В статье изучены закономерности накопления тяжелых металлов и биологически активных веществ (пигментов фотосинтеза) у пойменных видов луговых растений. Исследования проводились в четырех фитоценозах: разнотравно-злаковый закустаренный луг, разнотравно-канареечниковый закустаренный луг, осинник закустаренный разнотравный, ивняк осоковый в окрестностях деревни Юган Сургутского района Ханты-Мансийского автономного округа-Югры. На пробных площадях производился сбор растений для определения содержания фотосинтетических пигментов (хлорофиллов a , b , каротиноидов) и тяжелых металлов. Объектом исследования послужили 7 видов растений: 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. В фитоценозах производился отбор образцов изучаемых растений (корни, листья), а также образцов почвы. Корни растений очищали от земли и отмывали в проточной воде. Пробы отбирались в 5 повторностях. Эксперименты проводили на высушенном сырье. Свежесобранные растения, очищенные и отмытые от остатков почвы, разбирались в лаборатории от посторонних примесей, высушивались и взвешивались на электронных весах. Содержание подвижной формы элементов в почвенных и растительных образцах проводилось атомно-абсорбционным методом. Определение пигментов фотосинтеза (хлорофиллов и каротиноидов) в сухом веществе растений проводилось спектрофотометрическим методом. Для определения рН солевой и водной вытяжки почвы применяли потенциометрический метод. В ходе работы было выявлено, что в корнях луговых растений содержание тяжелых металлов больше чем в листьях примерно в 3 раза. Проявилась видовая специфичность в отношении поглощения тяжелых металлов растениями и их адаптации к факторам среды. Установлено отрицательное влияние высоких концентраций свинца и кадмия на содержание пигментов фотосинтеза в листьях осоки острой, тогда как влияние меди в целом положительное. У всех изученных пойменных луговых видов растений ( Carex rostrata, Carex acuta, Elytrigia repens, Phalaroides arundinacea, Carex aquatilis, Calamagrostis purpurea, Carex vesicaria ) по отношению к меди и свинцу коэффициент биологического поглощения меньше единицы, что свидетельствует о наличии биохимического барьера, особенно по отношению к свинцу. Однако осоки активно поглощают токсичный кадмий, коэффициент биологического поглощения часто больше единицы. Полученные результаты могут использоваться в биоиндикации нефтяного загрязнения, а также при изучении продукционных процессов луговых фитоценозов.
тяжелые металлы, фотосинтетические пигменты, почвы, луговые растения, пойма, коэффициент биологического поглощения, коэффициент транслокации, Сургутский район
1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. ГОСТ 30178-96. 2010. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов. М.: Стандартинформ.
5. Добровольский В. В. 1997. Биосферные циклы тяжелых металлов и регуляторная роль почвы // Почвоведение. 4, 431-441.
6. 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.
7. Иванов Г. М. 1989. Биогеохимия микроэлементов в ландшафтах Западного Забайкалья // Остроумов В. М. (отв. ред.). Почвенные ресурсы Забайкалья: сборник научных трудов. Новосибирск, 115-122.
8. 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.
9. Кудряшова В. И. 2003. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями: Дис. … канд. биол. наук. Саранск.
10. Мокроносов А. Т. 1994. Малый практикум по физиологии растений : учеб. пособие. М.: Изд-во МГУ.
11. Обухов А. И., Плеханова И. О. 1991. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно-биологических исследованиях. М.: Изд-во Моск. ун-та.
12. Перельман А. И. 1961. Геохимия ландшафта. М.: Географгиз.
13. 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.
14. Руэце К., Кырстя С. 1992. Борьба с загрязнениями почвы. М.: Агропромиздат.
15. 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.
16. Стрнад В., Золотарева В. Н. 1988. Взаимодействие фульватных комплексов свинца, кадмия, меди и цинка с минералами и почвами // Экологическая кооперация. 1, 53-55.
17. Химия тяжелых металлов, As и Mo в почвах. 1985 / Зырин Н. Г., Садовникова Л. К. (отв. ред.). М.: Изд-во Моск. ун-та.
18. 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.
19. Шепелева Л. Ф., Филимонова М. В. 2008. Биохимия растительного сырья в условиях техногенных ландшафтов ХМАО: синтез низкомолекулярных антиоксидантов и накопление микроэлементов. Томск: ТМЛ-Пресс.
