Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 8
1.1. Понятие тяжелых металлов и их физиологическая роль 8
1.2. Содержание тяжелых металлов в растениях 21
1.3. Накопление тяжелых металлов растениями и механизмы устойчивости растений к загрязнению 27
1.4. Оценка накопления тяжелых металлов почвой и растениями 41
Глава 2. Объекты и методы исследований 53
2.1. Объект исследований 53
2.1.1. Физико-географические условия и почвы Нижнего Дона 53
2.1.2. Растения мониторинговых площадок 68
2.2. Методы исследований 79
2.2.1 Методика закладки мониторинговых площадок 79
2.2.2 Методы исследования образцов почв и растений 81
Глава 3. Тяжелые металлы в травянистых растениях территории, прилегающей к Новочеркасской ГРЭС 85
3. 1. Результаты геоботанического исследования мониторинговых площадок за период 2008-2012 гг. 85
3.2. Содержание и динамика изменения концентраций тяжелых металлов в растениях мониторинговых площадок в течение 12 лет исследований 96
3.3 Показатели интенсивности поступления металлов в растения 110
Глава 4. Сравнение накопления и распределения тяжелых металлов в различных видах травянистых растений 116
4.1. Содержание тяжелых металлов в различных видах растений 116
4.2. Сравнение показателей накопления тяжелых металлов растениями 137
Выводы 140 Список сокращений 142
Список литературы
- Накопление тяжелых металлов растениями и механизмы устойчивости растений к загрязнению
- Физико-географические условия и почвы Нижнего Дона
- Содержание и динамика изменения концентраций тяжелых металлов в растениях мониторинговых площадок в течение 12 лет исследований
- Сравнение показателей накопления тяжелых металлов растениями
Накопление тяжелых металлов растениями и механизмы устойчивости растений к загрязнению
В нынешнее время в окружающую среду поступает более 500 тысяч различных химических веществ и соединений - продуктов техногенеза, основная масса которых аккумулируется в почве. Среди этих веществ особое место занимают тяжелые металлы (ТМ). К группе ТМ относится свыше 40 химических элементов таблицы Менделеева имеющими атомную массу, превышающую 50 атомных единиц (Орлов, 1985). Для строения электронных оболочек этих элементов присуща незавершенность внешних р и d орбиталей, которая объясняет переменную валентность многих ТМ, их высокую реакционную активность, способность к комплексообразованию, поляризации, что делает ТМ биохимически и физиологически активными.
Понятие «тяжелых металлов» схоже с понятием «микроэлементов», хотя эти термины и не тождествены. Под микроэлементами понимают такие химические элементы, облигатные для организмов раститений и животных, содержание которых измеряется величинами порядка п10"2-п10"5 %. Для экзогенных, высоких концентраций элементов этот термин неприменим. В этих случаях используют уже термин «тяжелые металлы» (Минкина и др., 2003).
ТМ являются одними из приоритетных загрязняющих веществ, наблюдение за которыми обязательно во всех природных средах. В литературе ТМ нередко рассматриваются как единая группа токсичные элементов, однако металлы значительно различаются по токсичности и физико-химическим свойствам своих ионов (Водяницкий, 2012). Как критерии принадлежности применяются характеристики металлов, такие как атомная масса, плотность, токсичность, распространенность в природе, степень вовлеченности в природные и антропогенные циклы. При этом важную роль в категорировании ТМ играют их высокая токсичность для живых организмов в сравниетльно небольших концентрациях, а также способности к биоаккумуляции и биомагнификации. В классификации Н.Ф. Реймерса (1980), тяжелыми считаются металлы с плотностью выше 8 г/см3. Таким образом, к ТМ относятся Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. Принято считать, что интенсивность вовлечения в биогеохимический круговорот ТМ и их соединений из антропогенных источников в 100 раз превосходит их вовлечение из природных. Сейчас изучение этой группы поллютантов представляет большой интерес, так как ухудшение состояния окружающей среды вместе с увеличением применения агрохимикатов привело к высокому накоплению ТМ и других загрязнителей в почвах (Свинец в окружающей…, 1987; Цинк и кадмий…, 1992; Alloway, 1990; Kabata-Pendias, Pendias, 1984; Shakery etc., 2010; Wong etc, 2002; Кизилкая и др., 2011).
Истинно растворенные формы металлов очень разнообразны, что является результатом процессов гидролиза, гидролитической полимеризации и образования комплексов с разными лигандами. Соответственно, каталитические свойства и доступность металлов для микроорганизмов зависят от того, в какой форме они существуют в биосфере. Основная часть комплексов ТМ в почвах формируется по хелатному циклу и является устойчивой. Образованные почвенными кислотами с солями ТМ комплексы довольно хорошо растворимы при нейтральной, слабокислой и слабощелочной реакции среды. Благодаря этому металлорганические комплексы могут мигрировать в различных почвах (Adriano, 2001).
Согласно зарубежным данным (Bowen, 1979), по формам нахождения в растениях ТМ делятся на: 1) входящие в несущий скелет (Fe); 2) связанные в мелкие молекулы включая антибиотики и порфирины (Cu, Fe); 3) связанные с крупными молекулами белковой природы, имеющими каталитические свойства (Cu, Zn, Ni, Mn); 4) фиксированные в крупных молекулах, включая накопление и перенос (Cd, Cu, Zn, Ni, Fe, Mn); 5) связанные с органеллами (Cu, Fe, Mn, Zn). Cu и Zn являются эссенциальными микроэлементами, которые выполняюе множество важных биохимических функций, в то время как Pb и Cd не играют важной роли. Общее содержание ТМ в почве выражают в мг/кг абсолютно сухой массы. Доступность ТМ растениям зависит от содержания их подвижных форм в загрязненной почве, которое зависит, прежде всего, от рН. Снижение рН на 1,8...2,0 единицы увеличивает подвижности Zn в 5...8, Cd – в 4...8, Cu – в 2...3 раза (Шуравилин и др., 2008).
Медь содержится в тканях всех растений. Содержание Cu в растениях обуславливается видом растения и средой его произрастания. Известно, что бобовые накапливают больше Cu, чем зерновые культуры (пшеница, ячмень, овес) и ряд житных трав; в молодых растениях концентрация меди на единицу сухого вещества больше, чем в старых; в листьях содержится больше Cu, чем в других органах растений. Поступая в растение ионы меди, реагируют с аминокислотами, белками и другими полимерами, образуя более стабильные комплексы по сравнению с ионами других металлов. Физико-химическая функция Cu состоит в участии в наиболее скрытых и сложных процессах растительной клетки: дыхании, фотосинтезе, синтезе белков, углеводов и витаминов, азотном и фосфорном обмене и т.д. Этот элемент воздействует на один из факторов нормального протекания ассимиляции минерального азота и биосинтеза полимеров и белков. Медь влияет на процессы азотфиксации и на метаболизм растения, активизирует связыване атмосферного азота. Повышает сопротивляемость растений к перепадам температур, к грибковым и бактериальным заболеваниям, повышает устойчивость к полеганию.
Медь в организме обнаруживается в митохондриях. На животном материале установлено, что Cu входит в состав всех митохондриальных фракций. Она содержится в белках межмембранного пространства, в матриксе, в структурных белках и в растворимых в детергентах белках. Очевидно, роль Cu в митохондриях не ограничена лишь ее участием в ферментах, поскольку общее содержание Cu в митохондриях гораздо выше необходимого для моноаминоксидазы, цитохромоксидазы, аскорбинатоксидазы, уратоксидазы и входящих в них ферментов.
Физико-географические условия и почвы Нижнего Дона
Медь. Растения в рамках даже одного вида имеют разное содержание меди на разных почвах: например, для зерна озимой ржи на юге Нечернозёмной зоны, разница составляла 1,8 раза (4,2 мг/кг в опольно-эрозионном ландшафте), до 2,2 раза в зерне овса (6,3 мг/кг в ландшафте полесского типа). Это указывает на значительную вариабельность накопления Cu растениями в разных климатических условиях (Кудашкин, 2009). Концентрация меди в листьях обычно выше, чем в стеблях, что вызвано присутствием элемента в пластоцианине и белках (Анисимов и др., 2005). Однако в работе (Панин, Нурекенова, 2002) были представлены иные результаты: среднее содержание Cu в листьях люцерны, клевера и подмаренника составляло 2,0 мг/кг, в стеблях – 4,2 мг/кг, что видимо было результатом особенностей геохимической среды произрастания растений, а также видовых особенностей и фазы развития.
По данным Т.М. Минкиной (2008) среднее содержание Cu в зерне ячменя, выращенного в Ростовской области, составляет 1,3 мг/кг и может изменяться от 1,0-6,0 мг/кг (Закруткин, Шишкина, 1997). Концентрация меди в других травянистых растениях варьирует от 1 до 20 мг/кг сухого вещества; наибольшее содержание металла отмечается в листьях. Зерновые культуры извлекают из почвы в среднем 20-30 г Cu на 1 га, а лесные растения – порядка 40 г на 1 га в год (Хорошкин, Хорошкин, 1979).
У злаков особую роль в поглощении Cu клетками играют фитохелатины, участвующие в детоксикации ТМ и их переносу. В клетках ряда растений, таких как резовидка Таля (Arabidopsis thaliana), был обнаружен белок COPTI, способный связываться с ионами Cu и играющий важную роль в ее переносе в клетки растения (Демедчик и др., 2001).
Цинк. Содержание Zn в зерновых культурах колеблется в пределах 20— 50 мг/кг (Минкина, 2008) и зависит от биологических особенностей культур, свойств и состава почв, условий произрастания. Так, содержание Zn в зерне пшеницы, ячменя, ржи, овса и гороха, выращенных на дерново-подзолистых и серых лесных почвах с рН 5,4—6,0, составляли 36, 31, 26, 34 и 48 мг/кг, а в тех же растениях на оподзоленных и выщелоченных черноземах с рН 6,0— 6,8, соответственно 22, 26, 24, 30 и 31 мг/кг (Закруткин, Шишкина, 1997). В опыте (Панин, 1999) по градации А.И. Перельмана (1975), по величине КБП цинк в контрольном варианте для побегов всех изученных растений был элементом слабого накопления (1,0-10,0). Единого подхода к оценке физиологически нормальной концентрации цинка в растениях нет. По данным разных авторов (Beker, Chesnm, 1975; Verloo at al, 1982; Ильин, 1991), она варьирует от 15 до 150 мг/кг сухого вещества. ПДК Zn для растений установлена в диапазоне 150 - 300 мг/кг при уровне фитотоксичности не превышающем 400 мг/кг (Лукина, Никонов, 1993; Verloo et al., 1982). По данным (Ильин, 1991), цинка в растениях в среднем содержится 20-60 мг/кг, ПДК - 50 мг/кг. Ученые ФРГ считают, что повреждение растений может вызывать содержание Zn в почве 100—500 мг/кг (Beavinglon, 1973). Предложеная Kloke (1980) ПДК Zn в почвах по его переносимости растениями составляет примерно 300 мг/кг.
Критическая концентрация цинка в растениях, приводящая к значимому снижению урожая различается в зависимости от вида культуры и свойств почвы. На кислой и карбонатной почвах Zn оказывал токсический эффект на латук при концентрациях 380 и 1058 мг/кг сухой массы, на пшеницу при 189 и 655 мг/кг соответственно (Макарова, Лотоцкая, Зак, 1972). Наибольшее поступление элемента в растения отмечается для кислых почв.
Аккумуляция цинка растениями зависит от содержания его растворимых форм в почве. При изучении поступления металла в растения был обнаружен гена ZNT1, отвечающий за его транспорт (The molecular physiology…, 2000). Кроме того показано, что в переносе Zn участвуют белки семейства CDF, кодируемые транспортерными генами ZAT (Over-expression of a…, 1999).
При дефиците Zn в растениях накапливаются редуцирующие сахара и уменьшается содержание сахарозы и крахмала, растет число органических кислот и небелковых соединений азота – свободных аминокислот и амидов. Также нарушается фосфорный обмен (Третьяков и др., 2005). Наиболее характерный признак недостатка цинка – задержка роста междоузлий и листьев, развитие розеточности и мелколистности.
Марганец. Содержание Mn в растениях составляет 20-300 мг/кг, (Федюшкин, 1989; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Панин, Баирова, 2005; Скуратов и др., 1995; Минкина, Скуратов, Докучаева, 2001; Муравьев, 2005). Важную роль в изменении уровня микроэлементов в растениях играют рН среды и концентрация Са и Mg в почве, которые вступающих в антагонистическое взаимодействие с большинством микроэлементов (Robson, Pitman, 1983). Так например на ультраосновных породах Мn в растениях в 4 раза меньше, чем на основных породах. При этом почвы на этих породах мало отличаются кислотностью среды и концентрацией Мn в них. Вероятно, эти различия вызваны антагонистическим действием высокого уровня Mg на поступление Mn в растения. Известно, что антагонистическое взаимодействие может наблюдаться и между микроэлементами (Ильин, 1985; Черных, 1988; Степанок, 2000; Kabata-Pendias, Pendias, 2001; Колесников и др., 2006).
Никель. По литературным данным, содержание никеля в различных видах растений составляет от 0,1-1,0 (Ильин, 1991) до 8,1 мг/кг (Beker, Chesnm, 1975) при критической концентрации 3,0 мг/кг (Beker, Chesnm, 1975; Тарабрин, 1980). Культуры делятся по накоплению никеля в урожае на группы: относительно низкого накопления - пшеница, ячмень, рожь; высокого – бобовые, овес. ПДК Ni в растениеводческой продукции составляет 5 мг/кг (Обухов, Зырин, 1980). Концентрация металла в зерновых и кормовых культурах варьирует от 0,1 до 1,7 мг/кг, в клевере – от 1,2 до 2,7, в овощных растениях - от 0,2 до 3,7 мг/кг сухой массы. В среднем овощные культуры содержат 0,5 мг/кг (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989).
Свинец. Для растений нормальная концентрация свинца лежит в пределах от 0,1 до 5,0 мг/кг сухого вещества (Beker, Chesnm, 1975; Ильин, 1991; Виноградов, 1957), критическая - 10 мг/кг (Тарабрин, 1980), фитотоксичная -более 60 мг/кг (Verloo et al., 1982). Содержание Pb в зерновых культурах разных стран мира изменяется от 0,01 до 10 мг/кг. ПДК Pb в США, Англии и Франции – 1,5-2,0 мг/кг, а в большинстве стран – 0,3-0,5 мг/кг. На незагрязненных почвах содержание Pb в надземной части растений в 2,4 раза больше, чем в зерне. Г.А. Таланов и Н.И. Лебедев (Таланов, 1991; Лебедев, Чечива, 1988) предлагают устанвоить содержание Pb на уровне 2-10 мг/кг. В Германии за МДУ Pb принято содержание в растениях 10-30 мг/кг (Blume, 1992). В.П. Фирсовой и др. (1997) обнаружено превышение содержания МДУ Pb в сельскохозяйственных культурах на незагрязненных черноземах выщелоченных и оподзоленных. Аналогичную ситуацию для некоторых ТМ, в том числе и Pb, описывает С.А. Корнеева с соавторами (1994) на территории Челябинской области.
Данные ряда исследователей (Закруткин, Шкафенко, 1996; Никитюк, 1998), указывают на несоответствие между современными санитарно-гигиеническими нормами (Санитарные правила и…, 1996) и естественными концентрациями Pb в растительности региона (Минкина, 2008).
Содержание и динамика изменения концентраций тяжелых металлов в растениях мониторинговых площадок в течение 12 лет исследований
Естественный растительный покров данной территории является переходным от типчаково-разнотравно-ковыльных степей к типчаково-ковыльно-злаковым (Блажний и др., 1985; Пашков, Зозулин, 1986). Основная часть флоры мониторинговых площадок представлена семействами Астровые (Asteraceae) и Злаковые или Мятликовые (Poaceae) составляющими на разных площадках 30-60% и 25-55% проективного покрытия соответственно. Преобладающее в травостое территории семейство Астровые представлено такими однолетними растениями как амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiifolia L.), дурнишник зобовидный (Xanthium strumarium L.), крестовник обыкновенный (Senecio vulgaris L.), ромашка ободранная (Chamomilla recutita (L.) Rauschert), двулетним растением горчаком ползучим (Acroptilon repens (L.) DC.), а также многолетними растениями: полынь австрийская (Artemisia austriaca Pall. ex Willd.), полынь горькая (Artemisia absinthium L.), латук татарский (Lactuca tatarica (L.) C.A. Mey.), чертополох поникающий (Carduus nutans L.), тысячелистник благородный (Achillea nobilis L.), цикорий обыкновенный (Cichorium intybus L.), пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.). Семейство Злаковые представлено однолетними растениями, такими как овсюг (Avena fatua L.), костер кровельный (Bromus tectorum L.), костёр полевой (Bromus arvensis L.), и многолетними растениями, тростником обыкновенным (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.), мятликом луговым (Poa pratensis L.) и пыреем ползучим (Elytrigia repens (L.) Nevski.). Также присутствуют различные представители семейств Бобовые (Fabaceae): многолетние растения: секироплодник пестрый (Coronilla varia (L.) Lassen.), чина луговая (Lathyrus pratensis L.), люцерна желтая (Medicago romanica Prodan.), двулетние: люцерна хмелевидная (Medicago lupulina L.); Молочайные (Euphorbiaceae): многолетние: молочай степной (Euphorbia stepposa Zoz ex Prokh.), молочай лозный (Euphorbia virgata Waldst. & Kit.); Сельдерейные или Зонтичные (Apiaceae): многолетние: синеголовник полевой (Eryngium campestre L.), резак обыкновенный (Falcaria vulgaris Bernh.), двулетнее: морковь дикая (Daucus carota L.); Гречишные (Polygonaceae): однолетнее: горец птичий (Polygonum aviculare L.); Коноплевые (Cannabiaceae): однолетнее: конопля сорная (Cannabis ruderalis Janisch.); Вьюнковые (Convolvulaceae): многолетнее: вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.); Лютиковые (Ranunculaceae): однолетнее: живокость полевая (Delphinium consolida L.); Резедовые (Resedaceae): одно- или двулетнее: резеда жёлтая (Reseda lutea L.); Мареновые (Rubiaceae): однолетнее: подмаренник цепкий (Galium aparine L.); Капустные или Крестоцветные (Brassicaceae): однолетнее: дескурения Софии (Descurainia sophia (L.) Webb ex Prantl); Норичниковые (Scrophulariaceae): многолетнее: льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris Mill.); Маревые (Chenopodiaceae): однолетние: лебеда татарская (Atriplex tatarica L.), марь белая (Chenopodium album L.); Мальвовые (Malvaceae): многолетнее: хатьма тюрингийская (Lavatera thuringiaca L.); Розовые (Rosaceae): многолетнее: лапчатка гусиная (Potentilla anserine L.); Подорожниковые (Plantaginaceae): многолетние: подорожник большой (Plantago major L.), подорожник ланцетолистный (Plantago lanceolata L.); Льновые (Linaceae): однолетнее: лён обыкновенный (Linum usitatissimum L.), составляющие от 5 до 15% проективного покрытия мониторинговых площадок.
Доминантными видами травянистых растений на мониторинговых площадках являлись: амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisiifolia L.), полынь австрийская (Artemisia austriaca Jack.), тысячелистник благородный (Achillea nobilis L), цикорий обыкновенный (Cichorium intybus L.), пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.), пырей ползучий (Elytrigia repens (L.) Nevski.). Именно эти 6 видов растений составили основу данного исследования. Пырей ползучий (Elytrigia repens (L.) Nevski.)
Пырей ползучий - многолетнее травянистое растение из семейства Мятликовых, или Злаков (Роасеае, или Gramineae) высотой до 1 м (рис. 1). Имеет длинное, ползучее, узловатое корневище с многочисленными придаточными корнями. Корневища располагаются в почве горизонтально на глубине 6-12 сантиметров, они ветвятся, а верхушки таких ветвей загибаются кверху и выходят на поверхность почвы, давая начало новой особи пырея. Общая длина корневищ одного растения может достигать 15 м, а площадь, пронизанная ими, - нескольких квадратных метров. Длина корневищ этого сорняка в пахотном слое может достигать 495 метров на одном квадратном метре, а на гектаре – 4950 километров. Пырей к тому же необыкновенно плодовит – одно растение дает около 300 зерновок, а вместе с побегами от корневищ – до 10000 зерновок, прорастающих через 10-15 дней, не проросшие же семена не погибают и могут сохраняться в течение нескольких лет. Число вегетативных почек, каждая из которых способна дать побег, доходит до 26 000 на одном квадратном метре почвы. Корневища пырея и его подземные отпрысковые побеги удивительно жизнеспособны (Лекарственные растения…, 1969).
Стебли многочисленные, одногодичные, прямостоячие или восходящие, тонкие, трубчатые, облиственные, высотой от 30 до 150 см. Листья очередные, плоские, линейные, сидячие, с параллельным жилкованием, сверху - шероховатые, снизу - голые. Цветки мелкие, невзрачные, собраны по 4-10 в соцветия-колоски, которые в совокупности образуют общее соцветие на верхушках стеблей - двурядный колос длиной 7-15 см. В каждом цветке околоцветник образован двумя цветочными чешуями, тычинок 3, пестик 1 (Зозулин, Федяева, 1985). Плод - зерновка длиной 5-10 мм, заключенная в срастающиеся с ней цветочные чешуи. Цветет в мае - июне, плоды созревают в июле - сентябре. Цветки опыляются ветром (Атлас лекарственных растений…, 1962).
Сравнение показателей накопления тяжелых металлов растениями
Чтобы оценить поведение ТМ в системе почва-растение и защитные возможности этой системы предлагается выражать соотношение распределения металла в почве и растениях в виде коэффициентов. Показателем степени накопления элементов растениями является коэффициент биологического поглощения (КБП). КБП рассчитывается как отношение содержания элемента в растении (или его органе) к общему содержанию его в почве (Полынов, 1956; Ковалевский, 1974; Перельман, Касимов, 1999). Величина КБП позволяет судить о степени биофильности элементов.
По результатам наших исследований КБП меньше единицы на большинстве мониторинговых площадок (табл. 3.4), что свидетельствует о преимущественно корневом поглощении ТМ. КБП 1 наблюдается только в случае с Cd на мониторинговых площадках № 4 и № 10. Значение КБП для Cd изменяется в пределах 0,33-1,33 (в 4 раза). КБП, равный 1, установлено на площадках № 2 и № 5. В большинстве случаев наибольшие значения КБП отмечаются на площадках, расположенных по линии «генерального направления».
Величины КБП элементов показали, что данные ТМ относятся к элементам слабого (КБП Ni, Cu, Pb, Zn, Мn, Cr = 0,03-0,63) и среднего (КБП Cd = 0,2-1,33) накопления. В ряде работ А. Кабата-Пендиас (1989), М.С. Панина и А.М. Баировой (2005), С.С. Манджиевой (2009), А.М. Баировой (2012), З.Б. Бадмаевой (2012) Cd относят к группе элементов сильного накопления растениями.
В то же время считается, что даже сравнительно небольшое повышение содержания ТМ в почве и фитомассе растений в сочетании с другими токсическими факторами среды, в частности с пылевым загрязнением, способно вызвать различные ответные реакции у растений (Шашурин, Журавская, 2007). Выявлено, что интенсивность накопления ТМ в растениях во многом зависит от свойств почв. Различия КБП на площадках № 2 и № 3 составили от 1,2 до 3,3 раз (табл. 8). КБП Zn изменяется с 0,29 до 0,63 на разных мониторинговых площадках, для Cu - с 0,08 до 0,44 (в 5,5 раз). Прослеживается некоторая зависимость уменьшения величины КБП от удаленности от НчГРЭС, однако строгой закономерности не наблюдается. Самый низкий показатель КБП для Cu отмечается на площадке № 10, что подтверждает отсутствие влияния выбросов автотранспорта как на содержание Cu в почвах, так и в растениях.
Рассчитанный КБП Pb варьирует в пределах 0,1-0,46 (изменяется в 4,6 раза). Наибольшие величины КБП на площадке № 5, испытывающей наибольшую антропогенную нагрузку установлены для содержания Ni и Mn. Наибольшие значения КБП для Ni и Mn отмечаются на мониторинговой площадке № 2, что связанное со свойствами аллювиально-луговой почвы. Величины КБП для Cr изменяются в пределах 0,02-0,28 (в 14 раз) на разных мониторинговых площадках.
Исходя из рядов биологического поглощения, разработанных А.И. Перельманом и Н.С. Касимовым (1999), для большинства видов растений Cu и Zn являются элементами сильного захвата, Mn и Ni – элементами слабого накопления и среднего биологического захвата, Cr – элементом слабого биологического захвата. Полученные показатели КБП соответствуют данным этих авторов.
На песчаной почве (площадки № 2, № 2А и № 2Б) характерна более высокая аккумуляция металлов растениями по сравнению с соседней площадкой № 3, что обусловлено их низкой буферной способностью песчаной почвы. Значения КБП на песчаной почве в 1,5-3 раза выше, чем на рядом расположенной легкоглинистой почве.
Поскольку доступными растениям являются подвижные формы ТМ, был рассчитан коэффициент накопления (КН) – более объективный критерий 113 оценки количества металлов, перешедших из почвы в растения. Это связано с тем, что содержание ТМ в растениях имеет более тесную связь с количеством подвижных форм металлов в почвах, чем с общим содержанием. Корреляционный анализ показал (табл. 9) наличие положительной значимой связи между содержанием ТМ в растительности и в почвах мониторинговых площадок. Взаимосвязь между аккумуляцией ТМ растениями и содержанием их подвижных форм в почве была более тесной, чем с общим содержанием элементов и характеризовалась как средняя и высокая. При этом, величины коэффициента корреляции, связанные с общим содержанием металлов в почве оценивались как средние и слабые.
