы. В результате антропогенного воздействия происходит загрязнение территорий, прилегающих непосредственно к крупным автомагистралям (Якубовский, 1979; Голубев, Новиков, 1987; Национальный..., 2001; Рассеянные..., 2004; Naszradi et al., 2004). Основными токсикантами в придорожной полосе являются тяжёлые металлы (ТМ), горючесмазочные материалы, различные легкорастворимые соли (Романе, 1987; Романе, Ринькис, 1987; Савицкене и др., 1993; Вайцеховская, Гамелина, 2000). Наиболее опасны из них ТМ; среди загрязняющих придорожные территории ТМ высоко токсичны Pb, Cd и Zn, которые образуются при работе двигателей внутреннего сгорания, истирании тормозных колодок, а также входят в состав автомобильных шин (Национальный..., 2001). Выброс основных загрязняющих веществ автотранспортом Кировской области достигает 150 тыс. т в год и составляет в разных административных образованиях от 31.6% до 40.6% общего объема загрязнений (О состоянии..., 1999).

Изменения условий окружающей среды под действием ТМ оказывают влияние на жизненно важные функции, протекающие в растениях, такие как фотосинтез, рост и развитие растений (Жизневская, 1971). Изучение реакций растений на загрязнение среды тяжелыми металлами является одной из актуальных задач экологического мониторинга, который предполагает выявление закономерностей варьирования химического состава растений в зависимости от уровня поступления загрязняющих веществ.

Для лекарственного сырья до сих пор не разработаны и не утверждены предельно допустимые концентрации (ПДК) тяжёлых металлов. Лекарственные растения, собираемые в зоне автотранспортного загрязнения, могут быть источником поступления ТМ в организм человека. Поэтому актуальны исследования влияния антропогенных воздействий на морфофизиологические параметры лекарственных растений в разных экологических условиях произрастания.

Целью работы явилось изучение морфофизиологических параметров лекарственных растений - ландыша майского {Convallaria majalis L.) и брусники обыкновенной {Vaccinium vitis-idaea L.) под воздействием выбросов автотранспорта в Кировской области.

Для достижения поставленной цели требовалось решить следующие задачи:

1. Изучить содержание подвижных форм тяжёлых металлов (Pb, Cd, Zn, Fe) в почвах и подстилке в местах произрастания изучаемых растений.

2. Установить содержание тяжёлых металлов в органах лекарственных растений, произрастающих на разном удалении от дорожного полотна, в зависимости от содержания тяжёлых металлов в почве и подстилке.

3. Определить морфометрические параметры лекарственных растений и их изменения под воздействием тяжёлых металлов.

4. Изучить параметры флуоресценции хлорофилла как показателей трансформации фотосинтеза в листьях дикорастущих лекарственных растений под влиянием загрязнения тяжёлыми металлами.

Научная новизна. Впервые на территории Кировской области определено содержание тяжёлых металлов в почвенных образцах и в лекарственных растениях - С. majalis L. и V. vitis-idaea L. - под влиянием автотранспортного потока.

Впервые показана изменчивость морфометрических параметров лекарственных растений, произрастающих на разном удалении от автодорожного полотна.

Впервые изучены особенности фотосинтеза по показателю флуоресценции хлорофилла в листьях дикорастущих лекарственных растений в разных экологических условиях произрастания.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Концентрации подвижных соединений тяжёлых металлов увеличены в почвах на придорожных территориях. Корреляции между рН почвенного раствора и содержанием ТМ не выявлены. 2. Уровень содержания тяжёлых металлов в лекарственных растениях в различных органах, в разные фазы развития и на разном удалении от дорожного полотна отличается. Наибольшая степень аккумуляции тяжёлых металлов характерна для подземной фитомассы растений на непосредственно прилегающих к автодороге территориях.

3. Морфометрические параметры дифференциально изменяются в дикорастущих лекарственных растениях, произрастающих на разном удалении от дорожного полотна.

4. Наиболее информативной величиной, указывающей на нарушения в функционировании фотосинтетического аппарата при действии ТМ, является величина относительной флуоресценции.

Теоретическая и практическая значимость. Предложенная схема исследований дает возможность оценивать воздействие автотранспорта на морфофизиологическое состояние растений. Одним из важнейших результатов исследования является возможность выхода на гигиенический аспект проблемы. Выявлена антагонистическая связь между Fe и Zn, с одной стороны, и абиогенными элементами РЬ и Cd - с другой стороны. Полученные результаты существенно расширяют представления о механизмах адаптации растений, произрастающих в разных экологических условиях, и используются в курсах лекций по экологии, ботанике, биофизике и физиологии растений.

Апробация работы. Результаты диссертационных исследований представлены на Международной научно-практической конференции "Современные проблемы природопользования, охотоведения и звероводства", посвященной 80-летию ВНИИОЗ (Киров, 2002); Международной конференции "Первичные процессы фотосинтеза" (Пущино, 2003); Международной научной конференции "Актуальные вопросы ботаники и физиологии растений", посвященной 100-летию со дня рождения профессора В. Н. Ржавитина (Саранск, 2004); 1-ой Всероссийской научно-практической конференции "60 лет высшему аграрному образованию Северо-Востока Нечерноземья" (Киров, 2004); 10-й молодежной научной конференции "Актуальные проблемы биологии и экологии" (Сыктывкар, 2003); 3-й и 4-й научных конференциях аспирантов и соискателей "Науке нового века - знания молодых" (Киров, 2003, 2004); 7-ом Всероссийском популяционном семинаре "Методы популяцион-ной биологии" (Сыктывкар, 2004); Межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа "Вавиловские чтения - 2003" (Саратов, 2003).

По теме диссертации опубликовано 20 работ.

Личное участие автора в работе заключается в экспедиционной работе по сбору образцов и подготовке проб для лабораторных анализов (определение тяжёлых металлов), выборе методов исследований, проведению анализов, измерении морфометрических параметров, определении потенциометри-чески - рН солевой вытяжки почвенного раствора, в обработке, в обобщении и интерпретации полученных результатов по теме диссертации. Автор осуществлял отбор живых растений, принимал непосредственное участие в процессе измерения и обработки полученных по флуоресценции хлорофилла результатов.

Благодарности. Автор выражает благодарность зав. кафедрой, чл-корр. РАН, профессору, д.б.н. А.Б. Рубину, сотрудникам кафедры биофизики МГУ: с.н.с, к.ф.-м.н. О.В. Яковлевой, гл.н.с, д.б.н., профессору, Т.Е. Крен-делевой, с.н.с, к.б.н. Г.П. Кукарских, н.с. О.Г. Лаврухиной, аспиранту А.А. Волгушевой и за неоценимую помощь и проведение экспериментов по флуоресценции хлорофилла. Автор благодарен лаборатории биохимии и биотехнологии ВНИИОЗ в лице с.н.с. Н. А. Шулятьевой, оказавшей помощь в выполнении аналитических работ по определению тяжёлых металлов. Автор благодарен за помощь в отборе образцов растений и почв коллеге из отдела экологии и ресурсоведения дикорастущих растений к.б.н. А. Е. Скопину, за сотрудничество и интерес к данной работе к. б. н. А. А. Сергееву. Автор выражает благодарность сотрудникам лаборатории эдафической устойчивости растений ЗНИИСХ Северо-Востока: к.б.н. Е. М. Лисицыну, к.б.н. Л.Н. Ши 8 ховой, к.с.-х.н. О. А. Палладичу за предоставление оборудования для определения агрохимических показателей почв.

Автор благодарен заслуженному деятелю наук РФ, профессору, д.б.н. Е. М. Панкратовой заведующей кафедрой ботаники, физиологии растений и микробиологии ВГСХА за консультативную помощь в оформлении диссертации.

Выражаю особую благодарность моему руководителю к.б.н., доценту кафедры ботаники, физиологии растений и микробиологии Т. Л Егошиной за предоставление темы исследований и оказании консультационной помощи при выполнении и обсуждении работы.

Структура и объем диссертации. Результаты исследований оформлены в виде рукописи объемом 164 машинописные страницы, состоявшей из введения, 6 глав, заключения, выводов, приложения, списка использованных литературных источников из 308 наименований, в том числе 96 на иностранных языках, 16 таблиц, 53 рисунка.  

Погодные условия Белохолуницкого и Советского районов в период проведения исследовательской работы

Зима 2002-2003 гг. была в основном морозной с обильными осадками в первой половине. Глубина промерзания почвы была в пределах нормы (32 см). Она не уменьшалась до конца марта. Высота снежного покрова за зиму достигала 79 см в Белохолуницком и 73 см - в Советском районах. Из этого можно заключить, что условия перезимовки растений зимой 2002-2003 гг. были благоприятными. Март 2003 г. был теплее обычного (на 1.5 С) с небольшими осадками. Та же тенденция продолжалась и в апреле. В результате этого переход среднесуточной температуры через 0 С произошел уже 3 апреля - на 3-7 дней раньше среднемноголетнего, а через 5 С - 9-16 апреля (рис. 2.1, 2.2). Поэтому к 19-20 апреля снег сошел полностью, а почва оттаяла уже на 10-35 см. Сумма эффективных температур выше 5 С к концу месяца со ставила 19 С в Белохолуницком районе и 32.4 С в Советском. В мае 2003 было тепло и сухо, активная вегетация растений началась уже 8 мая - на 5-14 дней раньше обычного и к концу месяца сумма эффективных температур выше 5 С составила 220-268 С. Продолжительность солнечного сияния составила 245-300 часов, что близко к норме. Однако уже в июне похолодало, среднесуточная температура составила 12.5 и 12.9 С, или на 2.6-3.3 С холоднее среднемноголетнего. Количество осадков за месяц почти втрое превысило норму (например, 19 июня за одни сутки выпало ПО % месячной нормы). Поэтому влажность почвы оставалась оптимальной в течение большей части последующего месяца - июля, несмотря на очень малое количество осадков за это время (17-48 % от месячной нормы) и высо кую температуру (на 1.9-2.1 С теплее обычного). Это способствовало накоп-лению большого количества эффективных температур - 877 С для Белохолу-ницкого района и 970 С для Советского. Продолжительность солнечного сияния за месяц составила 355-415 часов или 120-145 % нормы.

Прошедшие в августе дожди (соответственно 145 и 336 % от средне-многолетнего показателя) в сочетании с теплой погодой способствовали хорошему росту и развитию растений. Сумма эффективных температур выше за месяц составила 1210 и 1435 С, что на 80-180 С больше нормы. Продолжительность солнечного сияния за месяц равнялась 210-260 часов или 85-95 % от среднемноголетнего показателя.

Сентябрь 2003 г. по температурному режиму почти не отличался от многолетнего показателя (отклонения +0.7 и +0.9 С). Месяц был типичным по увлажнению для Белохолуницкого района (105 % нормы) и достаточно сухим для Советского района (52 % от нормы). Устойчивый переход средне суточной температуры через 10 С произошел 3-5 сентября, что на 5-10 дней раньше среднемноголетнего. Сумма эффективных температур выше 5 С на конец месяца достигла 1330-1630 С, что на 105-205 С больше нормы.

Таким образом, условия вегетации 2003 г. можно назвать хорошими для роста и развития растений.

Осень 2003 г. была аномально теплой, переход среднесуточной температуры через 5 С произошел 16-17 октября, на 10-19 дней позже обычного. Сумма эффективных температур за вегетацию к этому моменту достигла 1400-1695 С. Месяц был теплым и сухим, осадков выпало 61 % для Белохолуницкого и 102 % от нормы для Советского районов. Ноябрь также характеризовался теплой погодой, в результате чего устойчивый снежный покров сформировался 12-14 ноября, на 10 дней позже обычного и при этом снег лег на талую почву. Поэтому погодные условия осени 2003 г. следует считать неблагоприятными для ухода в зиму и перезимовки как культурных, так и дикорастущих растений. Зима 2003-2004 гг. также была аномально теплой, с неустойчивой погодой и частыми оттепелями. Временами суточная амплиту о да колебаний температуры доходила до 15-20 С. В результате этого даже в декабре почва не промерзла, а максимальная глубина ее промерзания за зиму составила всего 16 см. Всего за декабрь-февраль было 32 дня с оттепелями, поэтому условия перезимовки растений зимой 2003-2004 гг. были очень неблагоприятными. Март 2004 также был аномально теплым и уже во второй декаде началось активное снеготаяние. Однако в апреле резко похолодало, среднесуточная температура была на 1.9-2.7 С холоднее обычного, поэтому переход среднесуточной температуры через 0 С произошел 9-Ю апреля, а через 5 С - 28-29 апреля на 3-7 дней позже обычного (рис. 2.3, 2.4). Снег с полей сошел примерно в середине месяца. Для Советского района дата разрушения снегового покрова составила 20 апреля. Всего за месяц выпало 17 и 42 мм осадков, или 52 и 117 % от среднемноголетнего. Продолжительность солнечного сияния составила 225 часов или 110 % нормы. Май 2004 г. харак теризовался неустойчивой погодой, однако в целом был на 1.3-8 С теплее обычного. Активная вегетация началась на 10-16 дней раньше среднемного-летнего показателя. Поэтому сумма эффективных температур выше 5 С на конец месяца была выше обычного и составила 216 С для Белохолуницкого и 248 для Советского районов. Осадков выпало 61-64 % нормы. Июнь 2004 г. также характеризовался неустойчивой погодой, 2-6 июня наблюдались заморозки, а в целом за месяц температура была на 0.5 С выше среднемноголет него. Сумма эффективных температур на конец месяца составила 543.4 С для Белохолуницкого и 589.1 С для Советского районов, что на 70-90 С выше нормы. Осадки выпадали почти ежедневно и в целом за месяц их сумма составила 73-77 мм или 124-147 % от нормы.

Особенности аккумуляции металлов в почве, подстилке и в растениях Vaccinium vitis-idaea L.

Максимальное содержание РЬ было установлено в двухгодичных побегах с листьями на удалении 15 м от автодороги, а минимальное - на 1000 м. Наибольшее содержание свинца в одногодичных побегах с листьями выявлено на удалении 20 м, а наименьшее - на 200 м. Такая разница в содержании свинца между одногодичными и двухгодичными побегами с листьями, объясняется большей продолжительностью жизни и наибольшим временем антропогенного воздействия на двухгодичные побеги и вследствие этого наибольшей аккумуляции изучаемого элемента.

Исследования особенностей аккумуляции свинца в надземных побегах с листьями брусники обыкновенной, проведенное Т. В. Белоноговой и Н. Л. Литинской (2001) в Карелии, показало, что содержание свинца в зависимости от типа дорог существенно не различается. Наименьшие концентрации свинца в листьях с побегами определены авторами на автодорогах местного значения и в фоновых образцах (1.33-1.34 мг/кг абс. сух. в-ва), а наибольшие 81 на автодороге федерального и республиканского значения (1.60-1.66 мг/кг). Анализируя полученные данные можно отметить, что уровень концентрации свинца в побегах с листьями в целом не превысил наибольших концентраций, отмеченных Т. В. Белоноговой и Н. Л. Литинской (2001), за исключением ценопопуляций на удалении 15 м от автодороги, где наблюдалось незначительное превышение концентрации свинца в двухгодичных побегах с листьями (в 1.31 раза).

Наибольшее содержание РЬ в Vaccinium vitis-idaea L. выявлено в подземных побегах, а наименьшее - в одногодичных побегах с листьями.

Анализ изучения одногодичных и двухгодичных побегов выявил наибольшую разницу в содержании свинца в двухгодичных побегах с листьями на 15 м (1.97 раза) от автодороги.

Для брусники обыкновенной выявлены достоверные отрицательные корреляции (г= -0.91...-0.96) на расстоянии 20 м от дороги между содержанием свинца в одногодичных и двухгодичных побегах с листьями, одногодичных побегах и подземных побегах, подземных побегах и подстилкой, подземных побегах и почвой. Положительные зависимости (г= +0.65) установлены на удалении 100 м от автодороги между содержанием свинца в одногодичных и двухгодичных побегах с листьями, одногодичных побегах и подземных побегах; (г= +0.85) на 1000 м в подземных побегах и подстилкой (рО.10).

Сравнительный анализ аккумуляции тяжёлых металлов в обследованных объектах

Уровень содержания подвижных форм РЬ в обследованных почвах не превышает ПДК (приложение 3. табл. 1). При сравнении полученных нами данных по содержанию свинца на "фоновых" территориях в лесных подзолистых почвах (Шихова, Егошина, 2003), установлено, что величина концентрации РЬ в почвах в фазу цветения л. майского превысила на наиболее загрязнённых территориях (5-20 м от автодороги) "фоновые" значения в 2.6 раза. В фазу созревания плодов л. майского и в фазу плодоношения брусники обыкновенной концентрация свинца в обследованных место 88 обитаниях не превышала литературных данных.

Предельно допустимые концентрации подвижного Cd изученных в почвенных образцах составляют 0.2 мг/кг (приложение 3 табл. 1). Содержание подвижного кадмия в обследованных почвах в целом не превышало ПДК, за исключением местообитаний, находящихся в 100 м и 1000 м от дороги, где пробы отобраны в фазу созревания плодов л. майского. В них ПДК превышено в 1.31 раза. Такое повышение концентрации Cd на более удалённых территориях от автодороги связано с уровнем рН почвенного раствора. Как было установлено ранее другими авторами (Berthelsen et al., 1994; Blake, Goulding, 2002), максимальная степень мобилизации почвенного кадмия (до 60-90 %) отмечена при рН=4. Такой уровень рН характерен для почв данных местообитаний. Сравнение полученных результатов по содержанию Cd с приведенными в литературе (Шихова, Егошина, 2003) значениями "фоновых" концентраций кадмия в лесных подзолистых почвах (0.13 мг/кг) позволило установить, что содержание кадмия в почвах в фазу цветения л. майского на расстоянии 5-50 м от автодороги незначительно превышало литературные данные (в 1.33 раза).

Содержание Fe в почве не нормируется и для него не разработаны предельно допустимые концентрации (ПДК). Для сравнения мы использовали данные по среднему содержанию Fe в органогенных горизонтах лесных подзолистых почв на "фоновых территориях Л. Н. Шиховой, Т. Л. Егошиной (2003) (приложение 3. табл. 2). В результате анализа можно отметить, что содержание железа на территориях прилегающих к дорожному полотну (5-20 м), выявленное нами, превышает таковое "фоновых" территорий в среднем в 2 раза. На всех заложенных трансектах наибольшее содержание железа выявлено в почве на расстоянии 10-20 м от дорожного полотна, наименьшее - на расстоянии 200 м.

Предельно допустимая концентрация подвижного Zn в почвах составляет 23 мг/кг (приложение 3. табл. 1). В исследованных образцах почв содержание подвижных форм цинка были значительно ниже ПДК. Содержание цинка в почвах, подстилке и растениях не превышало ПДК, что было отмечено ранее и другими авторами (Сергеев и др., 2000). Сравнение литературных данных (Шихова, Егошина, 2003) по концентрации Zn в органогенных горизонтах лесных подзолистых почв "фоновых" территорий показало, что содержание подвижных форм цинка в почве в Кировской области в фазу цветения л. майского было в среднем в 4.8 раза меньше по сравнению с литературными. Содержания подвижных форм цинка в фазу созревания плодов л. майского и фазу плодоношения брусники обыкновенной, установленные нами, не превышали ранее известных в литературе значений.

В научной литературе отмечается разнородность данных о ПДК РЬ для растений. Указываются интервалы концентраций 10.0-20.0 мг/кг (Sauerbek, 1982) и 0.5-1.2 мг/кг (Лукина, Никонов, 1993). Нормальное содержание свинца в надземных органах трав определено в интервале от 1.5 до 14.0 мг/кг сухого вещества (Cottenie et al., 1976; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Ильин, 1991) - цит. по Прохоровой и др. (1998). Для листьев ландыша майского и надземных побегов с листьями брусники обыкновенной характерно меньшее содержание РЬ. ПДК РЬ для пищевых растительных продуктов составляет 2.0 мг/кг сухой массы (СанПиН 2.3.2.1078-01). Уровень концентрации свинца в листьях л. майского в фазу цветения растений не превышал ПДК, в фазу созревания плодов уровень содержания элемента на 5-50 превышал ПДК в среднем в 1.6 раза, на 100-1000 м был близок к ПДК. Уровень концентрации РЬ в одногодичных и двухгодичных побегах с листьями не превышал ПДК.

При изучении содержания РЬ в подземных и надземных побегах Соп-vallaria majalis L. установлено наибольшее его накопление в фазу созревания плодов, а наименьшее - в фазу цветения растений. Уровень содержания свинца в надземных побегах брусники обыкновенной по сравнению с ландышем майским оказался ниже.

ПДК Cd для пищевых растительных продуктов составляет 0.12 мг/кг сухой массы (СанПиН 2.3.2.1078-01). Уровень концентрации кадмия в листьях л. майского в фазу цветения растений на удалении 10-20 м от дорожного полотна превысил ПДК в среднем в 2.5 раза, в фазу созревания плодов - на 5-50, 200, 1000 м в среднем в 1.7 раза. Уровень концентрации в одногодичных побегах с листьями не превышал ПДК, в двухгодичных побегах с листьями на 15-50 м превышал ПДК в среднем в 1.6 раза.

Для травянистых растений нормой считается содержание Fe в их надземной фитомассе от 50.0 до 240.0 мг/кг сухого вещества (Cottenie et all., 1976). ПДК Fe для трав не установлена, критической является концентрация 750.0 мг/кг сухого вещества (Baker, Chesnin, 1975) - цит. по Прохоровой и др. (1998). Среди изучаемых растений Кировской области не выявлено видов с содержанием железа в надземной фитомассе больше установленной нормы, отмеченной в литературе (Cottenie et all., 1976). Полученные результаты позволяют установить, что максимальное содержание железа характерно для подземных органов Convallaria majalis L. и Vaccinium vitis-idaea L., а минимальное - для надземных органов растений.

Нет единого мнения относительно нормального содержания Zn в растениях. ПДК Zn для растений определена в интервале от 150.0 до 300.0 мг/кг сухого вещества (Лукина, Никонов, 1993; Sauerbeck, 1982). Критической считается концентрация 300.0 мг/кг (Тарабрин, 1980). Данные о нормальном содержании для трав разноречивы. Приводятся концентрации 33.1 мг/кг (Ильин, 1991); 25.0 - 150.0 мг/кг (Cottenie et all., 1976); 27.0 - 250.0 мг/кг (Кабата - Пендиас, Пендиас, 1989) - цит. по Прохоровой и др. (1998). Уровень концентрации цинка в листьях л. майского и надземных побегах с листьями брусники обыкновенной варьирует, но не выходит за уровень 66 мг/кг для ландыша, 39 мг/кг для брусники обыкновенной. Во всех обследованных местообитаниях изучаемых растений Кировской области содержание цинка не превышало ПДК (рис. 4.9, 4.10). Наибольшее содержание Zn в подземных и надземных органах Convallaria majalis L. установлено в фазу созревания плодов в растениях, произрастающих на удалении (5-20 м) от дороги. На удалении более 100 м наблюдается значительное снижение концентрации цинка в побегах. Наибольшие концентрации Zn в растениях Vaccinium vitis-idaea L. определены в двухгодичных, наименьшие - в одногодичных побегах с листьями.

Похожие диссертации на Изменение морфофизиологических параметров лекарственных растений при действии автотранспортного загрязнения