Bulletin of Nizhnevartovsk State UniversityBulletin of Nizhnevartovsk State University2311-14022686-8784Nizhnevartovsk State University49482Research ArticleREACTION OF THE ENVIRONMENT AND CONTENT OF HEAVY METALS IN ALLUVIAL SOILS IN THE PLAIN OF THE RIVER BIG YUGANShepelevaL. F.Doctor of Biological Sciences (Grand PhD), Professor, Head of the Department of Botany and Plant Ecology-ShepelevA. I.Doctor of Biological Sciences (Grand PhD), Professor, leading researcher-KravchenkoI. V.Candidate of Biological Sciences (PhD), leading researcher-Institute of Natural and Technical sciencesScientific Research Institute of Ecology of the North, Surgut State University1503201719410205112020Copyright © 2017, Shepeleva L.F., Shepelev A.I., Kravchenko I.V.2017The article deals with the regularities of accumulating of heavy metals and biologically active agents (photosynthesis pigments) in inundated types of meadow plants. Research was conducted in four plant communities: a mixed herbs-cereal shrubby meadow, a mixed-herbs-canary shrubby meadow, an aspen forest shrubby meadow, an osier-bed sedge in the neighborhood of the village of Yugan, Surgut District, Khanty-Mansiysk Autonomous Area - Yugra. Collection of plants was made for determination of the content of photosynthetic pigments (chlorophylls a, b , carotinoids) and heavy metals on the trial areas. 7 types of plants served as an object of our research: Calamagrostis purpurea (Trin.) Trin., Carex acuta L., Carex aquatilis Wahlenb., Carex vesicaria L., Carex rostrata Stokes., Elytrigia repens (L.) Desv. ex Nevski, Phalaroides arundinacea (L.) Rausch . In plant communities we conducted the sampling of the studied plants (roots, leaves) and also soil sampling was made. Roots of plants were cleared from soil and washed in flowing water. Samples were selected 5 times. Experiments were conducted on the dried-up raw materials. The freshly-gathered plants cleared and washed from soil were also sterilized in the laboratory from foreign impurities, they were dried up and weighed on electronic scales. The mobile form of elements in soil and vegetable samples were kept by an atomic and absorbing method. Determination of pigments of photosynthesis (chlorophyll and carotinoids) in solid of plants was carried out by spectral and photometric method. An electrometric method was applied for determination of рН in salt and water extract of the soil. During the working progress we revealed that the content of heavy metals in roots of meadow plants is 3 times more than in leaves. Specific features concerning absorption of heavy metals by plants and their adaptations to environmental factors appeared. Negative influence of a high concentration of lead and cadmium on the content of pigments of photosynthesis in leaves of sedge was revealed, whereas copper influence was generally positive. All the studied inundated meadow types of plants (Carex rostrata, Carex acuta, Elytrigia repens, Phalaroides arundinacea, Carex aquatilis, Calamagrostis purpurea, Carex vesicaria) showed the coefficient of absorption less than 1 in relation to copper and lead which demonstrates availability of a biochemical barrier, especially in relation to lead. However sedges actively absorb toxic cadmium, the coefficient of biological absorption is often more than 1. The acquired results can be used in bioindication of oil pollution, and also during the study of production processes of meadow plant communities.heavy metalsphotosynthetic pigmentssoilsmeadow plantsflood plaincoefficient of biological absorptiontranslocation coefficientSurgut districtтяжелые металлыфотосинтетические пигментыпочвылуговые растенияпоймакоэффициент биологического поглощениякоэффициент транслокацииСургутский район[Борисков Д. Е. 2000. Причины и закономерности техногенного загрязнения тяжелыми металлами системы почва-растение в условиях лесостепной зоны Зауралья: Дис. … канд с.-х. наук. Курган.][Головина Л. П., Лысенко М. Н., Кисель Т. И., Матвеенко В. Б. 1988. Микроэлементы в почвах западной провинции Украинского полесья // Агрохимия и почвоведение. 51, 54-61.][ГОСТ 26483-85. 1985. Почвы. Определение рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержания нитратов, обменного аммония и подвижной серы методами ЦИНАО: сб. ГОСТов. М.: Издательство стандартов.][ГОСТ 30178-96. 2010. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов. М.: Стандартинформ.][Добровольский В. В. 1997. Биосферные циклы тяжелых металлов и регуляторная роль почвы // Почвоведение. 4, 431-441.][Евдокимова Г. А., Кислых Е. Е., Мозгова Н. П. 1984. Биологическая активность почв в условиях аэротехногенного загрязнения на Крайнем Севере. Л.: Наука, Ленингр. отд-ние.][Иванов Г. М. 1989. Биогеохимия микроэлементов в ландшафтах Западного Забайкалья // Остроумов В. М. (отв. ред.). Почвенные ресурсы Забайкалья: сборник научных трудов. Новосибирск, 115-122.][Ильин В. Б., Степанова М. Д. 1981. О фоновом содержании тяжелых металлов в растениях // Известия Сибирского отделения Академии наук СССР. Серия Биологические науки. 5/1, 26-32.][Кудряшова В. И. 2003. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями: Дис. … канд. биол. наук. Саранск.][Мокроносов А. Т. 1994. Малый практикум по физиологии растений : учеб. пособие. М.: Изд-во МГУ.][Обухов А. И., Плеханова И. О. 1991. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. М.: Изд-во Моск. ун-та.][Перельман А. И. 1961. Геохимия ландшафта. М.: Географгиз.][Русак С. Н., Кравченко И. В., Филимонова М. В., Башкатова Ю. В. 2012. Экологическая биохимия растений: химические и биохимические методы анализа: метод. рекомендации. Сургут: ИЦ СурГУ.][Руэце К., Кырстя С. 1992. Борьба с загрязнениями почвы. М.: Агропромиздат.][Сорокина Е. П., Батрак И. Е., Дмитриева Н. К. 2006. Характеристика геохимического фона природной среды при геоэкологических исследованиях в Сургутском районе // Кукуричкин Г. М. (ред.). Биологические ресурсы и природопользование: сборник науч. трудов. Вып. 9: Сургут: Дефис, 270-295.][Стрнад В., Золотарева В. Н. 1988. Взаимодействие фульватных комплексов свинца, кадмия, меди и цинка с минералами и почвами // Экологическая кооперация. 1, 53-55.][Химия тяжелых металлов, As и Mo в почвах. 1985 / Зырин Н. Г., Садовникова Л. К. (отв. ред.). М.: Изд-во Моск. ун-та.][Черных H. A., Ефремова Л. Л. Защита почв и растений от загрязнения тяжелыми металлами // Тез. докл. всесоз. научно-техн. конференции «Проблемы повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия». М., 1988. С. 28-29.][Шепелева Л. Ф., Филимонова М. В. 2008. Биохимия растительного сырья в условиях техногенных ландшафтов ХМАО: синтез низкомолекулярных антиоксидантов и накопление микроэлементов. Томск: ТМЛ-Пресс.]