Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями"

На правах рукописи

Кудряшова Вероника Игоревна

АККУМУЛЯЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ДИКОРАСТУЩИМИ РАСТЕНИЯМИ

Специальность - 03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саранск-2003

Диссертация выполнена на кафедре генетики Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор Ревин В.В.;

доктор биологических наук, профессор Санаев Н.Ф.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Ведущая организация: Институт фундаментальных проблем биологии РАН

заседании Диссертационного совета К 212.117.01 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических при Мордовском государственном университете им. Н.П. Огарева по адресу: 430000, г.Саранск, ул. Большевистская, 68.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мордовского государственного университета по адресу: 430000, г.Саранск, ул.Большевистская, 68.

Автореферат разослан » У/С 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Котелевцев С.В.;

доктор биологических наук, профессор Чураков Б.П.

Защита состоится

часов на

кандидат биологических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Тяжелые металлы относятся к числу наиболее распространенных и опасных для биоты загрязнителей окружающей среды. Наибольшее их количество поступает в почву, поэтому все актуальнее становится проблема сохранения и восстановления полезных свойств почвы. В этой связи важной задачей экологии является разработка наиболее эффективных способов и методов очистки почв от тяжелых металлов.

Известно, что растительные организмы чувствительны к состоянию окружающей среды и активно реагируют на ее изменение. Причем влияние техногенных факторов в одинаковой степени испытывают как культурные растения, так и сорняки. Но последние в силу большой устойчивости, часто оказываются лучше приспособленными к условиям техногенного загрязнения, способны аккумулировать практически весь спектр тяжелых металлов. На этой способности основан метод фиторемедиации, на наш взгляд являющийся одним из наиболее перспективных приемов очистки и оздоровления загрязненных тяжелыми металлами почв с помощью растений.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлось изучение металлоаккумулирующей способности некоторых видов дикорастущих растений, произрастающих в зонах промышленного загрязнения г. Саранска, для возможного их использования в фиторемедиационном методе очистки почв от тяжелых металлов. В соответствии с этим решались задачи:

1) определение концентрации и спектра валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвах разных районов г. Саранска;

2) изучение влияния степени загрязненности почв на металлоаккумулирующую способность дикорастущих растений и выявление взаимосвязи между содержанием тяжелых металлов в системе почва-растение;

3) изучение толерантности дикорастущих растений к токсичным дозам тяжелых металлов;

4) рассмотрение исследуемых растений в качестве объектов-фиторемедиантов.

Научная новизна. Впервые определенно содержание тяжелых металлов в почвах и дикорастущих растениях в различных промышленных районах г. Саранска. Установлен фоновый уровень содержания тяжелых металлов в пяти видах дикорастущих растений. На большом фактическом материале установлена корреляционная зависимость и характер статистического распределения тяжелых металлов в почвах и растениях исследуемых районов в промышленных зонах г. Саранска.

Предложен фиторемедиационный метод биологической очистки загрязненных тяжелыми металлами почв с помощью растений.

Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы в биоиндикации экологического состояния почв и дикорастущих растений, позволяют рекомендовать н^птпррр виды исследуемых растений для фиторемедиациов^д^чддццтКЫ!» 1

Экспериментальные данные по содеДжанивдсвШОвСОДеталпов могут

] Я^М

"П

75*?

быть учтены при составлении карт геохимического загрязнения почв и растительного покрова г. Саранска, а также в растениеводческой практике сельского хозяйства, в частности, при планировании и размещении садово-огородных участков в пределах города, в целях получения продукции, соответствующей экологической безопасности по содержанию в ней тяжелых металлов, и использовании растения фиторемедианта при фитомелиорации пашен.

Апробация работы. Результаты исследований, теоретические и практические выводы докладывались на Международной конференции «Биотехнология на рубеже двух тысячелетий» (Саранск, 20001), на международном симпозиуме «Проблемы изучения и охраны биоразнообразия и природных ландшафтов Европы» (Пенза, 2001), на региональной научной конференции «Роль ботанического сада в интродукции, сохранении редких видов растений и экологическом воспитании» (Саранск, 2000), на Огаревских чтениях Мордовского госуниверситета.

В полном объеме выполненная работа обсуждалась на заседании научного семинара биологического факультета Мордовского университета им. Н.П. Огарева с участием широкого круга ученых-биологов, экологов.

Публикация результатов исследований. Основные результаты проведенных исследований опубликованы в 6 печатных работах, в том числе в центральной и местной печати.

Основные положения, выносимые на защиту.

- Наиболее высокая концентрация тяжелых металлов (Си, Сг, РЬ, Хп) обнаруживается в почвах промышленных районов (Центр, Юго-Запад), где наиболее развита сеть автотранспорта, а также промышленные комплексы.

- Все исследуемые дикорастущие растения в условиях сильного антропогенного влияния накапливают в фитомассе повышенное количество тяжелых металлов, а такие металлы как Ре, Хп, Сг аккумулируются в количествах, превышающих ПДК.

- Для дикорастущих растений, произрастающих в районе Ключеревского леса, характерно фоновое накопление тяжелых металлов.

- Наиболее высокая металлоаккумулирующая способность среди исследуемых растений отмечена для клевера лугового, ежи сборной и полыни горькой.

- Положительная корреляция между содержанием подвижных и валовых форм отдельных элементов тяжелых металлов в почве и накоплением их в фитомассе растений выявлена лишь для отдельных видах дикорастущих растений.

- Толерантность козлятника, костреца безостого и клевера лугового к тяжелым металлам РЬ, Ъа., Си определяется как их биологическими особенностями, так и составом загрязнителя.

- Мутагенное действие водорастворимых солей РЬ, Сс1 зависит от их концентрации. Данная зависимость характерна, хотя и в меньшей степени, солям Си и гп-.Цщдействии водных растворов тяжелых металлов в широком

диапазон^ мЗкЦОДДОцга' (0,1; 0,05; 0,01 М) возникают хромосомные

*

»*» д; «»;.

перестройки.

Объем и структура работы.

Работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложения. Ее объем составляет 144 страницы, в том числе 115 страниц собственного текста, 21 таблицу, 15 рисунков, 1 приложение. Список литературы на 19 страницах включает 161 отечественных и 52 зарубежных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для проведения исследований были выбраны районы промышленного загрязнения (Центральный и Юго-Западный) и район наиболее благоприятный с экологической точки зрения (Ключеревский лес).

Объектами исследования служили почва и растения, наиболее часто встречающиеся в исследуемых зонах. Это растения из семейства сложноцветных: одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale W.S.L.), полынь горькая (Artemisia abssinthium L.); семейства злаков: ежа сборная (Dactylis glonurata L.); семейства бобовых: клевер луговой (Trifolium pratense L.); семейства маревых: марь белая (Chenopodium album L.).

Доля отбора проб почв закладывались на 5 площадях размером от 4 до 25 квадратных метров. С каждой площадки отбирали одну объединенную пробу, составляющую из 25 точечных заборов. Глубина отбора составляла 115 см, а масса объединенной пробы от 300 до 350 гр. (Методические указания ... ЦИНАО, 1991).

Исследуемые объекты отбирались в мае - июле - сентябре, с 8 до 10 часов утра в сухую погоду. Смешанную пробу сырья составляли из 45 индивидуальных проб.

В образцах почв определяли: содержание гумуса по Тюрину. pH (солевой) - потенциометрически, количество валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвенных и растительных образцах - рентгено-флуоресцентным методом, используя прибор "Спектроскан". Принцип действия которого основан на возбуждении атомов пробы исследуемого вещества рентгеновским излучением. Интенсивность линий позволяет определить количественно содержание соответствующих элементов. Концентрация рассчитывается с помощью персонального компьютера путем сравнения с результатами анализа стандартных образцов (Пуховский, 1997; Методические указания ... ЦИНАО, 1992; Методические указания ... 1993, ГОСТ 26929-86).

Всего отобрано и подвергнуто химическому анализу на тяжелые металлы 108 почвенных и 1080 растительных образцов.

При постановке лабораторного модельного опыта, в качестве загрязняющих веществ выбраны: Cu, Zn и РЬ. Тяжелые металлы вносили в дозах 100-200-400-800 мг/кг воздушно-сухой почвы в пересчете на металлы в виде уксусно-кислых солей, которые были растворены в дистиллированной воде и внесены в предварительно увлажненную на 60% почву (Странд,

Золоторева, 1991; Панин, Касымова, 1999; Головатый и др., 2000). Выращивали клевер луговой, кострец безостый, козлятник. Всего проанализировано 90 почвенных и 120 растительных проб. Полученные в эксперименте данные обрабатывали с использованием персонального компьютера. В качестве сравнительных величин использовали среднее значение содержания тяжелых металлов в почвах, а также в корневой и надземной фтомассе дикорастущих растений.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Уровень загрязненности почвы тяжелых металлов г. Саранска и их

взаимодействие в системе почва-растение

Содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвах определяется множеством региональных факторов и подвержено колебаниям.

На первом этапе своего эксперимента определяли валовое содержание тяжелых металлов в почвах (табл. 1).

Таблица 1

Валовое содержание тяжелых металлов в почвах, отобранных в Юго-Западном и Центральном районах г. Саранска_

Точка отбора Тяжелые металлы, мг/кг сухой массы

РЬ Ъп Си N1 Со Ре Мп Сг

Центральный район (пер. ул. Гагарина-ул.Васенко) 365.2 ±2,62 150.3 ±2,46 803.3 ±50,4 52,2 ±0,1 19,2 ±1,5 36667,5 ±1833,3 1008,3 ±35,4 100.2 ±6,6

Юго-Западный район (р-н Опытного завода) 350.7 172.1 603.4 ±50,9 48,6 ±1,16 20,7 ±1,9 33455,2 ±2007,3 637,5 ±38,2 98.5 ±9,3

±3,7 ±10,2

ПДК 30 100 55 85 25 38000 1500 100

Фон 18 50 19,5 54 14 700 850 55

Примечание: одной чертой подчеркнуты значения, превышающие фон; двумя - ПДК.

Как видно из табл. 1, в почвах отобранных в Центральном и Юго-Западном районах, содержание РЬ в 12 раз превышает ПДК. В 1,5 (Центральный район) и 1,7 (район Юго-Запада) раза превышен уровень содержания 7л\.

Неблагоприятная ситуация складывается и по отношению к содержанию Си в этих районах, превышение норм которой составило в 10-14 раз.

Анализ подвижных форм тяжелых металлов (табл. 2) показал, что

подвижные формы превышают ПДК только по Си, и это может привести к его высокой аккумуляции в растениях, что согласуется с полученными данными, описанными в следующей главе.

Таблица 2

Подвижные формы тяжелых металлов в почвах в Юго-Западной и

Центральной части г. Саранска

Точка отбора Тяжелые металлы, мг/кг сухой массы рн Гу-

РЬ Хп Си N1 Со Бе Мп Сг мус

Центральный 7,4 1Л 8,7 0,6 М 37,4 7,4 1,79 6,8 4,9

район ±0,5 ±1,4 ±0,4 ±0,03 ±0,1 ±1,8 ±0,2 ±0,1

Юго- 3,4 5,5 7,2 0,4 0,4 198,8 6,2 1,1 7,3 6,7

Западный +0,1 ±0,3 ±5 ±0,02 ±0,02 ±11,8 ±0,3 ±0,06

район

ПДК 11 23 3 4 5,2 39,4 140 6

Фон 1 5,3 0,1 10 0,6 - - -

Примечание: одной чертой подчеркнуты значения, превышающие фон; двумя - ПДК.

Важное значение для оценки последствий загрязнения тяжелыми металлами имеет определение уровня естественного исходного содержания и изучения закономерностей их миграции. В нашем случае за фоновый участок был выбран Ключеревский лес.

Среднее содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов на участке, принятые нами за фоновое, приведены в табл.3,4.

Таблица 3

Валовое содержание тяжелых металлов в почвенном покрове на

территории Ключеревского леса (мг/кг)

Точка отбора Тяжелые металлы, мг/кг сухой массы

РЬ Ъп Си № Со Ре Мп Сг

Ключеревский лес 12,9 52,7 36,1 43,9 14,4 36178,8 300,5 70,3

ПДК 30 100 55 85 25 38000 1500 100

Фон 18 50 19,5 54 14 7000 150 55

Примечание: одной чертой подчеркнуты значения, превышающие фон.

Таблица 4

Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почвенном покрове на территории Ключеревского леса_

Точка отбора Тяжелые металлы, мг/кг сухой массы

РЬ 2п Си № Со Ре Мп Сг

Ключеревский лес 1,39 2,0 1,6 0,36 0,58 39,4 3,7 0,7

ПДК И 23 3 4 5,2 - 140 6

Фон 1 5,3 0,1 1,0 0,6 - - -

Г Г Г г гг тг г

Примечание: одной чертой подчеркнуты значения, превышающие фон.

В результате исследований установлено, что почвы Ключеревского леса наименее подвержены техногенному загрязнению и могут быть использованы в качестве фоновых концентраций и соответственно контроля при изучении аккумуляции Pb, Ni, Со, Сг в системе почва-растение.

Таким образом, проведенный анализ по содержанию валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвах г. Саранска, представленный в табл. 1-4, позволил выделить следующие особенности:

В почвах Ключеревского леса для таких химических элементов как РЬ, Ni, Со, Сг, Си характерна фоновая концентрация, а для металлов Zn, Fe, Mn некоторое превышение фоновых значений.

Сравнительные данные о металлоаккумулирующей способности

некоторых видов дикорастущих растений и их фитоиндикационная

роль

В данной главе изучена аккумуляция тяжелых металлов исследуемыми дикорастущими растениями, произрастающих в зонах промышленного загрязнения и районе Ключеревского леса, принятого нами за фоновый участок.

На основе литературных источников рассмотрены основные закономерности накопления тяжелых металлов дикорастущими растениями и показаны возможности использования их в фиторемедиационном методе (Кабата-Пенудиас А., Пендиас X., 1989; Verloo et. al„ 1982; Sauerbeck, 1982; Singh S.N., 1986 и др.).

В результате проведенных исследований установлено, что дикорастущие расте шя (полынь горькая, клевер луговой, марь белая, одуванчик лекар ггвенный) в условиях сильного антропогенного влияния накапливают в фитомассе повышенное количество тяжелых металлов, а такие металлы как Fe, Сг, Си аккумулируются в количестве, превышающем ПДК. По Си (24,9-23,5 мг/кг) ПДК содержат все изученные растения, кроме клевера лугового. По Fe (1623,3-1156,5 мг/кг) превышение ПДК выявлено для ежи сборной, клевера лугового. По содержанию Сг (1,1-1,7 мг/кг) - все дикорастущие растения содержат ПДК.

Выделены виды растений, являющиеся концентраторами отдельных элементов. В их числе: полынь горькая - наиболее аккумулирует Fe, Си, Сг; ежа сборная - Fe, Zn, Си, Со, Сг; марь белая - Ni, Mn; одуванчик лекарственный - Zn; клевер луговой - Zn, Ni, Со, Fe, Mn, Сг.

На относительно незагрязненном участке Ключеревского леса выявляется фоновое накопление тяжелых металлов в дикорастущих растениях. Техногенные металлы (Со, Сг, Си, Ni, Zn) аккумулируются всеми исследуемыми видами дикорастущих растений, но в значительно меньших концентрациях, чем в районах с повышенной антропогенной нагрузкой (Юго-Западный и Центральный районы).

На основании полученных данных по валовому содержанию тяжелых

металлов в почве, а также различных частях растений позволили нам рассчитать индекс биоаккумуляции (рис. 1).

Среднее значение индекса биоаккумуляции для надземных частей растений уменьшается в следующем ряду: Бе Си —» Сг —» Zn —» Со —» Мп. Для всех металлов (кроме Ре) коэффициент биоаккумуляции меньше 1 (для Со, Мп совсем незначительные), что означает их слабое биологическое поглощение растениями из почвы. Для Бе установлен наибольший КБП (3,25), выявленный у клевера лугового, полыни горькой и ежи сборной.

Наибольшей аккумуляционной способностью по отношению ко всем имеющимся тяжелым металлам обладает клевер луговой, полынь горькая и ежа сборная. Наименьший индекс КБП имеют марь белая и одуванчик лекарственный (0,001-0,23 мг/кг).

Таким образом, для фиторемеднационной очистки загрязненных почв от тяжелых металлов в промышленной зоне г. Саранска наиболее подходят клевер луговой, полынь горькая и ежа сборная и они наиболее предпочтительны относительно других изученных дикорастущих растений по следующим параметрам:

1) по морфологическим и биологическим особенностям, они способны дополнительно накапливать большее количество тяжелых металлов в составе пылевых осаждений из воздуха на поверхности вегетативных органов;

2) на протяжении всего вегетационного периода содержание в органах этих растений таких элементов, как Мп, №, Zn и Си существенно увеличивается;

3) у этих растений наибольший индекс биоаккумуляции по отношению к металлам - Яе, Си, Сг;

4) кроме наибольшей способности аккумулировать тяжелые металлы эш растения способны значительно улучшать структуру и химический состав почвы (Щетинина, 1988, 1990; Яовкоу, 1989, 1990; Уакоу1еу е1 а1, 1996).

Это особенно важно при фиторемедиационном способе очистки техногенно-загрязненных почв, так как этот метод направлен не только на наибольший вынос тяжелых металлов надземной частью растений, но и в то же время возможностью улучшения физико-химических свойств почвы.

Зависимость накопления тяжелых металлов растениями от

содержания их в почве

Прямой корреляции между содержанием тяжелых металлов в растениях .и валовой концентрацией их в почве обычно нет из-за способности растений к избирательному накоплению элементов (Ильин, 1991).

Чаще выявляется зависимость накопления тяжелых металлов растениями от содержания их подвижных свободных форм в почвенном растворе (Цветкова, 1977).

3 С^е •Те

2 ОРе •Бе Оре •Ре

1 •Ре •Ре

ю-1 Осп •Си ОСо •Со Оси ОСо •Си •Со ОСи ОСо •Си •Со ОРе ОСи ОСо •Си •Со ОСи ОСо ОРе *Си

ю-2 0№ ОХп ОСг •N1 •Сг •гп ООО аур •N1 •гп •Сг Огп 0№ ОСг •N1 Ф2п •Сг Огп ОСг •гп •N1 •Сг Огп ОСг •гп •Со •Сг

ю-3 ОМп •Мп ОМп •Мл ОМп •Мп Ом. ОМп •Мп 0№ ОМп •Мп •Ы|

Клевер луговой Полынь горькая Ежа сборная Одуванчик лек. Марь белая

О- Опытный завод Ключеревский лес

Рис. 1. Индекс биоаккумуляции тяжелых металлов различными растениями надземной фитомассой, собранными в зоне с антропогенной нагрузкой и в зоне Ключеревского леса г. Саранска.

На основании полученных данных выявлена положительная корреляция для отдельных элементов между валовым их содержанием в почве и накоплением в растениях. Установлено, что накопление N1 в маре белой, Мп в клевере луговом, 2п в одуванчике лекарственном и Ре в полыни горькой происходит параллельно с накоплением их в почве. В аккумуляции тяжелых металлов (Си, Сг, №) растениями прослеживается антагонизм, при котором поглощению одних элементов препятствуют другие, содержащиеся в почве элементы.

На основании обобщенной выборки (мари белой, клевера лугового, полыни горькой, ежи сборной, одуванчика лекарственного) нами также выявлена положительная корреляционная связь между накоплением тяжелых металлов в фитомассе дикорастущих растений и содержанием их подвижных (кислоторастворимых) форм в почвах. Высокая корреляционная связь отмечена у 2п для одуванчика лекарственного, РЬ - для клевера лугового, ежи сборной и Сг для всех исследуемых растений.

( В связи с этим, видимо справедливо утверждение многих ученых, что

определение валового содержания тяжелых металлов в почве бессмысленно, ибо оно не отражает реальной способности растений поглощать их. Считается, чго корни растений усваивают лишь «свободные» тяжелые металлы, то есть не адсорбированные (не связанные) почвенно-поглощающим комплексом (Ильин, 1994, 1995; Кассимов и др., 1996). В связи с этим почти всеобщим является требование многих почвоведов, агрохимиков изменить действующие в настоящее время в России ПДК тяжелых металлов в почве, увеличив их во много раз, то есть снизить уровень санитарно-гигиенических и экологических критериев.

> Избирательность поглощения различных тяжелых элементов в

зависимости от видовых особенностей растений, а также от условий конкретного агроклимата района, проявляется четко и бесспорно. Во всех случаях (табл. 5) с тяжелыми металлами отмечено накопление их в фитомассе

I растений, превышающее концентрации подвижных форм соответствующих

элементов в почве. Ни в одном из вариантов опыта содержание тяжелых металлов в фитомассе растений не превышало их валовую концентрацию в почве, хотя, судя по литературным источникам, такие данные вполне возможны (Павловский В. А., 1997). Таким образом, единственным объективным показателем наличия в почве соответствующего участка доступного для растений количества тяжелых металлов является только конкрешый вид растения. По накоплению его в фитомассе того или иного элемента можно судить об экологически значимом его содержании в почве.

Некоторые виды растений способны аккумулировать тяжелые элементы ири высокой концентрации их подвижных форм в почве в незначительных количествах и наоборот.

Таблица 5

Соотношение между содержанием валовых и подвижных форм тяжелых

металлов в почве и накоплением их в дикорастущих растениях г. Саранска.

Элемент Районы исследований Содержание в почве, мг/кг Содержание в сухой фитомассе, мг/кг

валовое подвижные формы клевер луговой полынь горькая ежа сборная одуванчик лекарственный марь белая

1 2 3 4 5 6 7 8 9

РЬ I 12,9 1,3 2,4 4,4 12,2 7,0 6,0

2 359,7 3,4 1,5 12,3 12,2 3,2 1,56

3 365,2 7,4 13,3 8,7 9,2 3,8 9,6

Ъп 1 52,7 2,0 7,0 9,2 8,4 10,2 10,3

2 172,1 5,5 7,8 7,5 8,0 7,1 12,9

3 150,3 37,5 29,7 7,2 12,8 7,6 21,3

Си 1 36,1 1.6 10,7 10,1 11,3 8,9 6,4

2 603,4 7,2 11,4 21,0 29,7 15,9 16,8

3 803,3 8,7 13,4 20,0 10,6 21,1 18,7

№ 1 43,9 0,3 2,5 3,3 3,1 4,4 1.1

2 48,6 0,4 2,9 2,5 3,1 . 3,3 4,0

3 52,2 0,6 9,8 7,9 7,4 5,0 11,2

Со 1 14,4 0,5 3,6 4,3 4,7 3,2 1,1

2 20,7 0,4 6,3 3,5 4,7 3,0 3,1

3 19,2 1,9 4,1 3,4 5,6 3,0 3,1

Ре 1 36178,8 39,4 251,3 291,7 774,2 245,5 140,7

2 33455,2 198,8 1156,8 378,8 774,1 192,3 252,4

3 36667,5 37,4 465,6 341,2 1334,1 238,5 302,5

Мп 1 300,5 3,7 1,6 2,0 1,5 3,2 4,2

2 637,5 6,0 6,0 1,87 1,5 1,8 2,3

3 1008,3 7,4 7,1 1,7 10,7 3,8 2,3

Сг 1 70,3 0,7 2,8 1,3 2,8 4,7 5,9

2 98,5 1,1 1,0 1,5 0,4 0,8 1,4

3 100,2 1,79 2,2 1,0 4,2 0,6 0,95

Примечание. 1 - Ключеревский лес; 2 - Опытный завод; 3 - Центр

Устойчивость дикорастущих растений к тяжелым металлам

Изучена зависимость накопления уксусно-кислых солей Zn, РЬ, Си разными частями растений от количественного содержания данных металлов в почве, а также определена толерантность растений к присутствию в среде токсичных концентраций исследуемых металлов и их металлоаккумулирующей способности.

Как следует, из экспериментальных данных по мере возрастания вносимых доз уксусно-кислых солей Хпъ РЬ, Си, постоянно повышается содержание всех их исследуемых форм. Так, валовое количество РЬ при дозе 800 мг/кг увеличивается в 10,2 раза, кислоторастворимые - в 93,3 (табл. 6).

Таблица 6

Содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвах,

№

1

4

Валовое количество Хп при дозе 100 мг/кг увеличивается в 1,5 раза, при дозе 400 - в 3,9, а при наиболее токсичной (800 мг/кг) - в 6,2 раза и превышение ПДК составляет 3,9. Содержание подвижных форм Ъп не превышает ПДК (23 мг/кг) за исключением дозы 800 мг/кг - 24,3 мг/кг.

Особо токсичной показала себя медь. Если РЬ и Ъх\ в потенциально подвижное состояние перешло только 10-30% от внесенного количества, то Си

- 50-70%. Превышение ПДК (3 мг/кг) по экстрагируемым формам наблюдалось уже в контроле (5,1 мг/кг), а при дозе внесения металла 800 мг/кг

- превышение составило 12 раз.

Из вышеизложенного предполагаем, что почвенный фактор имеет первостепенное значение для функционирования вертикальной миграции тяжелых металлов, что необходимо учитывать при нормировании их содержания в почве.

Техногенное загрязнение почв и растений часто рассматривают раздельно, но как показывает опыт, более значимая информация поступает в

отобранных в лесном массиве Юго-Западного района г. Саранска.

Тяжелые металлы, мг/кг сухой массы

РЬ Ъл Си

Контроль Валовое содержание 10,3±0,9 63,7±3,1 12,3±1,05

Подвижные формы 0,3±0,002 4,3±0,1 5,1±0,3

100 мг/кг Валовое содержание 15,8±0,7 95,2±0,6 16,9±0,4

Подвижные формы 1,2±0,08 5,9±0,1 8,3±0,4

200 мг/кг Валовое содержание 22,3±1,2 184,8±10,3 25,5±1,7

Подвижные формы 3,09±0,1 9,2±0,4 10,2±0,9

400 мг/кг Валовое содержание 48,6±2,1 251,6±10,3 52,3±2,5

Подвижные формы 10,4±0,8 14,3±1,2 20,6±1,3

800 мг/кг Валовое содержание 105,3±8,3 393,2±20,2 117,2+10,1

Подвижные формы 28,3±1,3 24,3±1,8 36,8±2,1

ПДК Валовое содержание 32 100 55

Подвижные формы 11 23 3

случае их сопряженного сбора и изучения проб. Так как по анализам только почвы трудно предсказать содержание тяжелых металлов в надземной части растений. Последние, благодаря наличию защитных механизмов, не адекватно отражают ситуацию с тяжелыми металлами, сложившуюся в почве.

Способность разных растений поглощать микроэлементы весьма изменчива. Анализ надземной части растений (клевера лугового, костреца безостого, козлятника) показал (рис. 2-4; табл. 7), что и слабое загрязнение почвы тяжелыми металлами (концентрация 100 мг/кг) приводит к увеличению сверх допустимых норм (Кабата-Пендиас, 1989) содержания Си, 7п, занимающие одно из первых мест в ряду фитотоксичности среди С<1, Щ, № и РЬ (ЗтШе КЖ, 1981).

Таблица 7

Содержание тяжелых металлов в различных частях растений, мг/кг

сухого вещества.

Элемент Доза, Клевер Кострец безостый Козлятник

мг/кг луговой ялгинский

корень стебель, лист корень стебель, лист корень стебель, лист

Контроль 1,1 ±0,08 0,6+0,004 0,4±0,002 0.5±0.001 0,3+0,001 0,2±0,002

РЬ 100 1,9±0,08 1,2±0,07 1,5±0,05 1,2±0,06 1,2±0,04 0,8±0,005

200 3,1±0,1 2,3±0,1 2,5 ±0,1 2,3±0,1 3,3±0,1 1,9±0,1

400 6,2±0,4 5,3±0,3 4,6±0,2 5,3±0,2 2,2±0,1 4,3±0,2

800 8,6±0,4 7,8±0,3 10,4±0,9 8,3+0,2 18,2±1,1 12,8±0,9

Контроль 28,7±1,3 23,8±1.6 20,9± 1,9 19,3±1,2 25,4±1,6 21,8±1,5

2п 100 44,4±2,3 20,1±1,2 36,3±2,1 31,8±1,9 40,3±1,2 40,8±2,2

200 51,0±3,1 32,9±1,3 50,3±2,5 51,8±2,3 52,3±2,2 49,4±1.9

400 !05,6±8,3 70,5±5,2 90,1 ±4,5 81,3+3,8 96,3±4,9 60,4±2,5

800 125,0+8,9 93,3+2,3 165,4±9,3 110,3±6,5 135,3±7.8 124.8±7.3

Контроль 10,2±0,9 8,2±0,4 8,2±0,2 7,3±0,3 15,3±0,7 14,2±0,6

Си 100 25,5±1,3 17,7±0,8 16,8±0,9 12,4±0,6 28,3±1,2 30,3±2,1

200 32,8±2,3 20,8±!,2 30,6±1,5 28,3±1,4 40,2+2,1 39,8±2,0

400 40,3±1,8 31,4±1,7 48,4±1,6 39,6±1,5 53,3±2.5 52,6±2,2

800 86,2±4,3 76,8±3,5 73,1±3,1 69,8±3,3 69,4±4,2 62,3±4,8

Представленные данные позволяют сделать два общих заключения: 1) наблюдается тенденция увеличения содержания металлов во всех растениях и их частях по мере роста содержания металлов в почве; 2) во всех случаях металлы проявляют тенденцию к накоплению в растениях в порядке Си > Хп > РЬ, который отвечает их абсолютному количеству. Однако надо учитывать и тот факт, что поступление веществ в дикорастущие растения находится под генетическим контролем. Поэтому растения могут в определенной степени с помощью физиологических барьеров ограничивать передвижение токсичных металлов из корней в надземную часть. На это указывают представленные данные. Причем только жесткий «генетический контроль» характерен для

клевера лугового, в корне которого содержание исследуемых металлов (Си, Zn , РЬ) наиболее высокое, по сравнению с надземной частью, тогда как для козлятника характерно равное или некоторое превышение тяжелых металлов в надземной части при разных дозах внесения тяжелых металлов в почву.

Установлена причина разницы в действии изученных металлов (Си, Ъъ , РЬ), во-первых, это неодинаковая подвижность их в почве, а, следовательно, и неодинаковая доступность для растений, и, во-вторых, неодинаковая способность растений поглощать разные тяжелые металлы (Ильин, 1991).

Установлена закономерность, более или менее выраженная у всех металлов: при относительно низких концентрациях металлов в почве (100-200 мг/кг) корни развивались лучше, чем зеленая часть, а при высоком содержании - наоборот. Возможно, эта закономерность носит несколько иной характер: если металл оказывает токсическое воздействие, то есть снижает длину и массу приростков относительно контроля, то в большей степени страдают корни, а если не оказывает, то корневая часть развивается лучше, чем зеленая. Однако последние заявления требуют дополнительной проверки.

Таким образом, проделанный вегетационный опыт показал, что толерантность дикорастущих растений определяется как их биологическими особенностями, так и составом загрязнителя (рис. 2-4). Толерантность к РЬ снижалась в ряду: клевер луговой—»кострец безостый—»козлятник ялгинский; к Ъп\ клевер луговой—»козлятник ялгинский—»кострец безостый; к Си: козлятник ялгинский—»кострец безостый—»клевер луговой.

мг/кг 20 18 16 14 12 10

0

Ипитпппи 1ПП 9ПА АПП ЯПП Мг/кг

Рис. 2. Влияние доз свинца на их концентрации в корневой части растений

Контроль 100 200 400 800

□ Клевер луговой ■ Кострец безостый □Козлятник ялгинский

мг/кг

Контроль 100 200 400 800

□ Клевер луговой ■ Кострец безостый □ Козлятник ялтинский

мг/к!

Рис. 3. Влияние доз меди на их концентрации в корневой части растений

мг/кг 100 90 80

Контроль 100 200 400 800

□ Клевер луговой ■ Кострец безостый □ Козлятник ялтинский

Рис 4. Влияние доз цинка на их концентрации в корневой части растений

Региональные особенности загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в пределах г. Саранска в связи с проблемой фиторемедиации

Большинство городов России испытывают сильное антропогенное воздействие из-за высокой численности промышленных предприятий.

Особое место среди них занимает Саранск, где выбросы промышленных предприятий, энергетических установок и транспорта привели к загрязнению окружающей среды тяжелыми металлами.

Особую опасность для окружающих промышленную зону районов представляет не озелененная открытая поверхность почвы, главным образом, вокруг заводов, гаражей, автостоянок и т.д. Эти обширные участки несут серьезную угрозу пылевой дефляции и выноса поверхностного слоя загрязненной почвы на близлежащие территории, в том числе и садово-огородные участки.

I В настоящее время известно много публикаций посвященных разработке

приемов детоксикации (Böhmer Bernd-Michael, 1989; Elliott Brown, 1989; Hyang Jianwei et al, 1997; Обухов, 1989; Обухов, Плеханова, 1995; Овчаренко, 1995; Овчаренко и др., 1996; Шильников, 1996; Гришина, Иванова, 1997; Дабахов и др., 1998; Лебедева и др., 1998). Однако анализ литературы не дает какой-либо универсальной методики для быстрой рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами, и каждый из выше приведенных методов имеет свои слабые стороны.

На наш взгляд одним из перспективных способов детоксикации почв, в комплексе с другими приемами, может быть фиторемедиация - способ ». очистки и оздоровления, загрязненных тяжелыми металлами почв с помощью

растений. Известно, что растения, включаясь в биологический круговорот, накапливают в своих тканях тяжелые металлы, извлекая их из почвы (Алексеев, 1989; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Ильин, 1991; Протасова и > др., 1992; Бокова, Ратников, 1995; Башкин, 1996; Андреева, Говорин, 2001).

Без вмешательства растений тяжелые металлы могут оставаться в почве на протяжении веков. Именно на этом и основан основной принцип фиторемедиации - выращивание на загрязненных тяжелыми металлами почвах растений, способных избирательно поглощать металлы и аккумулировать их в надземных органах, которые удаляются и сжигаются в промышленных печах, а металлы возвращаются производству или вывоз надземной фитомассы растений и захоронение их в карьерах.

У большинства исследуемых образцов отмечается наибольшая концентрация тяжелых металлов в надземной фитомассе по сравнению с корнями, что особенно выражено у клевера лугового, ежи сборной и полыни горькой и их можно рассматривать не только как биоиндикаторы загрязнения надземных экосистем, но и рекомендовать для использования в фиторемедиационном методе очистки почв от тяжелых металлов.

Выращенные на загрязненных почвах растения можно скашивать, высушивать и подвергать озолению. Золу брикетировать и утилизировать

намного удобнее из-за меньшего объема и массы. Зольный остаток растений -концентраторов, возможно, использовать как мини удобрение на бедных теми или иными микроэлементами почвах. Растений-концентраторов всех металлов исследованиями не выявлено. Каждое растение накапливает в побегах 2,3 реже 4 элемента.

Полученные данные могут быть использованы при разработке наиболее оптимальных вариантов и сроков фитомелиоративной очистки загрязненных почв.

Таким образом фиторемедиационный метод можно использовать как один из способов очистки и оздоровление загрязненных тяжелыми металлами почв с помощью дикорастущих растений, не требующий больших экономических затрат, прост в практическом осуществлении, применим в любых экологически неблагоприятных зонах.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованные почвы двух промышленных районов г. Саранска отнесены к техногенно загрязненным, с превышением ПДК по валовому содержанию РЬ, Хп, Си и Сг, значительным количеством подвижных форм Си. Связано это с производством источников света, электровакуумного стекла АО «Лисма СИС и ЭВС» и интенсивностью автодорожного движения.

На участке Ключеревского леса с минимальным антропогенно-техногенным воздействием, почвы наименее подвержены техногенному загрязнению и могут быть использованы в качестве фоновых концентраций, а также в качестве контроля при изучении аккумуляции РЬ, N1, Со, Сг в системе почва-растение. <

2. Свинец, медь, железо, хром в условиях г. Саранска могут накапливаться в исследуемых дикорастущих растениях в количествах превышающих ПДК и наиболее активными накопителями данных тяжелых металлов является клевер луговой, полынь горькая и ежа сборная. ^

3. Из рассматриваемых металлов по степени накопления в фитомассе дикорастущих растений построен следующий убывающий ряд: Ре>Си> Сг> Ъп> Со>Мп.

4. В различных районах города г. Саранска один и тот же вид растения обладает неодинаковой металлоаккумуляционной способностью. Исследованные виды дикорастущих растений в однотипных условиях накапливают в своей фитомассе тяжелые металлы в разных концентрациях.

5. Единственным объективным показателем наличия в почве доступного для растений количества тяжелых металлов является только конкретный вид растения. По накоплению в его фитомассе того или иного элемента можно судить об экологически значимом его содержании в почве.

6. Разработан метод фиторемедиации почв по отношению к токсичным дозам тяжелых металлов и основывается на подборе культур-фиторемедиантов. Они должны относится к растениям высокотолерантным, безбарьерного типа, гипераккумуляторам, формировать высокую урожайность наземной фитомассы, обеспечивающий наиболее высокий вынос элементов-токсикантов.

В нашем эксперименте клевер луговой отвечает большинству указанных

требований, но гипераккумулятором тяжелых металлов не является.

7. В качестве критерия оценки уровня загрязнения среды тяжелыми металлами (Pb, Cd, Си, Zn) могут служить показатели всхожести, выживаемости, роста и интенсивности деления клеток, с возможным возникновением хромосомных аберраций, как ответных реакций на последствия загрязнения. Относительно низкая концентрация (0,01 М) нитратов меди и цинка стимулировала всхожесть и активизировала деление клеток меристематической ткани. Более высокие концентрации (0,05; 0,1 М) водорастворимых солей Pb, Cd, Си, Zn на всхожесть действовала угнетающе. Снижали интенсивность деления клеток и вызывали различные хромосомные перестройки, сопровождающиеся с большой частотой возникновения фрагментаций хромосом и анафазных мостов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кудряшова В.И., Ревин В.В., Санаев Н.Ф., Самкаева JI.T. Содержание тяжелых металлов в почве и растениях произрастающих в разных экологических зонах г. Саранска. Вып. 1 / НИИ регионологии. - Саранск,

2000. - С.73-78.

2. Кудряшова В.И., Санаев Н.Ф., Самкаева JI.T. Изучение содержания тяжелых металлов в дикорастущих растениях с целью дальнейшего использования в фиторемедиационном методе очистки почв // Биотехнология на рубеже двух тысячелетий. Мат. междун. научной конференции. - Саранск: Издат. Морд, ун-та, 2001. - С.235-236.

3. Самкаева Л.Т., Ревин В.В., Кудряшова В.И., Трифонова О.А. Поиск растений для фиторемедиационного метода очистки почв от тяжелых металлов // Биотехнология на рубеже двух тысячелетий. Мат. междун. научной конференции. - Саранск: Издат. Морд, ун-та, 2001. - С. 248-250.

4. Кудряшова В.И., Санаев Н.Ф. Металлоаккумулирующая способность дикорастущих растений // Роль ботанического сада в интродукции, сохранении редких видов растений и экологическом воспитании: Материалы региональной конференции, посвященная 40-летию ботанического сада МГУ им. Н.П. Огарева - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та,

2001.-С. 83-85.

5. Кудряшова В.И., Санаев Н.Ф., Мышляков Г.М., Рубцова JI.A., Яцук Т.Н. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями // Проблемы изучения и охраны биоразнообразия и природных ландшафтов Европы. Сборник материалов Международного симпозиума. - Пенза, 2001. - С.43-45.

6. Санаев Н.Ф., Кудряшова В.И., Вилкова М.Н., Калинкина C.B. Сортовые различия у однолетнего люпина по металлоаккумулирующей способности // Новые подходы в естественных исследованиях: экология, биология, сельскохозяйственные науки (Межвузовский сборник научных трудов). Вып. 1. - Саранск: СВМО, 2001. - С. 37-40.

7. Кудряшова В.И., Ревин В.В., Гоготов И.Н. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями в условиях г. Саранска // Экология промышленного производства: Межотраслевой научно-практический журнал. - М.: ФГУП «ВИМИ», 2004. - № 1 (Статья находится в печати).

Подписано в печать 22.10.03. Объем 1,25 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 1682.

Типография Издательства Мордовского университета 430000, Саранск, ул. Советская, 24

>

»

к

i

í i

i

i

1

í

Ф

I

I

\7J8? » 17 3 89 7

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кудряшова, Вероника Игоревна

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современные представления о содержании, форме нахождения тяжелых металлов в почве в условиях техногенеза

1.2. Подвижность тяжелых металлов в металлозагрязненных почвах

1.3. Зависимость поступления тяжелых металлов в растения от их содержания в почве

1.4. Накопление тяжелых металлов растениями и последствия их воздействия на человека и животных

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Методика определения тяжелых металлов в растениях

2.1.1. Атомно-абсорбционный метод определения тяжелых металлов v в растениях

2.1.2. Рентгено-флуоресцентный метод определения валового содержания тяжелых металлов в почве

2.1.3. Экстракционно-рентгенофлуоресцентный метод определения подвижных форм содержания тяжелых металлов в почве

2.1.4. Рентгено-флуоресцентный метод определения тяжелых металлов в растениях

2.2. Исследование растений как биоиндикаторов

ГЛАВА 3. МЕТАЛЛОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЙ И ВОЗМОЖНОСТИ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ

3.1. Общая оценка загрязнения атмосферы и наземных экосистем

3.2. Уровень загрязненности почвы тяжелыми металлами г.Саранска и их взаимодействие в системе почва-растение it 3.3. Сравнительные данные о металлоаккумулирующей способности некоторых видов дикорастущих растений и их фитоиндикационная роль

3.4. Зависимость накопления тяжелых металлов растениями от содержания их в почве

3.5. Устойчивость дикорастущих растений к тяжелым металлам

3.6. Региональные особенности загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в пределах г. Саранска в связи с проблемой фиторемедиации

ГЛАВА 4. ТЕСТИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими растениями"

Актуальность темы. Природные экосистемы г. Саранска испытывают большую антропогенную нагрузку из-за высокого развития промышленности и транспортной сети. Среди поллютантов, которые в значительных количествах поступают в окружающую среду и могут накапливаться растениями, выделяется группа тяжелых металлов. Все чаще возникает необходимость получения и оценки информации о степени загрязнения и установлении корреляции между накоплением тяжелых металлов в почве и произрастающих на них растениях.

Для удаления тяжелых металлов с загрязненных участков используют разные методы. (Орлов и др., 1994; Гравель, 1994; Попов, 1993; Самкаева, 2001). Но все они недостаточно эффективны и экономически невыгодны. Наряду с технологическими способами борьбы должен шире применяться биологический метод. На наш взгляд одним из наиболее перспективных является метод фиторемедиации, который находится в фазе бурного развития и открывает новые возможности очистки почв от тяжелых металлов при помощи растений.

Известно, что растительные организмы чувствительны к составу окружающей среды и активно реагируют на изменение ее состояния. Причем влияние техногенных факторов в одинаковой степени испытывают как культурные растения, так и сорняки. Но последние, в силу большей устойчивости, часто оказываются лучше приспособленными к условиям техногенного загрязнения. Многие дикорастущие растения нормально переносят высокие концентрации токсических веществ в почве, атмосфере и активно накапливают их в своих тканях без видимого ущерба для жизнедеятельности. Все это позволяет рассматривать их в качестве перспективных аккумулянтов-фиторемедиантов.

Однако данных о накоплении тяжелых металлов дикорастущими растениями и дальнейшем использовании их в фиторемедиационном методе в литературе недостаточно.

Цель и задачи исследования. Работой предусматривалось изучение аккумуляции ТМ дикорастущими видами растений произрастающих в экологически благоприятной зоне и в зонах промышленного загрязнения, с целью их использования в фиторемедиационном методе очистки загрязненных почв от ТМ. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи: определить в поверхностных городских почвах валовые и подвижные формы ТМ, установить их влияние на фитотоксичность почв и оценить вклад промышленности и транспорта в поступлении ТМ в городскую экосистему. изучить влияние разной степени загрязненности почв на металлоаккумуляционную способность дикорастущих растений. провести корреляционный анализ и выявить взаимосвязь между содержанием ТМ в почве и дикорастущих растениях. выявить наиболее чувствительный биоиндикатор среди тест-растений, выращенных на черноземе с добавлением различных концентраций ТМ и определение наиболее токсичных концентраций. разработать принципы и подходы к фиторемедиации почв с использованием дикорастущих растений. установление цитогенетического эффекта у Allium fistulosum L. в результате действия водных растворов солей ТМ (нитратов Pb, Cd, Си, и Zn).

Научная новизна. Впервые определено содержание тяжелых металлов в почвах и дикорастущих растениях в условиях г. Саранска, показана корреляционная зависимость между содержанием ТМ в почве и дикорастущих растениях. Рекомендован фиторемедиационный метод как один из экономически выгодных, экологически чистых, эффективных способов биологической очистки почв от ТМ.

Научно-практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы в биоиндикации экологического состояния почв и дикорастущих растений, а так же позволяют рекомендовать некоторые виды исследованных растений для фиторемедиационной очистки почв.

Экспериментальные данные по содержанию ТМ могут быть учтены при составлении карт геохимического загрязнения почв и растительного покрова г.Саранска.

Установленные в ходе диссертационных исследований закономерности выхода цитогенетических повреждений при действии водных растворов солей ТМ имеют принципиальное значение для оценки последствий техногенного загрязнения природных и аграрных экологических систем.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Кудряшова, Вероника Игоревна

выводы

1. Исследуемые почвы двух промышленных районов г. Саранска отнесены к техногенно загрязненным, с превышением ПДК по валовому содержанию Pb, Zn, Си и Сг, значительным количеством подвижных форм Си. Связано это с производством источников света, электровакуумного стекла АО «Лисма СИС и ЭВС» и интенсивностью автодорожного движения.

На участке Ключеревского леса с минимальным антропогенно-техногенным воздействием почвы наименее подвержены техногенному загрязнению и могут быть использованы в качестве фоновых концентраций, а также в качестве контроля при изучении аккумуляции Pb, Ni, Со, Сг в системе почва-растение.

2. Свинец, медь, железо, хром в условиях г. Саранска могут накапливаться в исследуемых дикорастущих растениях в количествах превышающих ПДК. Наиболее активными накопителями данных тяжелых металлов является клевер луговой, полынь горькая и ежа сборная.

3. Из рассматриваемых металлов по степени накопления в фитомассе дикорастущих растений построен следующий убывающий ряд: Fe>Cu>Cr> Zn>Co>Mn.

4. В различных районах города Саранска один и тот же вид растения обладает неодинаковой металлоаккумуляционной способностью. Исследованные в одинаковых условиях виды дикорастущих растений накапливают в своей фитомассе тяжелые металлы в неодинаковых количествах.

5. Единственным объективным показателем наличия в почве доступного для растений количества тяжелых металлов является только конкретный вид растения. По накоплению в фитомассе того или иного элемента можно судить об экологически значимом его содержании в почве.

6. Разработанный метод фиторемедиации почв по отношению к токсичным дозам тяжелых металлов основывается на подборе культурфиторемедиантов. Они должны относится к растениям высокотолерантным, безбарьерного типа, гипераккумуляторам, формировать высокую урожайность наземной фитомассы, обеспечивающий наиболее высокий вынос элементов-токсикантов.

В нашем эксперименте клевер луговой отвечает большинству указанных требований, но гипераккумулятором тяжелых металлов не является.

7. В качестве критерия оценки уровня загрязнения среды изученными нами тяжелыми металлами (Pb, Cd, Си, Zn), могут служить показатели всхожести, выживаемости, роста и интенсивности деления клеток, с возможным возникновением хромосомных аберраций, как ответных реакций на последствия загрязнения. Относительно низкая концентрация (0,01 М) нитратов меди и цинка стимулировала всхожесть и активизировала деление клеток меристематической ткани. Более высокие концентрации (0,05; 0,1 М) водорастворимых солей Pb, Cd, Си, Zn на всхожесть действовала угнетающе, снижали интенсивность деления клеток и вызывали различные хромосомные перестройки в связи с большой частотой возникновения фрагментаций хромосом и анафазных мостов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кудряшова, Вероника Игоревна, Саранск

1. Авраменко П.М., Шевелева М.А. Закономерности накопления свинца, цинка и кадмия в горохе // Агрохимический вестник. 1998. — № 2. — С.16-17.

2. Айшяли X. Совместное действие колхицина и Х-лючей на митотический индекс и на выход хромосомных перестроек у Vicia Faba L. Авторефер. канд. дисс. JL, 1970. - 25 с.

3. Академия Наук СССР. Генетические исследования загрязнения окружающей среды. М.: Наука, 1977. - 5 с.

4. Александрова J1.H. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, Ленинградское отделение, 1980. - 288 с.

5. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: ВО Агропромиздат, 1987. - 140 с.

6. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда. М.: Наука, 1990.- 142 с.

7. Андреева И.В., Говорина В.В., Виноградова С.Б., Ягодин Б.А. Никель в растениях // Агрохимия. 2001. - № 3. - С. 82-94.

8. Анталова С., Моцик А., Пинский Д.Л., Дужкина Л.Н. Исследование поведения кадмия в системе почва — растение в полевых экспериментах // Поведение коклютантов в почвах и ландшафтах. Пущино, 1990. - С.90-97.

9. Антонова О.И. Об эффективности известкования слабо и среднекислых выщелоченных черноземов Алтайской провинции / Сборник научных трудов к 100-летию проф. Орловского Н.В. Выпуск. 2. Барнаул, 1999. — С. 40-45.

10. Аржапова B.C. Елпатьевский П.В. Миграция микроэлементов в бурых горно-лесных почвах // Почвоведение. 1979. - № 11. - С.51-60.

11. И. Барбер С.А, Биологическая доступность питательных веществ в почве. -М.: Агропромиздат, 1988. 376 с.

12. Барсуков B.C. Физиолого-генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам: Аналитический обзор / СО РАМ, ГПНТБ, Институт почвоведения и агрохимии. Новосибирск, 1997. — 63 с.

13. Бинчам Р.Т., Перьа Ф.Д., Джерелл У.М. Токсичность металлов в сельскохозяйственных культурах / Некоторые вопросы токсичности ионов металлов.-М.: Мир, 1993.-С. 101-130.

14. Богомазов Н.П., Шильников И.А. и др. Влияние реакции выщелоченного чернозема на подвижность железа и микроэлементов (модельный аспект) // Агрохимия. 1991. - № 2. - С. 84-86.

15. Бокова М.И., Ратников A.M. Биологические особенности растений и почвенные условия, определяющие переход тяжелых металлов в растения на техногенно загрязненной территории // Химия в сельском хозяйстве. -1995.-№ 5.-С. 15-17.

16. Буренков Э.К., Якин Е.П., Кижанкин С.А., Кашина Л.И. и др. Эколого-геохимическая оценка состояния окружающей среды г. Саранска. М.: ИМЭГРЭ, 1993.- 114 с.

17. Бурлакова Л.М., Морковскин Г.Г. Влияние различных факторов на загрязнение почв тяжелыми металлами / Проблема экологии Томской области. Тезисный доклад регион, контр. Томск, 22-24 апреля 1992 г. Т.2.-С. 11-12.

18. Важским И.Г. Корни растений как биоиндикатор уровня загрязнения почвы токсическими элементами // Агрохимия. — 1984. № 2. - С. 73-77.

19. Варшал Г.М., Кощеева И.Я., Сироткина И.С., Велюханова Т.К., Инцкирвелли Л.Н., Замокина Н.С. Изучение органических веществ в поверхностных водах и их взаимодействие с ионами металлов // Геохимия. 1979. - № 9. - С. 598-607.

20. Ваулина Э.И., Аникеева И.Д., Коган И.Г. Действие факторов внешней среды на одноклеточную зеленую водоросль хлореллу. М.: Наука, 1977. -С. 259-2777.

21. Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главныхтипах изверженных пород земной коры // Геохимия. 1962. - № 7. -С.555-571.

22. Воин М.И. Возможности снижения экологической опасности экотоксикантов в сельском хозяйстве // Химия в сельском хозяйстве. — 1995,-№5.-С, 38-40.

23. Воробьева Л.А., Рудакова Т.А. Об уровне концентраций некоторых химических элементов в природных водных растворах // Почвоведение. — 1980. -№3.- С. 50-58.

24. Ганасси Е.Э. Радиационное повреждение и репарация хромосом. М.: Наука, 1976.- 103 с.

25. Гарина К.П. Ячмень как возможный объект для цитогенетического исследования при изучении мутагенности факторов окружающей среды. В сб.: Генетические последствия загрязнения окружающей среды. — 1977. — С. 110-118.

26. Гармаш Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на величину и качество урожая сельскохозяйственных культур / Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. биол. наук. Новосибирск, 1986. - 18 с.

27. Глуховский А.Б., Шхананцев А.К. Проблемы получения экологически безопасной продукции // Агрохимический вестник. 1998. - № 3. - С. 3436.

28. Горбатов B.C. Трансформация соединений и состояние цинка, свинца и кадмия в почвах: Авторефер. дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ, 1983. -24с.

29. Горышина Т.К. Растения в городе. JL: ЛГУ, 1991. - С. 52-57.

30. ГОСТ 26929-86. Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб.

31. Минерализация для определения токсичных элементов. Взамен ГОСТ5370-58.

32. Государственные стандарты. Семена с/х культур, методы определения качеств. Часть 2. Методы определения качеств. М.: Изд-во стандартов, 1991.-412 с.

33. Гравель И.В., Яковлев Г.П., Петров Н.В. и др. // Раст. ресурсы. — 1994. — Т. 30. Вып. 1-2.-С. 101-108.

34. Грибов С.И. Земельный фонд Алтайского региона и его современное использование / Сборник научных трудов к 100-летию проф. Орловского

35. Н.В. Выпуск 1. Барнаул, 1999. - С. 30-35.

36. Григорьева Т.Н. Переход свинца из почвы в растение как один из критериев гигиенического нормирования / Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Труды 2-го Всесоюзного совещания. Обнинск, 1977. — С. 203-207.

37. Гринь А.В., Ли С.К., Зырин Н.Г. Поступление тяжелых металлов (Zu, Cd, Pb) в растениях в зависимости от их содержания в почвах / Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. — Л.: Гидрометиоиздат, 1980.-С. 198-202.

38. Гришина А.В., Иванова В.Ф. Транслокация тяжелых металлов и приемы ^ детоксикации // Агрохимический вестник. 1997. - № 3. - С. 36-41.

39. Гуськов Е.П., Шукрат Т.П., Вардуни Т.В. Тополь как объект для мониторинга мутагенов в окружающей среде / Цитология и генетика. Отдельный выпуск. 1993. - С. 52-57.

40. Дабахов М.В., Соловьев Г.А. Егоров B.C. Влияние агрохимических средств на подвижность свинца и кадмия в светло-серой лесной почве и поступление их в растения // Агрохимия. 1998. - № 5. - С. 57-59.

41. Давыденко О.Г. Нехромосомные мутации. Мн.: Наука и техника, 1984. -164 с.

42. Джугурян В.А. Сравнительный анализ цитогенетических нарушений, индуцированных производственными вредностями: Автореф. канд. дисс. —1. Ереван, 1981. 20 с.

43. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. — М.: Мысль, 1983.-272 с.

44. Добровольский В.В. Глобальные циклы миграции тяжелых металлов / Развитие идей В.И. Вернадского в геологических науках. М.: Наука, 1991.-С. 86-96.

45. Дубинин Н.П. Химические мутанты окружающей среды. — М.: Наука, 1983.- 136 с.

46. Дубинин Н.П., Немцова JI.C. Репарационное разрезание нитей ДНК как ^ ' основа структурных мутаций хромосом и митотического кроссинговера //

47. Докл. АН СССР. 1989. - № 3. - 643 с.

48. Дубов И.В. Тяжелые металлы в эпоху дикого рынка // Известия Мордовии. 1995. - 22 августа. - С. 2.

49. Елпатьевский П.В. Эколого-геохимические принципы установления ПДК тяжелых металлов в почве // Химия в сельском хозяйстве. 1982. - Т. 20. - № 3. - С. 10-15.

50. Журбицкин З.И. Теория и практика вегетационного метода. М.: Наука, 1968.-261 с.

51. Зборищук Ю.Н., Зырин Н.Г. Среднее содержание В, Мп, Со, Си, Zn, V и J ^ в почвах Европейской части СССР // Агрохимия. 1974. - № 3. - С. 88-94.

52. Зырин Н.Г., Каплукова Е.В., Сердюкова А.В. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе почва растение // Химия в сельском хозяйстве. - 1985. - Т. 23. -№ 6. - С. 45-48.

53. Зырин Н.Г., Обухов А.И. Спектральный анализ почв, растений и др. биологических объектов. М.: Изд-во МГУ, 1977. - 334 с.

54. Ильин В.Б. О биогенном накоплении макро- и микроэлементов в профиле черноземов и дерново-подзолистых почв / Известия СО АН СССР. Серия биологических наук. 1985. - Вып. 3. - С. 20-25.

55. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука, 19991.- 11511 с.

56. Ильин В.Б. Элементарный химический состав растений. Новосибирск: Наука, 1985.- 129 с.

57. Ильин В.Б. Элементный химический состав растений: факторы его определяющие // Известия СО АН СССР. Серия биологических наук. -1977. -№ 10. Вып. 2.-С. 3-15.

58. Ильин В.Б., Гармаш Г.А. Поступление тяжелых металлов в растения при повышенном содержании в почве / Известия СО АН СССР. Серия биологических наук. 1981. - Вып. 10. - С. 49-56.

59. Ильин В.Б., Степанова М.Д. Защитные возможности системы почва -растение при загрязнении почв тяжелыми металлами / Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1980. - С. 80-85.

60. Ильин В.Б., Степанова М.Д. Показатели для оценки загрязнения тяжелыми металлами системы почва растение // Бюллетень почвенного института им. В.В. Докучаева. Вып. XXIV. - 1980. - С. 3-17.

61. Ильин В.Б., Степанова М.Д. Распределение свинца и кадмия в растениях пшеницы, произрастающей на загрязненных этими металлами почвах // Агрохимия, 1980.-№5.-С. 114-119.

62. Ильин В.Б., Степанова М.Д., Гармаш Г.А. Некоторые аспекты загрязнения среды тяжелыми металлами в системе почва растение // Известия СО АН СССР. Серия биологических наук. - 1980. - № 15. Вып. 3. - С. 89-94.

63. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. — М.: Мир, 1989.-439 с.

64. Калашникова З.В. Накопление Со и Cd в урожае некоторых сельскохозяйственных культур при облучении растений на почвах, загрязненных тяжелыми металлами // Агрохимия. 1991. - № 9. - С. 77

65. Каплукова Е.В. Трансформация соединений Zn, Pb и Cd в почвах: Автореф. дисс. на соискание учен. степ. канд. биол. наук. М.: МГУ, 1983.-23 с.

66. Колесников Т.В. О влянии свинца на рост и развитие растений // Pb в окружающей среде. Гигиенические аспекты. М.: Наука, 1978. - С. 17-21.

67. Карпова Е.А., Потатуева Ю.А. Кадмий в почвах, растениях и удобрениях // Химизация сельского хозяйства. 1990. - № 5. - С. 44-49.

68. Колосов Н.И. Поглотительная способность корневых систем растений. — М., 1962.-86 с.

69. Коновалов Ю.Б. Формирование продуктивного колоса яровой пшеницы и ячменя. М.: Колос, 1981. - 176 с.

70. Коробова Е.М., Летунова С.В. и др. Накопление меди и кобальта биомассой почвенных микроорганизмов в условиях Нечерноземной зоны //Агрохимия, 1984.- № 10. - С. 101-109.

71. Краткий геохимический справочник по геохимии. Издание 2-е, переработанное и дополненное. М.: Недра, 1977. - 158 с.

72. Крестович В.А. Биохимия растений. М.: Высшая школа, 1986. — 502 с.

73. Ладонин Д.В. Особенности специфической сорбции меди и цинка некоторыми почвенными минералами // Почвоведение. 1997. - № 12. -С. 1478-1485.

74. Ладонин Д.В., Марголина С.Е. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами // Почвоведение. 1997. - № 7. - С. 806-811.

75. Лебедева Л.А., Лебедев С.Н., Едемская Н.Л., Графская Т.А. Влияние известкования и органического удобрения на содержание свинца всельскохозяйственных культурах // Агрохимия. 1998. - № 3. - С. 62-66.

76. Летунова С.В., Ковальский В.В., Грибовская И.Ф. Накопление меди, свинца и молибдена биомассой почвенных микроорганизмов в условиях биогеохимической провинции Южного Урала // Агрохимия. 1976. — №3. - С. 92-96.

77. Лукина Н.В., Никонов В.В. Поглощение аэротехногенных загрязнений растениями сосняков на северо-западе Кольского полуострова // Лесоведение. 1993. -№ 6. - С. 34-41.

78. Лысков A.M., Тушков A.M. Практикум по земледелию и основами ^ почвоведения. М.: Агропромиздат, 1985. - 206 с.

79. Малахов Г.Н., Кузнецов П.И. Эффективность различных доз технологического ила при внесении под столовую свеклу / В сборнике «Через опыт в науку». - Курган, 1995. - С. 114-116.

80. Масленников Б.И. О взаимодействии гуминовых кислот с катионами поливалентных металлов // Почвоведение. 1989. - № 7. - С. 192-193.

81. Матвеев Н.М., Павловский В.А., Прохорова Н.В. Экологические основы аккумуляции тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Самарский университет, 1997.-219 с.

82. Методика определения тяжелых металлов в растительном сырье. МВИЭС №-883-93. СПб.: НПО «Спектроскан», 1993. - 25 с.

83. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхоз угодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992. - 61с.

84. Минеев В.Г. Проблема тяжелых металлов в современном земледелии / Тяжелые металлы и радионуклеиды в агроэкосистемах. М.: МГУ, 1994. -С. 5-12.

85. Минеев В.Г., Алексеев А.А., Гришина Т.А. Цинк в окружающей среде // Агрохимия. 1984. - № 3. - С. 94-103.

86. Минеев В.Г., Гомакова Н.Ф. Накопление тяжелых металлов в почве и поступление их в растения в длительном агрохимическом опыте. Докладт

87. Академии сельскохозяйственных наук. 1993. - № 6. - С. 20-22.

88. Минеев В.Г., Кочетавкин А.В., Нгуен Ван Бо. Использование природных цеолитов для предотвращения загрязнения почвы и растений тяжелыми металлами // Агрохимия. 1989. - № 8. - С. 89-95.

89. Мир культурных растений. Справочник / В.Д. Баранов, Г.В, Устименкою -М.: Мысль, 1994. -381 с.

90. Ижко Валентин. Використання культурных i дикорослих вщцв рослин з метою фггодуактивацп грунпв // Натуралю. 1996. - № 3. — С. 4-6.

91. Немцова JI.C. Метафазный метод учета перестроек хромосом. — М.: Наука, 1976,- 122 с.

92. Обухов А.И. Доступность РЬ растениями // РЬ в окружающей среде. — М.: Наука, 1987.-С. 109-116.

93. Немцова Л.С. Изучение мутагенеза на примере структурных перестроек хромосом в клетках crepis capilaris. М.: Наука, 1977. - С. 34-36.

94. Обухов А.И. Теория и практика рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами / Тезисы доклада 8 Всесоюзного съезда почвоведов, Новосибирск, 14-18 августа 1989 года. Книга 1. Новосибирск, 1989. - С. 173.

95. Обухов А.И., Ильин В.Б. Почвенно-химический мониторинг фоновых территорий. -М.: Изд-во МГУ, 1989. 87 с.

96. Обухов А.И., Плеханова И.О. Детоксикация дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами: теоретические и практические аспекты // Агрохимия. 1995. -№ 2. - С. 108-116.

97. Овчаренко М.М., Бабкин В.В., Кирпичников М.А. Факторы почвенного плодородия и загрязнения продукции тяжелыми металлами // Агрохимический вестник 1998. - №. 3. - С. 31-34.

98. Овчаренко М.М., Графская Г.А., Шильников И.А. Почвенное плодородие и содержание тяжелых металлов в растениях // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 5. - С. 40-43.

99. Овчаренко М.М., Прельников И.А., Поликова Д.К. Влияние известкования и кислотности почвы на поступление в растения тяжелых металлов // Агрохимия. 1996.-№ 1.-С. 9-11.

100. Овчаренко М.М., Шильников И.А. и др. Тяжелые металлы в системе почва растение - удобрение. - М., 1997. - 290 с.

101. Ю2.0глуздин А.С., Алексеев Ю.В., Вялушкин Н.Н. Сапропель как мелиоракт почв, загрязненных тяжелыми металлами // Химия в сельском хозяйстве. — 1996,-№4. -С. 5-7.

102. Оголенко Натал1я. Захнет грунт1в в условах радюактивного забрудження / Натуралю. 1996. - № 3. - С. 9-11.

103. Озерова М.С. Содержание тяжелых металлов в составе легкоразлагаемого вещества почв: Автореф. дисс. канд. биол. наук. — М., 1994. 16 с.

104. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв. М.: Изд-во МГУ, 1974. - 333 с.

105. Орлов Д.С. и др. Химические процессы в орошаемых и мелиорируемых почвах. М.: МГУ, 1990. - 165 с.

106. Орлов Д.С., Малинина М.С., Мотузова Т.В. и др. Химическое загрязнение почв и их охрана. Словарь-справочник. М.: Агропромиздат, 1991. - 303с.

107. Осипов А.И., Алексеев Ю.В. Биогеохимические приемы снижения загрязнения растений тяжелыми металлами // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 4. - С. 4-5.

108. ПО.Панасин В.И., Широков В.В. Динамика выноса микроэлементов из почв дренажными водами // Химия в сельском хозяйстве. — 1987. № 7. - С. 6769.

109. Первулина Р.И., Зырин Н.Г. Влияние Cd на растение и развитие ячменя / Загрязнение почвы, атмосферы и растительного покрова. М.: Гидрометеоиздат, 1980. - С. 79-85.

110. Перцовская А.Ф., Паникова E.JL, Великанов H.JI. Влияние тяжелых металлов на биосистемы почвы в зависимости от ее рН // Гигиена и санитария. 1987. -№ 4. - С. 14-17.

111. Попов В.И. // Растительные ресурсы. 1993. - Т. 29. - Вып. 3. - С. 100105.

112. Перцовская А.Ф., Перелычин В.М. Микробиологические критерии при гигиеническом нормировании химических веществ в почве // Бюллетень Почв. Института им. Докучаева. 1980. - Вып. 24. - С. 25-27.

113. Пб.Пищулина H.JI. Влияние тяжелых металлов на растения / Изучение, охрана и рациональное использование природных ресурсов. Т. 2. Уфа, 1989.-С. 27.

114. Плеханова О.И., Савельева В.А. Влияние мелиорантов на состояние кобальта в почве и его поступление в растения // Агрохимия. 1997. - №8. -С. 68-73.

115. Постников А.В., Илларионова Э.С. Использование цеолитов врастениеводстве // Агрохимия. 1990. - № 7. - С. 113-126.

116. Почвенный покров и почвы Мордовии / Под. Ред. Б.П. Ахтырцева. -Саранск: Изд-во Саратовского ун-та, Саран. Фил., 1988. 200 с.

117. Праздников С.С. Способы рекультивации загрязненных тяжелыми металлами почв / Соверш. методол. агрохим. мил. / Материалы Научной конференции, Белгород, 1995. М., 1997. - С. 173-179.

118. Протасова Н.В., Щербакова А.П., Копаева М.Т. Редкие и рассеянные элементы в почвах Центрального Черноземья. — Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1992. 168 с.

119. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М. Распределение тяжелых металлов в почвенном покрове лесостепного и степного Поволжья (на примере Самарской области). Самара: Изд-во Самарского ун-та, 1996. - 28 с.

120. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М., Павловский В.А. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Изд-во Самарского ун-та, 1998. — С. 46-48.

121. Пудовкина Т.А. Мониторинг содержания тяжелых металлов в почвах / Сборник научных трудов к 100-летию проф. Орловского Н.В. Вып. 1. -Барнаул, 1991.-С. 24-28.

122. Пуховский. Определение тяжелых металлов и мышьяка рентгено-флуоресцентным методом // Химия в сельском хозяйстве. 1997. - № 5.

123. Рациональное использование земельных ресурсов и повышение плодородия почв Межвуз. сб. науч. тр. Саранск: Изд. Мордов. ун-та, 1985.- 160 с.

124. Реутова Н.В. Генетика. 1992. - Т. 29. - № 6.

125. Реутова Н.В. Мутагенное влияние иодидов и нитратов серебра и свинца // Генетика. 1993. - № 6. - Т. 29. - С. 928-933.

126. Реутова Н.В., Шевченко В.А. Мутагенное действие неорганических соединений серебра и свинца на традесканцию // Генетика. 1992. - №9. Т. 28.-С. 89-95.

127. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск: Высшая школа, 1973.-327 с.

128. Рукомев А.Р. Цитогенетический эффект ионов тяжелых металлов на семена Crepis capillaries L // Генетика. 1976. - Т. 12.-№3.-С. 37-43.

129. Рэуце К., Кочретя С. Борьба с загрязнением почвы. — М.: Агропромиздат,1986.-221 с.

130. Садовникова Л.С., Решетников С.И. Методические основы восстановления низкоплодородных почв, загрязненных тяжелыми металлами / Улучшение и использование малопродуктивных почв. — Новочеркасск, 1991. С. 109-117.

131. Сает Ю.Е., Башаркевич И.Л., Ревич Б.А. Методические рекомендации по геохимической оценке источников загрязнения окружающей среды. М.: ИМГРЭ, 1982.-66 с.

132. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Якин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды. — М.: Недра, 1990.-319 с.

133. Свинец в окружающей среде / Под ред. Добровольского В.В. — М.: Наука,1987.- 181 с.

134. Сердюкова А.В. Свинец в почвах техногенного и природного ландшафтов, потребление элементов растениями: Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.: МГУ, 1981. - 24 с.

135. Скрипниченко Н.И., Золотарева Б.Н. Оценка токсического действия тяжелых металлов (свинца) на растение овса // Агрохимия. 1981. - № 1. -С. 103-109.

136. Словарь-справочник: Химическое загрязнение почв и их охрана / Д.С. Орлов, М.С. Малинина, Г.В. Мотузова. М.: Агропромиздат, 1991. - 303с.

137. Содержание и формы микроэлементов в почвах (Сборник статей) / Под ред. Зырина Н.Г. -М.: МГУ, 1979. 387 с.

138. Справка об экологическом состоянии Мордовской ССР в 2000 году.

139. Тарабин В.П. Физиология устойчивости древесных растений в условиях загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами / Микроэлементы в окружающей среде. Киев: Наукова думка, 1980. - С. 17.

140. Тарасов В. А. Принципы качественной и количественной оценки генетической опасности химических веществ / Международный симпозиум. Мутагены и канцерогены окружающей среды и наследственность человека. М., 1994. - С. 3-66.

141. Тейт Р. Органическое вещество почвы. М.: Мир, 1991. - 399 с.

142. Тинсли Н. Поведение химических загрязнений в окружающей среде. — М.: Мир, 1982.-280 с.

143. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. — М.: Наука, 1965.-320 с.

144. Хабаров А.В., Градусов Б.П. Карта-схема размещения земель России, различающихся по интенсивности и характеру поглощения тяжелых металлов и радионуклеидов // Антропог. загрязнение природной среды и пути ее оптимизации. 1996. - № 1. - С. 86-99.

145. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах / Под ред. Зырина Н.Г., Садовниковой Л.К. М.: МГУ, 1985. - 206 с.

146. Цинк и кадмий в окружающей среде. М.: Наука, 1992. - 200 с.

147. Черных Н.А., Ефремова Л.Л. Защита почв и растений от загрязнения тяжелыми металлами / Труды Почв. Института, 1988.

148. Черных Н.А., Ладонина В.Ф. Нормирование загрязнения почв тяжелыми металлами // Агрохимия. 1995. - № 6. - С. 71-80.

149. Черных Н.А., Черных И.Н. О качестве растениеводческой продукции при разных уровнях загрязнения почв тяжелыми металлами // Агрохимия. — 1995.-№ 5.-С. 97-101.

150. Чоникатвили А.В., Воробьева J1.A., Золотарева Г.Н. Генетические эффекты тяжелых металлов и их солей в эксперименте на дрозофиле и млекопитающих // Цитология и генетика. 1989. - № 3. - С. 35-38.

151. Шестаков Е.И., Кауричев А.И. и др. Состав, устойчивость и доступность для растений водорастворимых органических соединений марганца // Почвоведение. 1991.-№ 10.-С.38-50.

152. Шильников И.А., Кирпичников И.А., Удалова Л.П., Гришин Г.Е., Филиппова Т.Е., Ивойлов А.В. Проблемы известкования // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 5. - С. 18-21.

153. Шильников И.А., Лебедева Л.А. и др. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения // Агрохимия. — 1994. № 10. - С. 94-101.

154. Щетинина А.С. Почвы Мордовии: (Справ, агронома) Саранск: Морд. кн. издательство, 1990. -256 с.

155. Ягодин Б.А., Виноградов С.Б., Говорина В.В. Кадмий в системе почва -удобрение растения - животные организмы и человек // Агрохимия. -1985. -№ 5. -С. 23-26.

156. Яшин И.Н. Водорастворимые органические вещества почв таежной зоны и их экологические функции: Дисс. докт. биол. наук. М: ТСХА, 1993. -491 с.

157. Alloway В.J., Jackson А.Р. The behavior of heavy metals in sewage sludgemended soil / Sci. total environ, 1991, 100, p. 151-176.

158. Andersson A. On the determination of ecologically Significant tractions of some heavy metals in sewage soils, Swed. J. Agric. Res., 6, 19, 1976.

159. Andersson A. On the determination of heavy metals as compared to some other elements between grain size fraction in soils, Swed. J. Agric. Res., 1979, N 1. ' Vol. 9. P. 7-13.

160. Aualiitia T.U., Pickering W.F. The specific sorption of trace amount of Cu, Pband Cd inorganic particulates. Water, Air and Soil Pollution 35 (1987), p. 171185.

161. Baker A.J. Metal tolerance // New Phytol. 1987. Vol. 106. N 1. P. 93-111.

162. Baker D.E., Chesnin L. Chemical monitoring of soil for environmental quality animal and health // Advances in Agronomy. 1975. Vol. 27. P. 306-366/

163. Beaufays J.M., Nangniot P. Etude comparative du do sage du Cd dans les eaux, les engrais et les plantes par polarographie impulsionnelle diaaerentielle et spectrometric et absorbtion atomigue. Analysis 4, 1976. P. 193-199.

164. Bingham F.T., Strong J.E., Sposito G. Influence of chloride salinity on cadmium uptake be Swiss chard // Soil Science. 1983. N 3. Vol. 135. P. 164165.

165. Bloomfleld C., Kelsow L., Pruden G. Reactions between metals and humifier organic matter// J. Soil Sci. 1976. Vol. 27. N 1. P. 16-31.

166. Bohmer Bernd-Michael. Zur Auswashung von Cadmium uhd Nicrel ans dem pflanzenwiksamen Bodenkorper unbelasteter Acreboden. Acker-und pflanrenbau und Bodenk. 1989 - 33, N B, P. 475-482.

167. Chaney R.L., Honnick S.B. Accumulation and effect of cadmium conference // Metals bulletin.Ltd. London, 1978. P. 125-140.

168. Christensen Т.Н. Cadmium soil sorption at low concentrations: VIII Correlation with soil parameters / Water, Air and Soil Pollution 44: 71-82, 1989.

169. Comis Don / Crun remediation: Using plant to clear the soil / J. Soil and water conserv. 1996. 51. N 3. P. 184-187.

170. Cordero A., Chavaria A. Encalado de ultisoles en Costa Rica: II Aniones (P,B,S) у elementos menores cationicos (Cu, Zn, Mn). Turrialba, 1987, 37, N 1, 59-70.

171. Cottenie A., Dhaese A., Camerlynck R. Plant quality response to the uptake of polluting elements // Qual. Plantarum. 1976. Vol. 26. N 3. P. 293-319.

172. Doclman P., Haanstra L. Effect of lead on soil respiration and dehydrogenase activity. Soil Biol. Biochem, 11, 475, 1979.

173. Donnelly J.R., Shane J.B., Schaberg P.G. Lean mobility within the xylem of redspruce seedlings: Implications for the development of pollution histories // S. Environ. Qual. 1990. Vol. 19. N 2. P. 268-271.

174. Ellidt H.A., Brown G.A. Comparative evaluation of NTA and EDTA for extractive decontamination of Pb-polluted soils / Water, Air and Soil Pollution, 1989-45, N3-4. P. 361-369.

175. Eriksson J.E. Effects of N-containing fertilizers on solubility and plant uptake of cadmium / Water, Air and Soil Pollution. 1990, 49. P. 355-368.

176. Eriksson J.E. The effects of clay, organic matter and time on adsorption and plant uptake of cadmium added to the soil / Water, Air and Soil Pollution 40 (1988). P. 359-373.

177. Fernandes L.C., Henriques F.S. Biochemical, physic logical and structural effect of excess copper in plants // The Botanical Rev. 1991. Vol. 57. N 3. P. 346-273.

178. Fink K.A. Fertilizers and Fertilization Weincheim et al.: Verlag Chemie, 1982.-438.

179. Francek Hark A. Soil lead levels in as mall town environment: A case study from Mt. Pleasant-Michigan Enoiron. Pollut. 1992. Vol. 76. N 3. P. 351-257.

180. Freedman В., Hutchinson Sources of metal and elemental contamination on terrestrial environment // N.W. Vepp (ed). Effect of heavy metal pollution on plants. Vol. 2. London and New Jersey: Applied Science Publishers, 1981. P. 35-94.

181. Grant W.F. Chromosome aberration assays in Allium. A report of U.S. / Environment Protection Agency Genetor Program. Mutation Research. 1982. V. 99. N36. P.273-2917.

182. Herms V., Brummer G. Influence of different types of natural organic matter on the solubility of heave metals in soils // Environ. Effect Org. and Ynorg. Coutam. Sewage Sludge. Pol. Work. Stevenage. 1983. P. 209-214.

183. Hughes M.K., Lepp N.W., Phipps D.A. Aerial heavy metal pollution and terrestrial ecosystems / Adv. Ecol. Res. 11,217, 1980.

184. Hyang Jianwei W., Chen Jianjun, Berti William R., Cunningham Seott D.

185. Phitoremediation action of lead contaminated soils: Role of synthetic chelates in lead phitoextrtion / Environ. Sci and Technol. 1997. 31. N 3. P. 800-805.

186. Kahle H., Bertila C., Noack G., Roder U., Riither P., Breckle S.W. Wirkungen von Blei und Mineral stoffaha u shalt von Buchenjungwuchs. // Allg. Forstz. 1989. B. 44 N 29-30. S. 783-788.

187. Kitagisni О. K., Yamane J. Ens., Heavy Press, Tokyo, 1981, 302.

188. Kovacs M., Podani J. Bioindication'a short review on the use of plants as indications of Have metals // Acta Biological Hungarica. 1986. Nol. Vol. 37. P. 19-29.

189. Kozhevnikov, Yu. P. (1981). A contribution to the tacxonomi, biology and ecology of the Fabaceae representatives from the South east jf the Byrranga mts. (Taimyr).

190. Kloke A. Orienteering Staten furtolerierfare Gesamtgehalte eniger Elements in Kultur boden // Mitteilungen VDUFA, 1980. H.2. S. 32 38.

191. Lodenius Martin, Autio Sar i/ Effects oh acidify cationon the mobilization of cadmium and mercury from soil arch. Environ. Contam, And Toxicol. 1989. 18, N1-2. Р/261-267.

192. Metals and the environment // Swedish Environ Protect/ Agency. 1993, Report.197.01sen S. R., Micronutrient interactions, in: Micronutrients in Agriculture,

193. Rufus L., Chaney R. L. Health rishs associated with toxic metals in municipal sludge // sludge-health risks of land application. Ann. Arbor. Science Publishers, 1980. P 59-83

194. Singh S. N. Effect of Pisum sativum seed pretreatment with nickel on seed germination, seedling growth total N and P distribution // Indian Bot. Soe. 1986. V. 65. N2. P. 163-169

195. Sommers L.E. Toxic metals in agricultural crops // Sludgenelth risks of land application. Ann. Arbor. Science Publishers, 1980. P. 105-140

196. Stevenson F. G. Nature divalent transition metal complexes of humie acids as wreathed by a modified potentiometric titration method / Soil Sci. 1977. Vol. 123. N1. P. 10-17.

197. Taylor S.A. Abundance of chemical elements in the continental crust a new table // Biochemical et Cosmochi mile Acta, 1994. №28. P. 1273-1286.

198. Tyler G. Effect of Heavy Metal Pollution on Decomposition in Forest Soil, SNVIPM, Lund University, Lund. Sweden, 1975, 47.

199. Tyler G. Heavy metal pollution phosphates activity and mineralisation of organic phosphorus in Forest Soil, Soil Biol. Biochem, 8, 327, 1976.

200. Van Bruwaenc, Kirchmann R., Jmpehs R. Cadmium contami nation in agriculture and zoo technology // Expezientia. 1984. Vol. 40. N 1. P. 43-54.

201. Verloo M., Cottenie A., Landschoot G. Van. Analytical and biological eriteria T with regard to soil pollution // Landwirtschaftliche Forschung // Kongressband.1982. S.-H. 39. S. 394-403.

202. Wallace G., Wallace A. Lead and other potentially toxic metal in soil // Commun Soil Sci. and Plant Anal. 1994. V. 25. N 1-2. P. 137.

203. Walsh L.M., Sumner M.E., Corey R.B. Consideration of soils for accepting plant nutrients and potentially toxic nonessential elements // Land application of waste materials.- Ankeny J. A.: Soil conserv. Soe. Anc, 1976. P. 22-47.

204. Westbrock P. The impact of life on the plant Earth: some general considerations // Changing the global environment. Academic press, 1992. P. 35-48.

205. Yakovlev G.P., Sitin A.V., Roskov Yu.R., Legumes of NORTHERN EURASIA A. cheekli st. The Royl Botanic Gardens, Kew 1996.1. Ч Л Л