Биотестирование почв техногенных зон городских территорий с использованием растительных организмов

Багдасарян, Александр Сергеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биотестирование почв техногенных зон городских территорий с использованием растительных организмов
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Биотестирование почв техногенных зон городских территорий с использованием растительных организмов"

На правах рукописи

Бащасарян Александр Сергеевич

БИОТЕСТИРОВАНИЕ ПОЧВ ТЕХНОГЕННЫХ ЗОН ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗМОВ

03.00.16 - экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ставрополь - 2005

Работа выполнена в Ставропольском государственном университете

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор ветеринарных наук, профессор Мануйлов Игорь Михайлович

доктор биологических наук, профессор Дударь Юрий Александрович

кандидат биологических наук, доцент Лысенко Изольда Олеговна

Ростовский государственный университет

Защита состоится «22» сентября 2005 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.256.07 при Ставропольском государственном университете по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина 1, корпус 2, аудитория 506. Факс (8652) 35-40-33

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ставропольского государственного университета

Автореферат разослан «19» августа 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, доцент —г " Лиховид Н.Г.

рОб-Х

fj/tff ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Известно, что в связи с жизнедеятельностью человеческой цивилизации синтезируются и попадают в окружающую среду сотни тысяч новых химических соединений естественного и антропогенного происхождения с невыясненными токсикологическими характеристиками, которые, накапливаясь в почве, обуславливают ее загрязненность и токсичность. Существует сотни методов определения степени загрязненности окружающей среды, но все чаще применяются методы биотестирования. (Илющенко, Щегольков, 1990; Фролова, 2002; Белоусова, Селезнева, 2004; Underbrink, Sparrow, 1974; Ma, 1981 a; Grover, 1981; Ichikawa, 1981; .Cebulska-Wasilewska et al., 1981; Cebulska-Wasilewska, 1986). Это обусловливается рядом обстоятельств: во-первых, указанные объекты обычно содержат большое количество ингредиентов, токсикологические свойства которых не всегда характеризуются простой суммой свойств каждого из них с учетом количественного состава, определяемого аналитическими методами; во-вторых, среда часто загрязнена неустойчивыми продуктами взаимодействия и распада, которые иноща токсичнее исходных веществ; в-третьих, количество присутствующих в окружающей среде загрязнителей значительно превышает число удовлетворительных физико-химических методов анализа, позволяющих контролировать их содержание на уровне ПДК (Илющенко, 1995). Помимо этого, биотестирование позволяет получить полную токсикологическую характеристику природных сред независимо от состава загрязняющих веществ, поскольку большая часть загрязняющих веществ, в связи с отсутствием оборудования, методик и стандартов, аналитически не определяется, в связи с чем, методы биотестирования приобретают все большую популярность и внедряются повсеместно (Дятлов, 2000).

Проведение экспериментов по изучению влияния различных поллютан-тов на растительные объекты в контролируемых условиях позволяет решать многие задачи: установить причины разной устойчивости растений и тенденции приспособления к токсикантам, исключить действие других факторов внешней среды, выяснить летальную дозу поллютанта и т.д. (Шер-шунова, Попова, 1999; Parry, et al, 1976; Klindworth, et al, 1979; Degrassi, Rizzoni, 1981; Panda, Sahu, 1985; Fiskesjo, 1985,1993; Chauhan, et al.,1986; Babich, Borenfreund, 1987; Leith et al., 1989; Badr, et al, 1992; Cordina, et al, 1993; Mishra, 1993; Ma, et al, 1995).

Городские почвы являются депонирующей средой практически для всех поллютантов и при геохимическом изучении транспортно-селитебных ландшафтов являются высоко информативными (Шунелько, 2000).

fue HAUMUtiAJU>HAt. .

faae>nAvBirk i

В связи с этим представляется актуальным разработка методов комплексного биотестирования почв с различным по интенсивности автотранспортным и промышленным воздействием и оценка чувствительности различных тест-опсликов к повышенному содержанию тяжелых металлов в почве, как в рамках одной тест системы, так и в сравнении чувствительности разных тест-систем.

Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования состояла в разработке методов биотестирования токсичности почвенного покрова техногенных зон города с различным по интенсивности автотранспортным и промышленным воздействием, с помощью растительных тест-систем (на примере г. Ставрополя), а также в определении наиболее чувствительной тест-системы к содержанию тяжелых металлов в почве исследуемых пунктов.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Определение содержания подвижных форм меди, свинца, кадмия, цинка и хрома в почвах техногенных зон исследуемых пунктов г. Ставрополя.

2. Установление наиболее чувствительной тест-системы к загрязнению почв техногенных зон городских территорий.

3. Выявление качественного проявления реакций индикаторных признаков тест-растений на повышенное содержание тяжелых металлов в почвах.

4. Проведение корреляционного анализа и выявление взаимосвязи между содержанием тяжелых металлов в почвах и количественным проявление тест-откликов модельных растений.

5. Разработка шкалы токсичности сред по результатам биотестирования.

Научная новизна. Впервые проведено биотестирование почвенного

покрова территорий с различным по интенсивности автотранспортным и промышленным воздействием с помощью трех растительных тест-систем (Raphanus sativus, Lepidium sativum, Allium сера). Впервые предложен метод биотестирования водных вытяжек почв с экспонированием свежих луковиц Allium сера в исследуемых вытяжках в течение 4, 7, 14 суток, с последующим измерением длины корней. Предложено использовать совместно ряд тест-откликов на одном растительном тест-объекте для биотестирования загрязненности почвенного покрова и водных вытяжек почв. Доказана перспективность использования активности катал азы проростков тест-растений в качестве чувствительного критерия для биотестирования загрязненности почвенного покрова тяжелыми металлами. Проведено сравнение тест-откликов используемых модельных организмов в сходных условиях загрязнения тяжелыми металлами почвенного покрова.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. При биотестировании почв с повышенным содержанием тяжелых металлов эффективно использовать такие индикаторные признаки, как

митотическая активность апикальной меристемы корешков проростков лука репчатого, всхожесть семян, каталазная активность, длина, надземной и подземной части проростков редиса и кресс-салата.

2. Токсичность тестируемых почв проявляется в ингибировании и стимулировании развития тест-откликов у редиса и кресс-салата.

3. При биотестировании почв по морфометрическим признакам эффективно применять экспонирование свежих луковиц Allium сера в тестируемых вытяжках почв.

4. Активность каталазы проростков редиса и кресс-салата возможно использовать в качестве биохимического индикатора оценки токсичности городских почв.

5. При обобщении данных используется шкала токсичности исследуемых сред, в которой учитывается не только ингибирование, но и стимулирование развития тест-откликов.

Теоретическая и практическая значимость. Научно обоснованные данные представляют интерес с точки зрения методов биотестирования загрязненности объектов окружающей среды, ввиду открытости и актуальности этого вопроса на современном этапе развития экологии.

Проведенное биотестирование почв, с повышенным содержанием тяжелых металлов, при помощи нескольких тест-откликов на одном модельном организме, что позволяет увеличить степень чувствительности биотеста. Использованные методы могут бьггь применены дня диагностики загрязнения почв, как тяжелыми металлами, так и недифференцированными поллютантами.

Материалы диссертации могут быть использованы в процессе преподавания экологии, цитологии, цитогенетики, а также при организации и проведении спецкурса «Биотестирование объектов окружающей среды».

Апробация работы. Результаты исследований были представлены и обсуждены на межрегиональной научно-практической конференции «Образование, здоровье и культура в начале XXI века» (г. Ставрополь, 2004); II Всероссийской научно-практической конференции «Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации, нарушенных экосистем» (г. Пенза, 2004); Всероссийском постоянно действующем научно-техническом семинаре «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф» (г. Пенза, 2004); научной конференции «Университетская наука - региону» (г. Ставрополь, 2004); международной научной конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики (АПНП-2004)» (г. Тольятти, 2004); международной научной конференций студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов- 2004» (г. Москва, 2004); научной конференции «Эколого-

гигиенические проблемы регионов России и стран СНГ» (г. Умаг, Хорватия, 2004); 50-й научной конференции «Университетская наука - региону» (г. Ставрополь, 2005); российской студенческой научной конференции «Актуальные проблемы современной биологии» (г. Астрахань, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературы. Работа содержит 162 страницы машинописного текста, включает 25 таблиц, 29 рисунков. Список цитируемой литературы включает 289 источников, в том числе 95 на иностранных языках.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть настоящего исследования проведена в 2002 -2004 гг. в лаборатории кафедры общей биологии и на базе научно-образовательного центра «Технологии живых систем» Ставропольского государственного университета.

Объектами настоящего исследования явились почвы города, испытывающие на себе различное по интенсивности автотранспортное и промышленное воздействие, а в качестве предмета исследования - лук-севок (Allium сера) сорт «Штутгартер - Ризен», редис (Raphanus sativus) сорт «Поли-тез» и кресс-салат (Lepidium sativum) сорт «Ажур».

Пробы почвы отбирались в восьми различных пунктах города Ставрополя, на оживленных перекрестках с различным по интенсивности автотранспортным и промышленным воздействием. В качестве контроля были использованы, почва, собранная на агробиологической станции Ставропольского госуниверситета за пределами города за пределами города.

Отбор проб почв и приготовление кислотных вытяжек проводились по стандартным методикам (Методы определения микроэлементов в почвах, растениях и водах, 1974; Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнению окружающей среды металлами, 1981). Водные вытяжки почв готовились по методике, описанной Кабировым с соавт.(1997). Содержание элементов (Си, Pb, Cd, Zn, Сг) в почве и водной вытяжке почв определяли в научно-образовательном центре «Технологии живых систем» Ставропольского государственного университета в соответствии с «Методическими указаниями по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства» (1992) и «Методическими указаниями

по определению тяжелых металлов в кормах и растениях и их подвижных соединениях в почвах» (1993) с помощью атомно-абсорбционного спектрофотометра «Perkin - Elmer 2280».

Содержания гумуса проводили по методу И.В.Тюрина. Семена тест-растений проращивались в чашках Петри в почве. На каждый вариант использовали по 100 семян в трехкратной повторности. При биотестировании водных вытяжек семена проращивались в кварцевом песке. Для обеспечения влажности в чашки Петри добавлялась либо водная вытяжка почвы контрольного пункта, либо водная вытяжка почв экспериментальных пунктов.

Всхожесть и энергия прорастания семян тест-растений определялась по общепринятым методикам (ГОСТ 12039-82 и ГОСТ 12038-84).

Взвешивание и измерение длины подземной и надземной части тест-растений проводили у десятидневных проростков редиса и кресс-салата. Измерения длины вышеуказанных частей тест-растений проводили с помощью линейки, с точностью до 1 мм, взвешивание исследуемых органов тест-растений проводили на аналитических весах 2-го класса точности «BJIP - 200».

Измерение длины корней у луковиц Allium сера при биотестирование почвенных вытяжек проводили на 4,7 и 14 сутки. Дня каждого пункта использовали по 12 луковиц в четырехкратной повторности.

Активность каталазы в четырехдневных проростках редиса, кресс-салата, определяли газометрическим методом в модификации А.И. Ермакова (Методы биохимического исследования растений, 1972.).

В корневой меристеме проростков лука репчатого определяли митоти-ческий индекс как процент делящихся от общего количества наблюдаемых клеток. Временные давленые препараты готовились по общепринятой методике (Магулаев, 1980.) Препараты исследовались под микроскопами МБИ-3 и МРУ-5. В каждом варианте подсчитывал ось от 2000 до 3000 клеток.

Процент ингибирования тест-отклика растений вычисляли по формуле:

, 1ЛЛ0/ К, х 100%

I = 100%--!-, где:

К2

I - процент ингибирования тест-отклика растений (%),

Kj - среднее значение тест-отклика растений в опыте,

К2 - среднее значение тест-отклика растений в контроле.

Индекс токсичности почв (водной вытяжки почв) пунктов рассчитывали для каждой тест-функции (Кабиров с соавт., 1997).

В качестве тест-отклика использовали длину корней луковиц, митотичес-кий индекс, всхожесть семян, длина и масса надземной / подземной части проростков тест-растений, активность каталазы в проростках тест-растений.

Все экспериментальные данные обрабатывались статистически (Рокиц-кий, 1967; Магулаев, 1994) на IBM PC Pentium IV с использованием пакета программы Statistica 6.0. Фотографии сделаны с помощью цифровой фотокамеры Sony DCS - F 707.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОВЫШЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ НА РАЗВИТИЕ ТЕСТ-ОТКЛИКОВ У МОДЕЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ Содержание тяжелых металлов в почвах тестируемых пунктов. В тестируемых почвах методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии определялось содержание подвижных форм меди, кадмия, цинка, хрома и свинца. Результаты химического анализа почвы приведены в таблице 1.

Табл.1

Содержание подвижных форм ТМ в почвах тестируемых пунктов (мг/кг) (экстрагент 1М НРчО^

Точки отбора проб почв Си РЬ Cd Zn Cr

Пункт 1 16,10 160,50 0,30 56,26 196,00

Пункт 2 21,60 193,40 0,80 57,00 322,00

Пункт 3 13,60 266,70 1,40 51,40 91,00

Пункт 4 11,60 164,40 - 36,20 233,00

Пункт 5 56,60 324,60 0,90 121,20 -

Пункт 6 36,00 33,20 0,40 30,26 63,00

Пункт 7 36,81 316,80 1,20 102,00 102,00

Пункт 8 15,30 163,40 1,30 47,10 213,00

Контроль 13,25 10,11 0,20 19,98 16,87

пдк 20,00 32,00 0,30 37,00 50,00

Данные кластерного анализа показали, что пункты 5 и 7 входят в один кластер. Аналогичная картина прослеживается и для 1 и 8 пунктов. Это говорит о схожем элементном составе почв этих пунктов, причем схожесть между пунктом 1 и 8 больше, чем между пунктами 7 и 5.

Оценка загрязненности почв тестируемых пунктов тяжелыми металлами с помощью митотической активности. Митотическая активность нередко изучалась исследователями в качестве чувствительного показате-

ля в оценке загрязненности окружающей среды (Востирикова, 1999; Цит-ленок с соавт., 1997,2002). Представляется интересным определить мито-тическую активность пролиферативных клеток корешков проростков Allium сера, выросших на почвах тестируемых пунктов с повышенным содержанием ТМ, Результаты исследования представлены на рис.1.

Митотическая активность меристематических клеток корешков проростков Allium сера

П1 ПЗ П 5 ПТ Контроль

■ почва □ водная вытяжка почв

Рис. 1

Корреляционный анализ указывает на наличие связей между митоти-ческой активностью и содержанием ТМ в исследуемых почвах: корреляционная зависимость имеет самые низкие значения в П. 1,3 для свинца г №=0,43,0,40; в П. 2, для цинка г2п=0,37; в П. 4,8 для хрома г а = - 0.30, - 0,47; в П. 5,6,7 для меди г Сц= - 0.22, - 0.50,0.42.

Полученные результаты говорят о перспективности применения этого цитогенетического показателя для биотестирования загрязнения почв ТМ.

Биотестирование почв по всхожести семян модельных растений Результаты исследований показали, что происходит достоверное ингибиро-вание всхожести семян тест-растений. Результаты биотестирования представлены в табл. 2.

Влияние концентраций ТМ на всхожесть семян тест-растений было изучено с помощью корреляционного анализа, по результатам которого удалось выявить более низкую корреляционную зависимость для цинка т7а = 0,43; (П. 2 -редис); г2п = 0,37 (П. 2 - кресс-салат); для меди г Сц=- 0,14; - 0,52; 0,20; 0,19; (П. 2,3,5,6- редис); г Си = 0,25 (П. 5 редис); г Сц = 0,22,0,42 (П. 5, 7 - кресс-салат); для свинца г РЬ= - 0,43; -0,36 (П, 1,3, редис); -0,43; -0,38 (П. 1, 3 кресс-салат), для кадмия г С(1= - 0,50 (П. 6,7,8 - для редиса).

Энергия прорастания и всхожесть семян тест-растений

Точки отбора проб почв Энергия прораст редис (почва) Всхожесть редис (почва) Энергия прораст редис (вытяжка) Всхожесть редис (вьпяжка) Энергия прораст кресс- салат (почва) Всхоиесть кресс-салат (почва) Энергия прораст кресс- салат (вьпяжка) Всхожесть кресс-салат (вьпяжка)

Пункт 1 15,8СЫ=1,63 24,60*1,93 31,56*2,43 56,61*1,53 37,80*2,17 72,00*2,01 72,35*3,87 85,14*1,74

Пункт 2 30,00*2,05 52,00*2,23 41,12*1,25 74,40*1,20 16,20*1,65 37,80*2,17 52,30*1,45 72,2642,27

Пункт 3 24,20*1,91 41,40*2,20 35,15*2,24 62,50*2,44 13,60*1,53 28,00*2,01 49,14*2,83 63,00*2,71

Пункт4 21,80*1,85 24,00*1,91 32^6*3,46 48,36*3,23 32,00*2,09 39,60*2,19 66,21*2,89 74,10*3,79

Пункт 5 23,00*1,88 39,60*2,19 34,83*2,55 59,98*3,49 38,00*2,17 54,00*2,23 75,00*2,77 89,00*2,23

Пункт 6 23,60*1,90 41,40*2,20 31,58*2,90 62,10*3,50 38,60*2,18 43ДО*2Д1 70,67*3,25 78,28*3,21

Пункт 7 23,00*1,88 36,00*2,15 29,00*2,58 57,26*2,27 42,00*2,21 50,40*2ДЗ 78,26*2,71 85,45*2,13

Пункт 8 21,40*2,04 52,20*2,23 31,40*2,04 70,40*2,65 46,00*2,23 55,80*2Д2 80,10*2,00 90,85*2,55

Контроль 45,40*2,23 82,00*1,72 50,21*2,23 86,00*1,72 90,00*1,34 94,60*1,01 95,01*1,34 97Д1±1,01

Тестирование почв на проростках редиса и кресс-салата. При биотестировании почв с повышенным содержанием меди, свинца, кадмия, хрома и цинка с помощью редиса и кресс-салата отмечены достоверные изменения длины подземной и надземной части тест-растений по сравнению с контролем, что говорит о фитотоксичности тестируемых почв. Результаты биотестирования отражены в табл. 3.

Проведенный корреляционный анализ показал наличие слабой положительной корреляции между содержанием гумуса в почве и длиной подземной части проростков редиса (П. 4, 5,6), проростков кресс-салата (П, 7, 8), заметной положительной П. 1, 2, 3, 7 (редис) и П. 3, 6, (кресс-салат), выраженной положительной П. 4 (кресс-салат), тогда, как между содержанием гумуса и длиной надземной части выявлена слабая положительная корреляция (П. 1, 3, 5,7, 8 - редис; П. 3, 5,7 - кресс-салат); заметная положительная (П. 2 - редис; П. 1,2- кресс-салат); выраженная положительная (П. 4,6- редис и кресс-салат).

Действие повышенного содержания тяжелых металлов в почвах тестируемых пунктов на активность каталазы проростков модельных растений. В результате проведенного эксперимента было выявлено достоверное ингибирование активности каталазы в опытных проростках по сравнению с контрольными. Результаты биохимического исследования представлены на рис. 2.

Результаты биотестирования почв на проростках модельных растений

Точки отбора проб почв Корни Стебли

Средняя длина, см (почва) Средняя длина, см (водная вытяжка) Средний вес, г (почва) Средний вес, г (водная вытяжка) Средняя длина, см (почва). Средняя длина, см (водная вьгтяжка) Средний вес, г (почва) Средний вес, г (водная вытяжка)

Редис

Пункт 1 8,17 ±0,81 7,83 ±0,41 0,03 ±0,003 0,02 ±0,003 9,07 ±1,08 9,13 ±1,01 0,14 ±0,01 0,13±0,02

Пункт 2 4,03 ±0,36 6,98 ±0,25 0,02 ±0,008 0,02 ±0,006 10,20 ±0,50 10,73 ±0,20 0,13 ±0,01 0,14 ±0,01

Пункт 3 6,49 ±0,59 7,12 ±0,19 0,04 ±0,007 0,04 ±0,003 6,03 ±0,54 7,12 ±0,54 0,09 ±0,01 0,10 ±0,003

Пункт 4 3,20 ±0,52 6,31 ±0,14 0,02 ±0,002 0,02 ±0,003 5,16 ±0,70 6,30 ±0Д4 0,07 ±0,01 0,09 ±0,002

Пункт 5 7,25 ±0,44 7,81 ±0,47 0,02 ±0,003 0,02 ±0,002 6,60 ±0,66 7,00 ± 0,25 0,12 ±0,01 0,12 ±0,008

Пункт 6 11,16 ±1,12 12,03 ± 1,02 0,03 ±0,003 0,03 ±0,002 6,42 ±0,68 7,12 ±0,18 0,13 ±0,01 0,14± 0,009

Пункт 7 5,55 ±0,68 6,63 ±0,11 0,02 ±0,002 0,02 ±0,004 6,28 ±0,75 7,45 ±0,54 0,10 ±0,01 0,10 ±0,03

Пункт 8 6,95 ±0,48 7,01 ±0,18 0,02 ±0,006 0,02 ±0,008 7,78 ±0,44 8,05 ±0Д6 0,12 ±0,01 0,12 ±0,008

Контроль 8,16 ±0,44 9,11 ±0,44 0,02 ±0,009 0,02 ±0,009 8,23 ±0,33 8,96 ±033 0,12 ±0,01 0,12 ±0,007

Кресс-салат

Пункт 1 2,95 ±0,22 3,90 ± 0,22 0,004 ± 0,0002 0,004 ±0,0003 3,87 ±0,18 4,26 ±0,17 0,02 ±0,001 0,02 ± 0,0006

Пункт 2 3,28 ±0,22 3,69 ±0,20 0,005 ± 0,0003 0,005 ± 0,0003 4,31 ±0,12 4,93 ±023 0,02 ±0,001 0,02 ± 0,0005

Пункт 3 2,14 ±0,30 3,26 ±0,18 0,003 ± 0,0005 0,003 ± 0,0008 3,27 ± 0,30 3,93 ±0,11 0,02 ±0,002 0,02 ±0,003

Пункт 4 2,70 ±0,23 3,88 ±0,24 0,002 ± 0,0002 0,002 ±0,0003 4,10 ±0,16 4,28 ± 0,26 0,03 ±0,009 0,03 ±0,003

Пункт 5 2,19 ±0,21 3,16 ±0,47 0,005 ±0,0001 0,004 ±0,002 4,12 ±0,12 4,36 ±0,11 0,02 ±0,001 0,02 ± 0,0006

Пункт 6 1,70 ±0,24 3,00 ±0,14 0,002 ± 0,0002 0,002 ± 0,0003 3,80 ±0,24 4,01 ±035 0,02 ±0,001 0,02 ±0,005

Пункт 7 2,86 ±0,33 3,03 ±0,33 0,004 ± 0,0003 0,005 ± 0,0002 4,60 ±0,15 4,98 ±0,11 0,02 ±0,001 0,02 ± 0,0008

Пункт 8 2,59 ±0,90 3,67 ±0,25 0,004 ± 0,0003 0,004 ± 0,0002 4,28 ±0 ДО 4,83 ±0,10 0,02 ±0,001 0,02 ± 0,0007

Контроль 4,71 ±0,40 5,01 ±0,40 0,003 ± 0,0005 0,003 ± 0,0005 5,82 ±0,20 6,01 ±0,20 0,04 ±0,001 0,04 ± 0,0008

Каталазная активность проростков тест-растений

| « 1?

** 1

51! 10 § ? й

т гпЛ

1 гт рг 'МП 1 Н II1 ЖМА

Г1 1

пз

П 5

П 7

Контроль

■ редис почва □ редис водная вытяжка ■ кресс-салат почва Щ кресс-салат водная вытяжка

Рис.2

Проведенный корреляционный анализ указывает на наличие связей между содержанием ТМ в водных вытяжках почв и активностью каталазы проростков тест-растений. Слабая корреляция установлена у редиса и кресс-салата между содержанием в водной вытяжке цинка - П. 5, (г = 0.14 - кресс-салат); меди П. 5 (г = - 0,22- редис), свинца П. 1,7 (г=0,29; 0,10 - редис); П. 1 (г = 0,11 - кресс-салат) и активностью каталазы проростков.

Исследования подтверждают возможность использования данного биохимического показателя в качестве тест-функции при мониторинге загрязнения почв ТМ.

Кластерные анализы, поведенные по результатам химического анализа почв и биотестирования, указывают на то, что сходный химический состав почв пунктов может вызвать сходную реакцию тест-откликов модельных растений, и напротив, различное содержание ТМ в почвах пунктов может вызвать сходную реакцию тест-откликов у модельных растений.

БИОТЕСТИРОВАНИЕ ВОДНЫХ ВЫТЯЖЕК ПОЧВ

Содержание тяжелых металлов в водных вытяжках почв тестируемых пунктов. В водных вытяжках тестируемых почв методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии определяли содержание меди, кадмия, цинка, хрома и свинца. Результаты элементного анализа приведены в табл. 4.

Табл. 4

Результаты элементного анализа водных вытяжек почв на ААС «Регкт-Е1тег 2280» (в мг/кг)

Точки отбора проб почв Си РЬ Cd Zn Cr

Пункт 1 1,05 0,46 - 0,93 10,36

Пункт 2 3,77 0,.59 - 1,33 48,25

Пункт 3 1,78 0,35 - 3,24 18,86

Пункт 4 1,61 0,45 - 1,44 25,55

Пункт 5 1,22 0,49 - 2,01 -

Пункт 6 7,.31 0,23 - 1,16 4,59

Пункт 7 3,81 0,43 - 11,17 8,88

Пункт 8 2,43 0,58 - 0,99 19,71

Контроль 1.00 - - 0.25 0.36

пдк 20,00 32,00 0,30 37,00 50,00

По результатам элементного состава водных вытяжек был проведен кластерный анализ, который позволил объединить пункты 3 и 8,1 и 7, 5 и 6 в кластеры.

Чувствительность Allium-теста к присутствию ионов металлов в водных вытяжках почв тестируемых пунктов. Результаты проведенных исследований показали, что под действием водной вытяжки исследуемых почв происходит достоверное (р > 0,9500) изменение длины корней опытных луковиц по сравнению с контрольными.

Результаты биотестирования водных вытяжек почв с помощью Allium сера

Пункт 1

Пункт 3

J.J

■ ■ I

Пункт 5

1>нкт 7

Контроль

14 суток

■ 7 суток

114 суток

Рис.3

Помимо достоверного изменения в росте корней Allium сера наблюдались такие морфологические нарушения, как крючковидные и веретенообразные корни, утолщения на корнях, появляющиеся на 7-8 сутки. Зависимость между величиной ингибирования роста корня и количеством утолщений было изучено с помощью корреляционного анализа, при этом была обнаружена как положительная (г п4 = 0,50; г п5 = 0,50; г п6 = 0,89), так и отрицательная (г п1 = - 0,85; г л = - 0,16; г ^ = - 0,83; г п7 = -0,91; г =- 0,50) весьма тесная корреляционная зависимость между этими признаками (исклкяение - п. 6).

Данные кластерного анализа показали, что водные вытяжки почв пунктов по реакции тест-откликов Allium-теста группируются в один кластер, отдаленный от контрольного. Наибольшее кластерное расстояние отмечено между пунктом 7 и контролем, между пунктом 1 и контролем, между пунктом 4 и контролем.

Действие водных вытяжек почв тестируемых пунктов на митотичес-кую активность клеток меристемы корней Allium сера. Исследования (см. рис. 1) показали, что водная вытяжка почв вызвала достоверное ингибирова-ние митотической активности, что говорит о чувствительности этого цитогенетического критерия к содержанию ТМ в водной вытяжке. Корреляционный анализ показал наличие связей между митотической активностью и содержанием ТМ в водных вытяжках почв: корреляционная зависимость имеет самые низкие значения в П. 1,4 для цинка г Zn = 0.11; 0,20 ; в П. 2, 3, 5, 6 для меди г Сц= - 0,05; - 0,50; 0,27; 0,20; в П. 7,8 для свинца г №= -0,24; - 0,24.

Митотическая активность может быть использована как критерий для биотестирования водных вытяжек почв с повышенным содержанием ТМ.

Биотестирование водных вытяжек почв по всхожести семян модельных растений. Результаты эксперимента показали достоверное понижение (р > 0,9500) энергии прорастания и всхожести семян тест-растений по сравнению с контролем, что говорит о фитотоксичности водных вытяжек почв. Результаты биотеста отражены в табл. 2.

Зависимость между содержанием ТМ в водных вытяжках почв и всхожестью семян тест-растений изучено с помощью корреляционного анализа, который выявил более низкую корреляционную зависимость для цинка г Zn = 0,11; 0,16 (П. 1 и 4 -редис); г Zn = - 0,11; 0,28; 0,44 (П. 1,4, 8 -кресс-салат); для меди г Си = - 0,14; - 0,52; 0,20; 0,19; (П. 2, 3, 5, 6- редис); г Сц = - 0,21; 0,21; 0,19; (П. 2, 5,6 кресс-салат); для свинца г № = - 0,35; - 0,12 (П" 7, 8, редис); - 0,43; - 0,19 (П. 3,7, кресс-салат).

Биотестирование водных вытяжек почв на проростках редиса и кресс-салата. При биотестировании водных вытяжек почв было зафиксировано как ингибированное, так и стимулированное развитие тест-откликов у ре-

диса и кресс-салата. Слабая корреляция установлена у редиса и кресс-салата между содержанием в водной вытяжке цинка - П. 1,4, (г = - 0.11; - 0,19 -редис; г = 0,11; 0,23 - кресс-салат) меди П. 2, 5, 6 (г = - 0,14; 0,27; 0,21- редис; - 0,10; 0,27; 0,23 - кресс-салат), свинца П. 7, 8 (г = - 0,23; 0,08 - редис;

- 0,24; - 0,12 - кресс-салат) и длиной корня (табл. 3). Зависимость между содержанием ТМ в водных вытяжках почв и длиной надземной части тест-растений было изучено с помощью корреляционного анализа, в результате которого была установлена слабая корреляция для цинка - П. 1,4, (г = - 0.13;

- 0,21 - редис;) меди П. 2, 5, 6 (г = - 0,18; 0,25; 0,21 - редис; - 0,20; 0,21; 0,27 -кресс-салат), свинца П. 7,8 (г = - 0,27; - 0,12 - редис; - 0,20; - 0,18 - кресс-салат).

Действие водных вытяжек почв на активность каталазы проростков модельных растений. Результаты экспериментов говорят о достоверном ингибировании (исключение пункт 6 для кресс-салата) активности каталазы у проростков редиса и кресс-салата, по сравнению с контролем, под действием водных вытяжек почв, что свидетельствует о фитотоксичности исследуемых вытяжек, и о возможности использования этого тест-отклика в качестве критерия для биотестирования водных вытяжек почв. Результаты эксперимента представлены на рис. 2.

Проведенный корреляционный анализ указывает на наличие связей между содержанием ТМ в водных вытяжках почв и активностью каталазы проростков тест-растений, Слабая корреляция установлена между содержанием в водной вытяжке цинка - П. 1,4, (г = - 0.18; - 0,29 - редис; г = -0,13; 0,18 - кресс-салат); меди П. 2,5,6 (г = - 0,21; 0,28; 0,26- редис; - 0,23; 0,29; 0,28 - кресс-салат), свинца П. 7, 8 (г = - 0,23; - 0,16 - редис; - 0,33; - 0,26 -кресс-салат) и активностью каталазы проростков редиса и кресс-салата.

По данным биотестирования водных вытяжек был проведен кластерный анализ, в результате которого пункты 1 и 7 объединены в один кластер. Аналогичная картина наблюдается и при кластеризации данных элементного анализа водных вытяжек почв, из чего можно сделать вывод, что схожий химический состав разных пунктов вызывает схожую реакцию тест-откликов.

Расчет индекса токсичности почв и водных вытяжек почв по результатам биотестирования. Так как в настоящем исследовании зафиксировано достоверное стимулирование развития тест-откликов была предпринята попытка модифицировать авторскую шкалу токсичности Кабирова P.P., Сагитовой А.Р., Сухановой Н.В., с позиций более детального рассмотрения вопроса стимулирования тест-функции у модельных организмов, и ввести градации VI класса токсичности, тем более что величина индекса токсичности почв и водных вытяжек почв в собственных экспериментах для некоторых тест-откликов превышает табличное значение.

Табл. 5

Шкала токсичности тестируемого фактора (в модификации)

Класс токсичности Индекс токсичности тестируемой среды Пояснения

VI (стимуляция) - значительная - выраженная -заметная -средняя -слабая >1,60 1,50-1,60 1,50 1,11-1,40 1,10 Фактор оказывает стимулирующее действие на тест-обьекты. Величина тест-функции в опыте превышает контрольные значения

V (норма) 0,91 -1,00 Фактор не оказывает существенного влияния на развитие тест-объектов. Величина тест-функции находится на уровне контроля

IV (низкая токсичность) 0,71-0,90 Разная степень снижения величины тест-функции в опыте по сравнению с контролем

III (средняя) 0,50-0,70

II (высокая) <0,50 (ниже индекса LD 50 принятого в токсикологии)

I (сверхвысокая, вызывающая гибель тест -объекта) Среда не пригодная для жизни тест-объекта Наблюдается гибель тест-объекта

По итогам биотестирования, опираясь на шкалу токсичности тестируемого фактора (в модификации), был произведен расчет индекса токсичности почв отдельно для каждой тест - системы (рис. 4).

Индексы токсичности тестируемых сред для разных модельных организмах

Пункт 1 Пункт 2 Пункт 3 Пункт 4 Пункт 5 Пункт 6 Пункт 7 Пункте

■ редис водная вытяж

В редис почва

□ кресс-салат водная вытяжка

□ кресс-салат почва Шлук водная вытяжка

Рис.4

Вопрос о разработке шкал токсичности природных сред с комплексом поллютантов остается еще открытым, не смотря на то, что существует несколько десятков шкал, которыми пользуется современная наука. Открытость вопроса связана с тем, что реакции тест-организмов на модельные условия резко отличаются от таковых в природных условиях, где создать влияние какого - либо одного поллютанта невозможно. Почти всегда мы имеем дело с комплексом поллютантов, в котором учесть влияние каждого порой бывает сложно, и не всегда можно выявить механизмы взаимосвязи.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что редис (Raphanus sativus), кресс-салат (Lepidium sativum) и лук репчатый (Allium сера) могут быть использованы для биотестирования почв техногенных зон городских территорий. Кресс-салат более чувствителен к повышенному содержанию тяжелых металлов в почве, а лук репчатый наиболее чувствителен к содержанию тяжелых металлов в водных вытяжках почв техногенных зон города.

2. Почвы техногенных зон городских территорий содержат до 3 ПДК меди, до 7 ПДК свинца, до 4 ПДК кадмия, до 2 ПДК цинка, до 4 ПДК хрома.

3. Реакция лука репчатого на содержание тяжелых металлов в почвах техногенных зон, проявилась в достоверном ингибировании митотической активности клеток апикальной меристемы корешков проростков (в среднем на 19%).

4. Фитотоксичное действие почв проявилось в ингибировании всхожести семян редиса до 53%. У всех изученных проростков редиса, выращенных на тестируемых почвах, происходило как ингибирование (в среднем до 30%), так и стимулирование роста корневой системы (в среднем до 25%); рост надземной части проростков редиса почвами техногенных зон инги-бировался (в среднем на 23%) и стимулировался в среднем на 17%; активность каталазы ингибировалась, в среднем, на 60%.

5. Фитотоксичное действие, почв проявилось в ингибировании всхожести семян кресс-салата в среднем до 50%. Рост подземной части проростков кресс-салата, ингибировался в среднем до 40%, рост надземной части ингибировался в среднем на 31%, активность каталазы ингибировалась до 44%. Активность каталазы проростков редиса и кресс-салата может быть использована как индикаторный признак при биотестировании почв техногенных зон города.

6. Содержание тяжелых металлов в водных вытяжках почв техногенных зон не превышает ПДК, тем не мене, они подавляли и стимулировали развитие

индикаторных признаков. По все вероятности, это происходит из-за синер-гического эффекта, возникающего в результате полиэлементного состава водных вытяжек почв.

7. Водная вытяжка почв техногенных зон при четырехдневном экспонировании в ней луковиц Allium сера ингибирует развития корней в среднем на 55%, при семидневном в среднем на 54%, при четырнадцатидневном экспонировании, в среднем на 49%. При этом сроке экспонирования имеет место и стимулированное воздействие водной вытяжки на рост корней лука репчатого (в 13% случаях). Кроме того, водная вытяжка стимулирует образование утолщений у 38% корней луковиц на 7 сутки экспонирования и ингибирует митотическую активность клеток апикальной меристемы корешков опытных проростков лука репчатого (в среднем на 11%).

8.Фитотоксичное действие водных вытяжек почв проявилось в ингиби-ровании всхожести семян редиса в среднем на 29%. У всех изученных проростков редиса, происходило как ингибирование (в среднем на 13%), так и стимулирование роста корневой системы (единичный случай на 49%), Рост надземной части проростков редиса стимулировался в среднем на 20%, ингибировался в среднем на 16%. Активность каталазы стимулировалась в среднем на 14%, ингибировалась в среднем на 31%.

9. Фитотоксичное действие водных вытяжек почв проявилось в инги-бировании всхожести семян кресс-салата в среднем на 18%, в ингибиро-вании роста подземной и надземной части проростков и активности каталазы (в среднем на 33%, 25% и 15% соответственно). Активность каталазы проростков редиса и кресс-салата может быть использована как индикаторный признак при биотестировании водных вытяжек почв техногенных зон города.

10. В результате проведенного корреляционного анализа между содержанием тяжелых металлов в почве, превышающих ПДК и проявлением индикаторных признаков установлено, что максимально превышающие ПДК свинца для пункта, не всегда тесно коррелирует с проявлением индикаторных признаков, напротив наблюдается большая зависимость между проявлением индикаторных признаков с тяжелыми металлами, концентрации которых в почве не максимально превышают свои ПДК для пункта, или вообще не превышают их.

11. Ингибированное и стимулированное развитие индикаторных признаков должно быть отражено в оценочных шкалах тестируемых сред окружающей среды, в связи, с чем была разработана шкала токсичности сред.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мануйлов И.М., Багдасарян A.C. Allium сера - как тест-система биомониторинга почвенного покрова // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Образование, здоровье и культура в начале XXI века». - Ставрополь, 2004. - С. 93-96.

2. Мануйлов И.М., Багдасарян A.C. Использование растительных тест-объектов для изучения влияния недифференцированных мутагенов // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Образование, здоровье и культура в начале XXI века». - Ставрополь, 2004. - С. 100-102.

3. Багдасарян A.C. Фитотестирование загрязненности почв // Материалы II Всероссийской научно-практической конференции «Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации, нарушенных экосистем». - Пенза, 2004. - С. 18-20.

4. Багдасарян A.C. Применение некоторых биоморфологических показателей Allium сера (L.) для биотестирования снежного покрова // Материалы Всероссийского постоянно действующего научно-технического семинара «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф» - Пенза, 2004. - С. 68-69.

5. Багдасарян A.C. Жизнеспособность семян Allium сера (L) - как индикатор при биомониторинге почв // Материалы научной конференции «Университетская наука - региону» - Ставрополь, 2004. - С. 12-13.

6. Багдасарян A.C. Митотическая активность клеток корневой меристемы Allium сера (L.) - как критерий антропогенной нагрузки // Материалы научной конференции «Университетская наука - региону» - Ставрополь, 2004.-С.13-14.

7. Багдасарян A.C. К вопросу биотестирования окружающей среды // Материалы Международной научной конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики (АПНП-2004)». - Тольятти, Волжский университет им. В.Н.Татищева, 2004. - С. 80-81

8. Багдасарян A.C. Использование показателей прорастания семян Allium nutans при биотестировании загрязненности окружающей среды // Материалы международной научной конференций студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов- 2004». - Москва, 2004. - С. 9.

9. Багдасарян A.C. Чувствительность Allium сера к загрязненности почвенного покрова // Фундаментальные исследования.- № 3. - 2004, С.95-96 Материалы научной конференции «Эколого-гигиенические проблемы регионов России и стран СНГ» Умаг (Хорватия), 2004. - С. 95-96.

10. Багдасарян A.C. Биотестирование почв с повышенным содержанием тяжелых металлов на проростках редиса и кресс-салата // Материалы 50-й научной конференции «Университетская наука - региону» - Ставрополь, 2005.-С. 11-13.

11. Багдасарян А.С Действие свинца антропогеннозагрязненных почв на систему антиоксидантной защиты тест-растений // Тезисы российской студенческой научной конференции «Актуальные проблемы современной биологии» - Астрахань, 2005. - С. 107-108.

Изд. лиц.серия ИД № 05975 от 03.10.2001 Подписано в печать 8 08.2005

Формат 60x84 1/16 Усл.печ.л. 1,22 Уч.-изд.л. 0,99

Бумага офсетная Тираж 100 экз. Заказ 292

Отпечатано в Издательско-полиграфическом комплексе Ставропольского государственного университета 355009, Ставрополь, ул.Пушкина, 1.

с 4

\ !

»1508S

РНБ Русский фонд

2006-4 12181

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Багдасарян, Александр Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Почва как депонирующая среда техногенных загрязнителей.

1.1.1 Химическое загрязнение почвы.

1.2 Биотестирование как один из методов оценки состояния окружающей среды.

1.2.1 Использование международных тест-систем для оценки состояния окружающей среды.

1.2.2 Растения как тест-системы биологического тестирования качества окружающей среды.

1.2.3 Биотестирование почв с помощью животных и растительных тест-систем.

1.3 Эколого-географическая характеристика г. Ставрополя.

1.3.1 Географическое положение.

1.3.2 Климат.

1.3.3 Почвы.

1.3.4 Основные типы антропогенного воздействия в г. Ставрополе.

ГЛАВА И. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА III. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОВЫШЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВАХ НА РАЗВИТИЕ ТЕСТ-ОТКЛИКОВ У

МОДЕЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ.

3. 1 Содержание тяжелых металлов в почвах тестируемых пунктов.

3. 2 Оценка загрязненности почв тестируемых пунктов тяжелыми металлами с помощью митотической активности.

3. 3 Биотестирование почв по всхожести семян модельных растений.

3. 4 Тестирование почв на проростках редиса и кресс-салата.

3.5 Действие повышенного содержания тяжелых металлов почв тестируемых пунктов на активность каталазы проростков модельных растений.

ГЛАВА IV. БИОТЕСТИРОВАНИЕ ВОДНЫХ ВЫТЯЖЕК ПОЧВ.

4. 1 Содержание тяжелых металлов в водных вытяжках почв тестируемых пунктов.

4. 2 Чувствительность Allium-теста к присутствию ионов металлов в водных вытяжках почв тестируемых пунктов.

4. 3 Действие водных вытяжек почв тестируемых пунктов на митотическую активность клеток меристемы корней Allium сера.

4. 4 Биотестирование водных вытяжек почв по всхожести семян модельных растений.

4. 5 Биотестирование водных вытяжек почв на проростках редиса и кресссалата.

4. 6 Действие водных вытяжек почв на активность каталазы проростков модельных растений.

4. 7 Расчет индекса токсичности почв и водных вытяжек почв по результатам биотестирования.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биотестирование почв техногенных зон городских территорий с использованием растительных организмов"

Актуальность проблемы. В современных условиях природная среда подвержена комбинированному техногенному загрязнению. Известно, что в связи с жизнедеятельностью человеческой цивилизации синтезируются и попадают в окружающую среду сотни тысяч новых химических соединений с невыясненными токсикологическими характеристиками (Дятлов, 2000). Так, разнообразные соединения естественного и антропогенного происхождения накапливаясь в почве, обусловливают ее загрязненность и токсичность.

Методы биотестирования все чаще используются для определения токсических свойств окружающих нас сред: воздуха, воды, почвы, промышленных отходов, материалов и т. д. (Илющенко, Щегольков, 1990; Сан ПиН 2.1.7.573-96; Фролова, 2002; Белоусова, Селезнева, 2004; Underbrink, Sparrow, 1974; Ma, 1981 a; Grover, 1981; Ichikawa, 1981; Cebulska-Wasilewska et al., 1981; Cebulska-Wasilewska, 1986) Это обуславливается рядом обстоятельств: во-первых, указанные объекты обычно содержат большое количество ингредиентов, токсикологические свойства которых не всегда характеризуются простой суммой свойств каждого из них с учетом количественного состава, определяемого аналитическими методами; во-вторых, среда часто загрязнена неустойчивыми продуктами взаимодействия и распада, которые иногда токсичнее исходных веществ; в-третьих, количество присутствующих в окружающей среде загрязнителей значительно превышает число удовлетворительных физико-химических методов анализа, позволяющих контролировать их содержание на уровне ПДК (Илющенко, 1995). Помимо этого, биотестирование позволяет получить интегральную токсикологическую характеристику природных сред независимо от состава загрязняющих веществ, поскольку большая часть загрязняющих веществ, в связи с отсутствием оборудования, методик и стандартов, аналитически не определяется, в связи с чем методы биотестирования приобретают все большую популярность и внедряются повсеместно (Дятлов, 2000).

Проведение экспериментов по влиянию различных поллютантов на растительные объекты в контролируемых условиях позволяет решать многие задачи; установить причины разной устойчивости растений и тенденции приспособления к токсикантам, выявить влияние конкретного, исключить действие других факторов внешней среды, выяснить летальную дозу поллютанта и т.д. (Шершунова, Попова, 1999; Parry, et al., 1976; Klindworth, et al., 1979; Degrassi, Rizzoni, 1981; Panda, Sahu, 1985; Fiskesjo, 1985, 1993; Chauhan, et al., 1986; Leith et al., 1989; Badr, et al., 1992; Cordina, et al., 1993; Mishra, 1993; Ma, et al., 1995)

В связи с этим представляется актуальным разработка методов комплексного биотестирования почв с различным по интенсивности автотранспортным и промышленным воздействием и оценка чувствительности различных тест-откликов к повышенному содержанию тяжелых металлов в почве как в рамках одной тест системы, так и в сравнении чувствительности разных тест-систем.

Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования состояла в разработке методов биотестирования токсичности почвенного покрова техногенных зон города с различным по интенсивности автотранспортным и промышленным воздействием с помощью растительных тест-систем (на примере г. Ставрополя), а также в определении наиболее чувствительной тест-системы к содержанию тяжелых металлов в почве исследуемых пунктов.

Для достижения цели решались следующие задачи:

4. Проведение корреляционного анализа и выявление взаимосвязи между содержанием тяжелых металлов в почвах и количественным проявлением тест-откликов модельных растений.

5. Разработка шкалы токсичности сред по результатам биотестирования.

Научная новизна. Впервые проведено биотестирование почвенного покрова территорий с различным по интенсивности автотранспортным и промышленным воздействием с помощью трех растительных тест-систем (Raphanus sativus, Lepidium sativum, Allium сера). Впервые предложен метод биотестирования водных вытяжек почв с экспонированием свежих луковиц Allium сера в исследуемых вытяжках в течение 4, 7, 14 суток, с последующим измерением длины корней. Предложено использовать совместно ряд тест-откликов на одном растительном тест-объекте для биотестирования загрязненности почвенного покрова и водных вытяжек почв. Доказана перспективность использования активности каталазы проростков тест-растений в качестве чувствительного критерия для биотестирования загрязненности почвенного покрова тяжелыми металлами. Проведено сравнение тест-откликов используемых модельных организмов в сходных условиях загрязнения тяжелыми металлами почвенного покрова.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. При биотестировании почв с повышенным содержанием тяжелых металлов эффективно использовать такие индикаторные признаки, как митотическая активность апикальной меристемы корешков проростков лука репчатого, всхожесть семян, каталазная активность, длина надземной и подземной части проростков редиса и кресс-салата.

Теоретическая и практическая значимость. Научно обоснованные данные представляют интерес с точки зрения методов биотестирования загрязненности объектов окружающей среды ввиду открытости и актуальности этого вопроса на современном этапе развития экологии.

Проведенное биотестирование почв, с повышенным содержанием тяжелых металлов, при помощи нескольких тест-откликов на одном модельном организме, позволяет увеличить степень чувствительности биотеста. Использованные методы могут быть применены для диагностики загрязнения почв как тяжелыми металлами, так и недифференцированными поллютантами.

2004); международной научной конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики (АПНП-2004)» (г. Тольятти, 2004); международной научной конференций студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2004» (г. Москва, 2004); научной конференции «Эколого-гигиенические проблемы регионов России и стран СНГ» (г. Умаг, Хорватия, 2004); 50-й научной конференции «Университетская наука — региону» (г. Ставрополь, 2005); российской студенческой научной конференции «Актуальные проблемы современной биологии» (г. Астрахань,

2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературы. Работа содержит

Заключение Диссертация по теме "Экология", Багдасарян, Александр Сергеевич

Ml выводы

3. Реакция лука репчатого на содержание тяжелых металлов в почвах техногенных зон проявилась в достоверном ингибировании митотической активности клеток апикальной меристемы корешков проростков (в среднем на 19%).

4. Фитотоксичное действие почв проявилось в ингибировании всхожести семян редиса до 53%. У всех изученных проростков редиса, выращенных на тестируемых почвах, происходило как ингибирование (в среднем до 30%), так и стимулирование роста корневой системы (в среднем до 25%); рост надземной части проростков редиса почвами техногенных зон ингибировался (в среднем на 23%) и стимулировался (в среднем на 17%); активность каталазы ингибировалась (в среднем, на 60%).

5. Фитотоксичное действие, почв проявилось в ингибировании всхожести семян кресс-салата (в среднем до 50%). Рост подземной части проростков кресс-салата, ингибировался (в среднем до 40%), рост надземной части ингибировался (в среднем на 31%), активность каталазы ингибировалась (до 44%). Активность каталазы проростков редиса и кресс-салата может быть использована как индикаторный признак при биотестировании почв техногенных зон города.

6. Содержание тяжелых металлов в водных вытяжках почв техногенных зон не превышает ПДК, тем не мене, они подавляли и стимулировали развитие индикаторных признаков. По все вероятности, это происходит из-за синергического эффекта, возникающего в результате полиэлементного состава водных вытяжек почв.

8. Фитотоксичное действие водных вытяжек почв проявилось в ингибировании всхожести семян редиса в среднем на 29%. У всех изученных проростков редиса, происходило как ингибирование (в среднем на 13%), так и стимулирование роста корневой системы (единичный случай на 49%). Рост надземной части проростков редиса стимулировался в среднем на 20%, ингибировался в среднем на 16%. Активность каталазы стимулировалась в среднем на 14%, ингибировалась в среднем на 31%.

9. Фитотоксичное действие почв проявилось в ингибировании всхожести семян кресс-салата в среднем на 18%, в ингибировании роста подземной и надземной части проростков и активности каталазы (в среднем на 33%, 25% и 15% соответственно). Активность каталазы проростков редиса и кресс-салата может быть использована как индикаторный признак при биотестировании водных вытяжек почв техногенных зон города.

10. В результате проведенного корреляционного анализа между содержанием тяжелых металлов в почве, превышающих ПДК, и проявлением индикаторных признаков установлено, что максимально превышающие ПДК свинца для пункта не всегда тесно коррелирует с проявлением индикаторных признаков. Напротив, наблюдается большая зависимость между проявлением индикаторных признаков с тяжелыми металлами, концентрации которых в почве немаксимально превышают свои ПДК для пункта или вообще не превышают их.

11. Ингибированное и стимулированное развитие индикаторных признаков должно быть отражено в оценочных шкалах тестируемых сред окружающей среды, в связи с чем была разработана шкала токсичности сред.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

История вопроса об использовании растений в качестве чувствительных организмов к загрязнению окружающей среды уходит своими корнями в древние века. Первые наблюдения сделали еще античные ученые: Теофраст, Катон, Плиний старший, Колумелла.

На современном этапе развития человечества происходит бурное развитие методов биотестирования, как единственного подхода адекватной оценки состояния биологических и экологических систем. Для первичной оценки состояния окружающей среды используют специально подобранные тест-организмы, которые должны соответствовать следующим требованиям:

1. Высокая чувствительность к воздействиям даже малых доз мутагена.

2. Быстрота и экономичность методов тестирования.

3.Воспроизводимость (возможность получения аналогичных результатов на этой же тест-системе).

4. Чувствительность не только к мутагенам, но и к их метаболитам.

5.Возможность экстраполировать данные, полученные при исследованиях in vitro на условия in vivo

Разнообразные техногенные процессы и бурная «эпидемия автомобилизации» как фактор загрязнения городской окружающей среды ведут к накоплению различных соединений, в т.ч. и тяжелых металлов в почве, обуславливая ее загрязненность. Городские почвы являются депонирующей средой практически для всех поллютантов и при геохимическом изучении транспортно-селитебных ландшафтов являются высоко информативными (Шунелько, 2000). В связи с этим представляется актуальным разработка методов комплексного биотестирования почв с различным по интенсивности автотранспортным и промышленным воздействием и оценка чувствительности различных тест-откликов к повышенному содержанию тяжелых металлов в почве как в рамках одной тест-системы, так и в сравнении чувствительности разных тест-систем.

В экспериментах по данной проблематике нами были использованы красный редис с белым кончиком (Raphanus sativis), кресс-салат (Lepidium sativum) и лук репчатый (Allium сера). Исследования показали, что все три тест-системы оказались чувствительными к повышенному содержанию тяжелых металлов в почве, а лук репчатый наиболее чувствителен к содержанию тяжелых металлов в водных вытяжках почв техногенных зон города.

Тестируемые почвы содержат повышенное содержание меди, свинца, кадмия, цинка и хрома. В почве пункта 1 содержится РЬ, Zn, Сг, превышающие ПДК в 5; 1,5; 3,9 раз соответственно; пункт 2 - Си, РЬ, Сё, Zn, Сг, превышающие ПДК в 1,08; 6; 2,7; 1,5; 3,9 раз; пункт 3 — РЬ, Сё, Zn, Сг, превышающие ПДК в 8,3; 4,7; 1,4; 1,8 раз; пункт 4 — РЬ, Сг, превышающий ПДК в 5,1 и 4,7 раз; пункт 5 - Си, РЬ, Сё, Zn, превышающие ПДК в 2,8; 10,1; 3; 3,3 раз; пункт 6 — Си, РЬ, Сё, Сг, превышающие ПДК в 3,6; 4; 3,7; 2 раза; пункт 7 - Си, РЬ, Сё, Zn, Сг, превышающие ПДК в 1,8; 9,9; 4; 2,8; 2 раза; пункт 8 - РЬ, Сё, Ъ\, Сг, превышающие ПДК в 5,1; 4,3; 1,3; 4,3 раза.

При изучении митотической активности клеток апикальной меристемы корешков экспериментальных проростков наблюдалось достоверное ингибирование митоза по сравнению с контролем (максимальное ингибирование составило 30,77 % — пункт 5, минимальное—8,97 % — пункт 3). Проведенный корреляционный анализ позволил выявить корреляцию положительной и отрицательной направленности между содержанием ТМ в почве, превышающих ПДК, и активностью пролиферации клеток меристемы корешков проростков тест—растения.

В исследованиях по биотестированию почв установлено их фитотоксичное действие, которое проявилось в ингибировании всхожести семян редиса и кресс—салата. Максимальный процент ингибирования всхожести семян для редиса составил 70,73 % — пункт 6, минимум-36,34 % — пункт 8. Для кресс-салата максимум ингибирования составил-70,40 % — пункт 2 и минимум-23,89-пункт 1.

Фитотоксическое действие тестируемых почв проявилось как в ингибировании, так и в стимулировании развития подземной части редиса и кресс-салата. У всех изученных проростков редиса, выращенных на тестируемых почвах, происходило как ингибирование, так и стимулирование роста корневой системы, в отличие от кресс-салата, где наблюдалось только ингибирование. Аналогичное воздействие оказали тестируемые почвы на развитие надземной части редиса и кресс-салата. Почвы пункта 1 и 2 стимулировали (4,25 %, 17,24 %) развитие надземной части редиса. Для остальных пунктов характерно достоверное ингибирование развития надземной части проростков редиса: пункт 3 — 30,69%, пункт 4 - 20,12 %, пункт 5 - 27,82 %, пункт 6 - 26,21 %, пункт 7 - 27,82 %, пункт 8 - 10,57 %. На надземную часть проростков кресс—салата тестируемые почвы воздействовали угнетающе, достоверно ингибируя развития на 34,41 % пункт 1; 26,95 % - пункт 2; 44,58 % - пункт 3; 22,03 % - пункт 4; 30,17 % - пункт 5; 35,60 % — пункт 6; 22,03 % - пункт 7; 77,46 % - пункт 8. Проведенный корреляционный анализ показал наличие слабой корреляционной связи между содержанием гумуса в почве и длиной подземной и надземной части проростков редиса и кресс—салата, и наличие средней и тесной корреляции между содержанием ТМ в почвах и длиной подземной и надземной части проростков тест-растений.

Изучение воздействия повышенного содержания тяжелых металлов в почвах на активность каталазы в проростках редиса и кресс—салата, показало, что этот тест-отклик может быть использован при мониторинге загрязнения почв ТМ. Под воздействием тяжелых металлов почв происходило достоверное ингибирование активности каталазы в проростках редиса и кресс-салата. Максимальное ингибирование активности каталазы проростков редиса составило 71,29 % (пункт 3), минимальное — 29,12 % (пункт 8), для кресс-салата эти показатели соответственно составили 77,36 % (пункт 1) и 12,26 % (пункт 2). Кроме того, наблюдается заметная корреляция между содержанием ТМ в почве и активностью каталазы. Однако, не во всех случаях корреляция заметная. Была установлена слабая корреляция между содержанием ТМ превышающих ПДК и активность каталазы. Следует предположить, что наличие слабой корреляции между содержанием ТМ в почве, превышающих ПДК и активность каталазы связано с синергическим эффектом, который возникает при взаимодействии нескольких поллютантов.

При биотестировании водных вытяжек почв тестируемых пунктов оказалось, что водная вытяжка почв пунктов при четырехдневном экспонировании достоверно ингибирует развитие корней. Так, почвы пункта 5 при четырехдневном экспонировании в ней луковиц максимально ингибирует развитие корней Allium сера на 72,67%. Водная вытяжка почвы пункта 1 максимально ингибирует развитие корней у Allium сера на 7 и 14 сутки (66,90% и 65,15% соответственно). Кроме того, водная вытяжка почвы этого пункта больше других стимулирует, в количественном соотношении, образование утолщений на корнях луковиц лука репчатого (45,68%).

В экспериментах по биотестированию водных вытяжек, водная вытяжка почв вызвала достоверное ингибирование митотической активности, клеток апикальной меристемы корешков опытных проростков по сравнению с контрольными. Максимальное ингибирование оказала водная вытяжка почвы пункта 5 и составила 34,82 % Проведенный корреляционный анализ указывает на наличие связей между митотической активностью и содержанием ТМ в водных вытяжках почв: корреляционная зависимость имеет самые низкие значения в П. 1,4 для цинка г 2п= 0.11; 0,20 ; в П. 2, 3, 5, 6 для меди г си = - 0,05; — 0,50; 0,27; 0,20; в П. 7, 8 для свинца г рь = — 0,24; = — 0,24.

Энергия прорастания и всхожесть семян опытных тест—растений также были достоверно ниже (р > 0,9500) контрольных, что говорит о фитотоксичности водных вытяжек почв. Всхожесть семян кресс-салата максимально ингибировалась водной вытяжкой пункта 3 (33,40%), минимально — 3,96% (пункт 8). Максимальный процент ингибирования всхожести семян редиса оказала водная вытяжка почвы пункта 4 (41,02%). Минимальный - водная вытяжка почвы пункта 2 — 9,28%.

При биотестировании водных вытяжек почв было зафиксировано как ингибированное так и стимулированное развитие подземной и надземной частей у редиса и кресс-салата. У кресс-салата было зафиксировано достоверное ингибирование развития корневой системы, под действием водных вытяжек почв пунктов: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, которое составило 23,12%, 23,12%, 32,08%, 19,17%, 34,17%, 37,50%, 36,87%, и 23,54% соответственно. Максимальное ингибированное развитие под воздействием водных вытяжек, было зафиксировано для пункта 4 и составило 22,09%. Минимальное — водные вытяжки почв пунктов 1 и 5 (3,33% и 3,58%).

Изучение влияния водных вытяжек почв тестируемых пунктов показало, что вытяжки достоверно ингибируют и стимулируют активность каталазы у проростков тест-растений. Максимально ингибирует активность каталазы проростков кресс-салата водная вытяжка почвы пункта 8 на 40,56%, минимально - пункт 2 5,38%. Недостоверное стимулирование было зафиксировано у проростков кресс-салата (0,66% — пункт 6). Для проростков редиса было зафиксировано достоверное стимулирование активности каталазы и максимально составило для пункта 7. Самый высокий процент ингибирования активности исследуемого биохимического показателя характерен для пункта 2 - 66,03%, самый низкий — 25,29% (пункт 5). Активность каталазы проростков редиса и кресс-салата может быть использована в качестве критерия для биотестирования водных вытяжек почв.

Таким образом, в результате проведенных экспериментов, опираясь на шкалу токсичности, удалось установить, что при биотестировании почв с повышенным содержанием тяжелых металлов эффективно использовать такие признаки, как митотическая активность апикальной меристемы корешков проростков лука репчатого, всхожесть семян, каталазная активность, длина, надземной и подземной части проростков редиса и кресс-салата.

Активность каталазы проростков редиса и кресс-салата возможно использовать как биохимический индикатор оценки токсичности городских почв.

При биотестировании почв по морфометрическим признакам эффективно применять экспонирование свежих луковиц Allium сера в тестируемых вытяжках почв.

Почвы тестируемых пунктов более токсичными оказались для кресс-салата, а водные вытяжки почв тестируемых пунктов для лука репчатого. Второй тест-системой по чувствительности к присутствию тяжелых металлов в водных вытяжках оказался кресс-салат.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Багдасарян, Александр Сергеевич, Ставрополь

1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. — JL: Агропромиздат, 1987.

2. Алексеева — Попова Н.В. Специфичность металл ©устойчивости и ее механизмов у высших растений // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине: Тез. докл. XI Всесоюз. конф.

3. Самарканд, 1990. — С. 260 — 261.

4. Алисов Б.П. Климат СССР. — М.: Высшая школа, 1969. — 275 с.

5. Антыков A.JL, Стомарев А.Я. Почвы Ставрополья и их плодородие — Ставрополь: Кн. изд — во, 1970. — 413 с.

6. Аржанова B.C. Миграция микроэлементов в почвах (пот данным лизиметрических исследований) // Почвоведение — 1977. — №4. — С. 7177

7. Багдасарян A.C. Митотическая активность клеток корневой меристемы Allium сера (L.) — как критерий антропогенной нагрузки // Материалы научной конференции «Университетская наука — региону» — Ставрополь, 2004. —С.13 — 14.

8. Барсукова B.C. Физиолого — генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам: Аналитический обзор / СО РАН ГПНТБ; Ин — т почвоведения и агрохимии — Новосибирск, 1997. — 63 с. (Сер. «Экология», Вып 47).

9. Баумгертнер М. В. Лишайники — биоиндикаторы загрязнения окружающей среды юга Кемеровской области: Автореф. . канд. биол. наук. — Новосибирск, 1999. — 15 с.

10. Белоусова З.П., Селезнева Е.С. Генотоксичность производных индола // Вестник СамГу — Естественнонаучная серия. — Второй спец. Выпуск. — 2004. —С. 106 — 113

11. Бессонова В.П., Грицай З.В., Юсыпина И.Ю. Использование цитогенетических критериев для оценки мутагенности промышленных поллютантов // Цитология и генетика. — 1996. Т.ЗО — №5. — С.70 — 76

12. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем: Пер. с нем./ под ред. Р. Шуберта — М.: Мир, 1988. — 350 с.

13. Болдырева Н.М. Методы биотестирования сточных и природных вод на культуре инфузорий. // Методы биотестирования вод. — Черноголовка,1988, С.127.

14. Бутаев А.М., Костров Б.П., . Исуев А.Р., Монахов С.К., .Адаева П.А., Гуруев М.А., Кабыш Н.Ф. Токсико — генентическое состояние природных вод Дагестана // Вестник Дагестанского научного центра РАН. — 2002. — № 12. — С. 42 — 49.

15. Буторина А.К., Калаев В.Н., Вострикова Т.В. Цитогенетическая характеристика семенного потомства некоторых видов древесных растений в условиях антропогенного загрязненичя г. Воронежа // Цитология. — 2000.

16. Т. 42. — № 2. — С. 196 — 201

17. Вавилов Ю.В., Рябкова Н.В. БгозорЫ1а ше1апо§аз1ег в системе биомониторинга малых рек // Малые реки: Современное состояние. Тез. докл. междунар. науч. конф. 23 — 27 апреля 2001 — Тольятти. — С. 45

18. Вальков В.Ф., Колесников С.И., Казеев К.Ш. Влияние загрязнения тфжелыми металлами на фитотоксичность чернозема // Агрохимия. — 1997.6. — С. 50 — 55.

19. Вардуни Т.В. Перестройки хромосом в клетках высших растений как показатель мониторинга мутагенов окружающей среды. Автореф. . канд. биол. наук. — Воронеж., 1997. — 24с.

20. Верхотуров В. В. Взаимное влияние пероксидазы и низкомолекулярных антиоксидантов при прорастании семян пшеницы: Автореф. дис. . канд. биол. Наук. — Иркутск., 1999. — 23 с.

21. Воробейчик Е.Л., Позолотина В.Н. Микромасштабное пространственноеварьирование фитотоксичности лесной подстилки // Экология. — 2003. — № 6. — С. 420 — 427.

22. Востирикова Т.В. Цитология митоза у березы повислой (Betila pendula Roth.) // Цитология. — 1999. — Т. 41. — № 12. — С.1058 — 1059.

23. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V — VIII групп. Справочник. Под общ. ред. В. А. Филова JI. :Химия :Ленингр. отд —ние, 1989, 592 с

24. Вронский В.А., Саламаха И.Н. Эколого — географические проблемы автомобилизации городской среды // Эколого — географический вестник юга России. — 2001. — № 1. — С. 68 — 75

25. Галактионов С.Г., Юдин В.М. Водоросли сигнализируют об опасности. — Минск., 1980. — 144с

26. Гамзикова О.И., Барсукова B.C. Изменение устойчивости пшеницы к тяжелым металлам. // Докл. РАСХН. — 1996. — N 2. — С. 13 — 15.

27. Гарина К.П. Ячмень как возможный объект для цитогенетических исследований при изучении мутагенности факторов окружающей среды / Генетические последствия загрязнения окружающей среды. М.: Наука, 1977, С110—116

28. Гарипова Р.Ф., Калиев А.Ж. Биотестирование водных вытяжек почв подвергшихся воздействию выбросов газохимического Оренбургского комплекса // Вестник Оренбургского государственного университета. — 2004. — №9. — С. 90 — 92

29. Гербхард А., Четвериков А.Г., Герасименко В.В., Цоглин Л.Н. Действие ионов ртути на растения ряски.//Физоилогия растений. — 1990. — Т.37. — Вып.2. — С.349 — 354

30. Гогуа М.Л. Изучения генотоксического потенциала солей хрома, молибдена, вольфрама на растительных тест — системах: Автореф. . канд. биол. наук. — М. — 2003. — 18с

31. ГОСТ 12038 — 84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М. — Издательство стандартов — 1985.

32. ГОСТ 12039 — 82. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения жизнеспособности. М.: Изд — во стандартов, 1983, 81с.

33. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Ставропольского края в 2002 году. — Ставрополь, — Госкомэкология. — 2003

34. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 году:. М, — 1998.

35. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 году.: М, — 1999. — 265 с.

36. Давронов И.Д., Захаров И.А. Индукция митотического кроссинговера и соматических мутаций у сои при действии нейтронов (0,8 МэВ) в сравнении с гамма облучением // Генетика. — 1985. — Т. 21. — №11. — С. 1864 — 1868

37. Давыдова C.JI. Автотранспорт продолжает загрязнять окружающую среду // Экология и промышленность Россиию — 2000ю — № 7ю — С. 40 — 41

38. Дегтярева Т.В. Геохимические особенности ландшафтов г. Ставрополя (на примере распределения тяжелых металлов в почве и растениях): Дисс . канд. географ, наук. — Ставрополь., 2003. — 182с.

39. Демьянов В.А. Ценотическая роль Pinus sylvestris L. в лесных сообществах Кольского Севера в условиях техногенного загрязнения // Изв. АН. Сер. биол.— 1992.— №1.— С. 52 —58

40. Дмитриева С.А., Парфенов В.И. Кариология флоры как основа цитогенетического мониторинга: на примере Березовского биосферного заповедника. — Минск: Наука и техника. — 1991. — 231с

41. Добровольский В.В. Глобальная геохимия свинца // Свинец в окружающей среде. — М.: Наука, 1987. — С. 7 — 20

42. Добровольский В.В. Некоторые аспекты загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами // Биологическая роль микроэлементов. — М.: Наука, 1983. —С. 44 —45

43. Довгалюк А. И., Калиняк Т. Б., Блюм Я. Б.Оценка фито — и цитотоксической активности соединений тяжелых металлов и алюминия с помощью корневой апикальной меристемы лука // Цитология и генетика 2001а, том 35, № 1,С. 3— 9

44. Довгалюк А.И., Калиняк Т.Б., Блюм Я.Б. Цитогенетические эффекты солей токсичных металлов в клетках апикальной меристемы корней проростков Allium сера L. // Цитология и генетика 2001 Ь, том 35, № 2, С. 3 — 10

45. Дубинин Н.П. Мутагенез и окружающая среда. — М.: Наука, 1978. — 180 с.

46. Дубинин Н.П. Некоторые проблемы современной генетики. — М.: Наука, 1994, —224с.

47. Дубинин Н.П., Пашин Ю.В. Мутагенез и окружающая среда. — М.: Наука, 1978. — 130 с.

48. Дятлов С.Е. Роль и место биотестирования в комплексном мониторинге загрязнения морской среды // Экология моря. — 2000. — вып. 51. — С 83 — 87

49. Евгеньев М.И. Тест — методы и экология // Соросовский образовательный журнал. — 1999. — № 11. — С.29 — 34.

50. Евсеева Т.И. Зайнуллин В.Г. Исследование мутагенной активности атмосферного воздуха и снежного покрова Г. Сыктывкара по тесту соматических мутаций в волосках тычиночных нитей традесканции (клон 02). //Экология. — 2000. — №5. — С. 343 — 348

51. Евсеева Т.И. Закономерности раздельного и сочетанного действия факторов радиационной и нерадиационной природы в диапазоне малых доз на традесканцию, КЛОН 02. Дис. . канд. биол. наук : Сыктывкар, 1999. — 181с.

52. Евсеева Т.И., Гераськин С.А., Шуктомова И.И., Храмова Е.С. Комплексное изучение радиоактивного и химического загрязнения водоемов в районе расположения хранилища отходов радиевого промысла // Экология. — 20033. — С.176 — 183.

53. Егорова Е.И., Белолипецкая В.И. Биотестирование и биоиндикация окпужающей среды. Уч. пособие. — Обнинск: ИАТЭ, 2000. — 80с.

54. Егорова Е.И., Козьмин Г.В., Трофимов А.И. Проблемы экологической оценки состояния природной среды в районах размещения атомных электростанций // Вестник Российской Академии Естественных Наук. — 2002. — №2. — С. 4 — 8.

55. Егорова Е.И., Сынзыныс Б.И. Биотестирование объектов ркружающей среды. Лабораторный практикум по курсу «Биотестирование». — Обнинск: ИАТЭ, 1997. —88с.

56. Загрязнение воздуха и жизнь растений / Под ред. М. Трешоу. — Л.: Гидрометеоиздат. — 1988.

57. Захаров В.М. Асимметрия животных. М.: Наука, 1987. 216 с.

58. Захаров В.М., Кларк Д.М. Биотест как интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов .М.: Моск.отделение Междунар. фонда Биотест 1995, 68 с.

59. Зейферт Д.В., Хохуткин И.М. Использование наземных моллюсков для оценки качества окружающей среды // Экология. — 1995. — № 4. — С.307 — 310.

60. Золотарёва Г.Н., Исхакова Э.Н., Облапенко Н.Г. Использование семян

61. Allium fistulosum G. в качестве предварительного теста при изучении мутагенных факторов окружающей среды // Цитология и генетика. — 1977. — Т.11. — №1. — С.62 — 65.

62. Зуев Е.А. Влияние солей тяжелых металлов на биологические показатели злаков: Автореф. .канд. биол. Наук. — Ставрополь, 2002. — 23с.

63. Зырин Н.Г., Обухов А.И., Белицина Г.Д. Методические указания по спектральному определению микроэлементов в почвах и золе растенийю — МЮ: 1971. —С. 31

64. Ивашов П.В., Сиротский С.Е., Пан Л.Н. Диатомовые водоросли — биогеохимические индикаторы качества воды бассейна Амура / Биогеохимические и гидрологические исследования на Дальнем востоке: Сб. научных тр. Вып. 7. Владивосток, 1998. С. 5 — 49

65. Илларионов С.А., Назаров A.B., Калачникова И.Г. Роль микромицетов в фитотоксичности нефтезанрязненных почв // Экология. — 2003. — № 5. — С. 341 — 346

66. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва — растение. Новосибирск: Наука, 1991. 51с.

67. Ильин В.Б., , Степанова М.Д. Тяжелые металлы — защитные возможности почв и растений — урожай // Химические элементы в системе почва — растение — Новосибирск.: Наука, 1982. — С. 73

68. Ильин В.Б.,Степанова М.Д. Распределение свинца и кадмия в растениях пшеницы, произрастающих на загрязненных этими металлами почвах // Агрохимияю — 1980. — № 5. — С. 144 — 119

69. Ильинских H.H. Ильинских И.Н., Некрасов В.Н. Использование микроядерного теста в скрининге и мониторинге мутагенов // Цитология и генетика. — 1988. — Т 22. — № 1. — С. 67 — 72

70. Ипющенко В.П. Быстрое тестирование токсичности основанное на определении респираторной активности сперматозоидов и (или) инфузорий // Экология. — 1995. — №1. — С. 63 — 67

71. Ипющенко В.П., Щегольков В.Н. Чувствительность Allium — теста к присутствию тяжелых металлов в водной среде // Химия и технология воды. — 1990. — Т. 12. — №3. — С. 275 — 278.

72. Инструкция к прибору «Биотестер — 2». — Л.: ПО «Квант 2». — 1992

73. Кабиров P.P., Сагитова А.Р., Суханова Н.В. Разработка и использованиемногокомпонентной тест — системы для оценки токсичности почвенного покрова городской территории // Экология. — 1997. — № 6 . — С. 408 — 411

74. Кабиров Р.Р., Суханова Н.В., Хайбуллина JI.C. Оценка токсичности атмосферного воздуха с помощью микроскопических водорослей //Экология. — 2000. — №3. — С. 231 — 232

75. Калаев В.Н. Цитогенетический мониторинг загрязнения окружающей среды с помощью растительных тест — систем: Автореф. . канд. биол. наук. — Воронеж, — 2000.

76. Каннукене Л., Тамм К. Мхи как индикаторы загрязнения атмосферного воздуха //Индикация природных процессов и среды. Вильнюс, 1976, С. 42 — 44

77. Касимов Н.С. и др. Проблемы и опыт регионального эколого — геохимического анализа ландшафтов // Географическое прогнозирование и охрана природы. — М.: Изд — во МГУ, 1990. — С. 59 — 74

78. Кашин В.К., Иванов Г.М. Особенности накопления свинца в растениях бассейна озера Байкал // Экология. — 1998. — №4. — С. 316 — 318

79. Ковда В.А., Золотарева Б.И., Скрипчинский И.И. О биологической реакции растений на тяжелые металлы в среде // Докл. АН СССР. — 1979. — Т. 247, N3. —С. 766 — 768.

80. Коженкова С.И., Христофорова Н.К., Чернова E.H. Долговременный мониторинг загрязнения морских вод северного приморья тяжелыми металлами с помощью бурых водорослей //Экология. — 2000. — №3. — С. 233 — 237

81. Кондаурова В.А. Влияние отходов мебельного производства на биологические показатели древесных растений: Дис. . канд. биол. наук. — Воронеж, 2001. — 174с.

82. Косицын A.B., Алексеева — Попова Н.В. Действие тяжелых металлов на растения и механизмы мкталлоустойчивости // Растения в экстремальныхусловиях питания . — Л.: Наука, 1983. — С. 5 — 22

83. Краснова Н.М. Ферментативная активность и химический состав растений на почвах повышенным содержанием Zn, Ni, Mg // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине. — Самарканд, 1990. —С. 296 —297.

84. Криволуцкий Д.А. Биоиндикация экологических последствий аварии на ЧАЭС // Биотестирование в решении экологических проблем. Зоол. Ин — т РАН. С — Пб, 1991. —С.27 —118

85. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М.: МПРРФ — 1992.

86. Ладонина H.H. Ладонин Д.В. Загрязнение почв юго — восточного административного округа г. Москвы медью и цинком // Экология. — 2000.1. —С. 61 —64

87. Ладонина H.H., Ладонин Д.В. Загрязнение почв юго — восточного округа г. Москвы медью и цинком // Экология. — 2001. — № 1. — С. 61 — 64

88. Лапкина Л.Н., Флеров Б.А. Экспресс — обнаружение в воде веществ, обладающих раздражающими свойствами // Токсикол. Вестник. — 2001. — №3. —С. 16 — 24

89. Лекявичус Р.К. Химический мутагенез и загрязнение окружающей среды. Вильнюс: Мокслас, 1989. — 233 с.

90. Лепнева О.М, Обухов А.И. Состояние свинца в системе почва — растение в зонах влияния автомагистралей // Свинец в окружающей среде. — М.: Наука, 1987. — С. 149 — 180;

91. Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим. — технол., биол. специальностей и направлений вузов / И. Н. Лозановская, Д. С. Орлов, Л. К. Садовникова.

92. М.: Высш. школа., 1998. — 286 с.

93. Ломагин А.Г., Ульянова Л.В. Новый тест на загрязненность воды с использованием ряски — Lemna minor Ь.//Физиология растений. — 1993. —1. N2. — С.327 —328

94. Лурье A.A., Фокин А.Д., Касатиков В.А. Поступление цинка и кадмия в зерновые культуры из почвы, удобренной остатками сточных вод // Агрохимия. — 1995. — № 11. — С. 80 — 92.

95. Магулаев А.Ю. Основы биологической статистики: Учебное пособие. — Ставрополь: СГПИ, 1994. — 52с.

96. Магулаев А.Ю. Приготовление временных цитологических препаратов // Биология в школе. — 1980. — №3. — С.45 — 46

97. Магулаев А.Ю., Кривошеева Т.Н. Изменение каталазной активности проростков пшеницы под действием солей тяжелых металлов // Материалы научной конференции «Университетская наука — региону» — Ставрополь, 2004. —С. 125.

98. Макеева Т.И., Никонова Г.Н. Оценка антропогенной нагрузки на территории по показателям стабильности развития растений // «Проблемы и пути их решения». Тез. докл. научно — практ.конф. 30 — 31 окт., 2002 . М., 2002 —С. 201 —207.

99. Малюга Н.Г., Цаценко Л.В., Аветянц Л.Х. Биоиндикация загрязнения воды тяжелыми металлами с помощью представителей семейства рясковых — Lemnaceae. // Экологические проблемы Кубани. Краснодар.КГАУ — 1996. — С.153 —155

100. Медведев H.H. Практическая генетика. М.: Наука, 1968. — 294с.

101. Меннинг У.Д.,Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. — Л.: Гидропромиздат., 1985. — 175с.

102. Методические рекомендации по применению соматического мутагенеза у Dr. melanogaster в качестве тест — системы для ускоренного определения канцерогенов. МЗ СССР, М., 1982

103. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992. — 61с.

104. Методическими указаниями по определению тяжелых металлов в кормах ирастениях и их подвижных соединениях в почвах // Министерство сельского хозяйства РФ, — МЮ: — ЦИНАО. — 1993. — 48 с.

105. Методы биотестирования качества водной среды: Сб.ст./Под ред. О.Ф. Филенко. М., 1989. 132 с.

106. Методы биохимического исследования растений. Под ред. А.И. Ермакова. Л.: «Колос», 1972. — С. 44 — 47

107. Мирзоян А. В. Создание и апробация генетико — биохимической тест — системы для мониторинга мутагенности окружающей среды с использованием листьев древесных растений: Дис. . канд. биол. наук. Ростов н/Д., 2001. — 125 с.

108. Миронов A.A., Евсигнеев И.Е. Автомобильные дороги и охрана окружающей среды. — Томск, 1986. — 214 с.

109. Михайлова И.Н., Воробейчик Е.Л. Размерная и возрастная структура популяции эпифитного лишайника Hypogimnia physodes (L.) NYL. в условиях атмосферного загрязнения // Экология. — 1999. — №2. — С. 130 — 137

110. Михайлуц А. П., Зайцев В. И., Галенда И. Л. Биотестирование объектов окружающей среды и биоиндикация в городе с развитой химической промышленностью // Вестн. Рос. акад. естеств. наук. Зап. — Сиб. отд — ние , 2001. — . № 4 . — С. 82 — 91, 203 — 204 .

111. Моргун В.В., Логвиненко В.Ф., Тютюн А.И. Генетические последствия аварии на Чернобыльской АЭС на примере озимой мягкой пшеницы // Физиол. и биохимия культ, раст. — 1993. — Т.25. — №4. — С. 315 — 323

112. Москаленко H.H., Смирнова P.C. Геохимическая оценка загрязнения окружающей среды Ленинского района Москвы // Экология и охрана природы Москвы и Московского региона. — М.: Изд — во МГУ, 1990

113. Мотивилин Г.В., и др Автомобильные материалы: Справочник. — М.: Транспорт, 1989. — 464 с.

114. Немцева Л.С. Изучение мутагенеза на примере структурных перестроекхромосом в клетках Crépis capillaries / Генетические последствия загрязнения окружающей среды. М.: Наука, 1977. — С. 119 — 123

115. Нестерова А.Н. Действие тяжелых металлов на корни растений 1. Поступление свинца, кадмия, цинка в корни, локализация металлов и механизмы устойчивости растений // Биол. науки. — 1989. — N 9. — С. 72 — 86.

116. Никифорова Е.М. Свинец в ландшафтах придорожных экосистем // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. — М., 1981. —С. 220 — 229.

117. Никифорова Е.М., Лазукова Г.Г. Геохимическая оценка загрязнения тяжелыми металлами почв и растений городских экосистем Перовского района г. Москвы // Вестник Московского ун — та. — Сер. География. — 1991. —№3. —С. 35 — 38

118. Обухов А.И., Плеханова И.О. Атомно — абсорбционный анализ в почвенно — биологичесчких исследованиях. — М,: Изд — во МГУ, 1991. — 184 с.

119. Оголева В.П., Чердакова Л.Н. Влияние никеля на биохимические процессы в люцерне // Химия в сел. хоз — ве. — 1986. — № 3. — С. 58 — 60

120. Оливернусова Л. Оценка состояния окружающей среды методом комплексной биоиндикации. // Биоиндикация и биомониторинг. — М: Наука.— 1991

121. Определение токсичности металлосодержащих отходов. Инструкция 2.1.7.11 — 12 — 3 — 2004 — 2004. Минск, 2004,35с.

122. Осипова Р.Г. Шевченко В.А. Использование традесканции (клон 02 и 4430) в исследованиях по радиационному и химическому мутагенезу // Журн. общ. биологии. — 1984. — Т. 45. — вып 2. — С. 226 — 232

123. Оценка мутагенности химических веществ микроядерным методом (методические рекомендации). — М.: 1984. — 17 с.

124. Оценка мутагенных свойств фармокологических средств //http ://www.medl ine .ru/konsul/j иг/6/

125. Патин С.А. Биотестирование, как метод изучения и предотвращения загрязнения водоемов // Биотестирование природных и сточных вод. М.: Наука, 1981. — С.7 — 16.

126. Пейве Я.В. Биохимия почв. М.: Сельхозгиз, 1961. — 422 с.

127. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.2 — 96. Методика определения токсичности воды по хемотаксической реакции инфузорий. Информационно — методический комплект к прибору «Биотестер — 2»

128. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.3 — 99. Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почвы и отходов по смертности и изменению плодовитости дафний

129. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.4 — 99. Методика определения токсичности воды по смертности и изменению плодовитости цериодафний.

130. ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.5 — 2000. Методика определения токсичности воды по смертности и изменению плотности дафний

131. Погосян B.C., Агаджанян Э.А., Хачатрян Н.К. Выявление генотоксических агентов производственных загрязнителей с использование теста по А. Сера // Биологический журнал Армении. — 1987. — Т. 40. — № 6. — С.497 — 499

132. Погосян B.C., Симонян Е.Г., Джигарджян Э.М., Арутюнян P.M. Оценка генотоксического действия антропогенных факторов на растения в городских условиях // Цитология и генетика. — 1991. Т. 25. — № 1. С.23 — 29

133. Почва. Город. Экология / Под общей редакцией акад РАН Г.В. Добровольского. — М.: Фонд «За экологическую грамотность», 1997. — 320 с.

134. Правила охраны поверхностных вод. Типовые положения. М.: Изд. Госкомприроды СССР. 1991. 38 с

135. Пшеничнов P.A., Закиров Ф.Н., Никитина Н. М. Микробиотест для оценки, мониторинга загрязнения почв // Экология. — 1995. — № 4. — С. 323 — 333.

136. Растения в экстремальных условиях минерального питания. — Л.: Наука, 1983. — 176 с.

137. Ратнер Е.И. Пути приспособления растений к условиям питания катионамив почве // Проблемы ботаники. — М., 1950. — Вып. 1. — С. 427 — 448.

138. РД 118 — 02 — 90. Методическое руководство по биотестированию воды. — М.} 1991. —40 с.

139. РД 52.18.344 — 93. Методические указания. Методика выполнения измерений интегрального уровня загрязнения почвы техногенных районов методом биотестирования

140. РД 52.18.191 — 89. Методические указания: Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почвы атомно — абсорбционным анализом: — М., 1989.

141. Реймерс Н.Ф., Яблоков A.B. Словарь терминов и понятий, связанных с охраной живой природы. М.: Наука, 1982. 144с.

142. Реутова Н.В. Изучение мутагенного потенциала соединений меди и модификация эффектов иодистым серебром // Генетика. — 2001. — Т. 37. — №5. —С. 617 —623

143. Реутова Н.В., Шевченко В.А. Мутагенное действие неорганических соединений серебра и свинца на традесканцию // Генетика. — 1992. — Т. 28. — №9. —С. 89 — 96

144. Родзевич H.H. Окружающая среда и здоровье москвичей // Экология и жизнь. — 1999. — № 1. — С. 53 — 57

145. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика Минск.: Вышэйшая школа, 1967

146. Романовский М.Г. Череззерница шишек семян сосны обыкновенной вблизи автодорог //Лесоведение. — 1992. — №2. — С. 71 — 74

147. Сает Ю.Е. Антропогенные геохимические аномалии свинца // Свинец в окружающей среде . — М.: Наука, 1987. — С. 130 — 149

148. Сает Ю.Е. и др. Город как техногенный субрегион биосферы // Биогеохимическое районирование и геохимическая экология. — М.: Наука, 1985. —С. 133 — 166.

149. Сальникова Т.В. Григорова Н.В. Абрамова В.И. Костяновский Р.Г. Лукомец В.М. Мамедова А. Исследование эффективности и механизма действия химических мутагенов в различных растительных системах // Генетика. — 1994. — Т.30. — №5. — С. 657 — 665

150. СанПиН 2.1.7.573 — 96. Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почв. Гигиенические требованияк использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения. — М.: Минздрав России, 1997. — 55с.

151. Свистова И.Д., Талалайко Н.Н., Щербакова А.П. Микробиологическая индикация урбаноземов г. Воронежа // Вестник ВГУ. Сер: Химия, биология, фармация. — 2003. — № 2. — С. 175 — 180

152. Солдатов П.К., Давронов И.Д. Соя Glicine max (1.) как тест — объект для изучения мутагенности пестицидов // Цитология и генетика. — 1989. — Т. 23. —№6.— С 25 —28

153. СП 2.1.7.1386 — 03. Санитарные правила по определению класса опасности токсичных отходов производства и потребления . — М.: Минздрав России.2003. —20с.

154. Стволинская Н.С. Жизнеспособность Taraxacum officinale Wigg в популяциях города Москвы в связи с автотранспортным загрязнением // Экология. — 2000. — №2. — С. 147 — 150

155. Тарасенко И.Н. К вопросу о биотестировании // Экология и охрана окружающей среды. — 1999. — № 5. — С. 563

156. Титенко Н.В., Евсиков В.И. Микроядра и цитогенетические нарушения в эмбрионах мышей до имплантации // Цитология и генетика. — 1977. — 11.1. —С. 17 — 21

157. Трублаевич Ж.Н. Семенова E.H. Оценка токсичности почв с помощью лабораторной культуры коллембол Folmosia candida // Экология. — 1997. — №5. —С. 377 —381.

158. Устойчивость к тяжелым металлам дикорастущих видов / Под ред. Н.В. Алесеевой — Поповой. — Л.: 1991. — 215 с.

159. Уфимцева М. Д., Терехина Н. В Экспрессный фитоиндикационный метод оценки экологического состояния городской среды. — СПб : Изд — во СПбГУ , 2000 . — 29 с.

160. Федорков А.Л. Микроспорогенез сосны при загрязнении Российской Лапландии // Лесной журнал. — 1995. — № 1. — С. 47 — 50

161. Федорков А.Л. Половая репродукция сосны обыкновенной при аеротехногенном загрязнении в условиях субарктики // Лесной журнал. — 1992. — №4. — С. 60 — 64,

162. Федорова А. И. Биоиндикация загрязнения городской среды // Изв. РАН. Сер. геогр. — 2002 . — № 1 . — С. 72 — 80

163. Федорова А.И., Шестопалова В.В. Изучение устойчивости некоторых хвойных пород к выбросам автотранспорта // Проблемы интродукции и экологии Центрального Черноземья: сб. науч. трудов. — Воронеж, 1997, — С. 29 — 30

164. Фламм У.Г. Степенчатый метод тестирования мутагенов. // Генетические последствия загрязнения окружающей среды. М., 1977. — С. 26 — 31.

165. Фролов В.В. Химия . — М.: Высш.школа., 1986. — 543 с.

166. Фролова O.A. Гигиеническая оценка факторов риска и здоровье населения молодого индустриального города: Автореф. . канд. мед. наук. — Казань., 2002.— 16 с.

167. Хандохов Т. X. Изучение цитогенетического эффекта переменных электромагнитных полей различных частот на растительные тест — системы: Дисс. .канд. биол. наук. — Нальчик, 2004. — 138 с.

168. Христова М.В., Безруков М.Е. Характеристика токсикологической активности триэтиларсина в системе трофических взаимодействий «хищник — жертва» // Экология и охрана окружающей среды. — 1994. — № 5. — С. 55 — 64

169. Цаценко Л.В., Малюга Н.Г. Чувствительность различных тестов на загрязнение воды тяжелыми металлами и пестицидами с использованиемряски малой. Lemna minor L. I ! Экология. — 1998. — №5. — C.407 — 409.

170. Цитленок С.И., Козлова A.A., Пулькина C.B. Использование митотической активности как показателя антропогенной нагрузки в природных и агропопуляциях растений. Материалы международной конференции. — Томск, 2002.

171. Цитленок С.И., Козлова A.A., Пулькина C.B., Абакумова H.H. Цитогенетический мониторинг Allium сера L. в агропопуляциях Томской области // Проблемы эволюционной цитогенетики, селекции и интродукции.1997. —С.82 —85.

172. Цой P.M., Пак И.В. Эффективность различных тест — систем в оценке мутагенной активности загрязненных вод. // Экология. — 1996. — № 3. — С. 194—197

173. Шавнин С.А., Фомин A.C. Сезонные изменения флуоресценции хлорофилла хвои сосны обыкновенной // Физиол. раст. — 1993. — Т. 40. — № 2. — С. 209 — 213

174. Шершунова В.И., Попова О.Н. Использование Allium flstulosum L. При мониторинге территорий с повышенной радиоактивностью // Междунар. экологический симпозиум «Урал атомный. Урал промышленный» Тез. докл. Екатеринбург., 1999. — С. 182 — 184

175. Штина Э.А. Почвенные водоросли как экологические индикаторы.// Ботан. журнал. — 1990. — N 4. — С.441 — 453

176. Шунелько Е.В. Многокомпонентная биоиндикация городских транспортноселитебных ландшафтов: Дис. . канд. биол. наук. — Воронеж., 2000. — 245 с.

177. Шунелько Е.В., Федорова А.И. Экологическая оценка городских почв и выявления уровня токсичности тяжелых металлов методом биотестирования // Вестн. Воронеж, гос ун — та. География и экология. — 2000. — № 4. — С. 77 — 83

178. Щербакова Т.А., Коробова Г.Я., Волков А.Е., Бородько С.Н., Щимко H.A., Володина JT.A. Биологическая активность маломощных торфяных почв и ее изменение под влиянием мелиорации и освоения // Проблемы Полесья. Минск, 1975. — Вып. 4. — С. 228 — 247.

179. Щитов A.C. Климатическое районирование Ставропольской возвышенности / Сб. трудов иститута, вып. 18. — Ставрополь, 1960. — С. 54 — 58

180. Экологический паспорт города Стврополя. Ландшафт. — Ставрополь: Издво «Орфей». — 1995. — 64 с.

181. Яблоков A.B. О недооценке отрицательных последствий применения пестицидов и о вожности разработки иных путей развития сельского хозяйства. — Пущино, Препринт, 1988. — 100 с.

182. Ягодин Б.А. и др. Практикум по агрохимиии. — М., Колос, 1987. — 512с.

183. Ahmed, М., Grant, W.F. Cytological effect of the pesticides Phosdrin and Bladex on Tradescantia and Vicia faba // Can. J. Genet. Cytol. — 1972. — 14. — P.157 — 165.

184. Baburek I., Stiburkova В., Levy A, Angelis Karel J. Tobacco cotyledons: A novel system for testing mutagenicity in plant // Environ, and Mol. Mutagens. — 1997. — 30. — №1. — P. 91 — 93.

185. Badr, A., A. Ghareeb and H. M. El — Din. Cytotoxicity of some pesticides in mitotic cells of V. faba roots // Egypt. J. Appl. Sei. — 1992. — 7. — P. 457 — 468.

186. Bouchet F., Dagneaut J.P. Description d'une methods de dosage biologique de la simszine dans le siol // Weed. Res., 1974. — 14. — Р/ 145 — 149

187. Brown, K. W., Donnelly, К. C., Thomas, J. C., Davol, P., Scott, B. R. Mutagenicity of three agricultural soils // Sei. Total Environ. — 1985. — 41. — P. 173 — 186.

188. Cabrera G.L., Rodriguez D.M. Genotoxicity of soil from farmland irrigated with wastewater using three plant bioassays. // Mutat Res. — 1999. — 19;426(2) P.2114.

189. Cebulska — Wasilewska A. Somatic mutations in Tradescantia as a model system for studying the effects of the environmental agents /IFJ Raport No.l335/B. Institute of Nuclear Physics, Krakyw. — 1986. —

190. Cebulska — Wasilewska A., Leenhouts, H. P., Chadwick, К. H. Synergism between EMS and X — rays for the induction of somatic mutations in Tradescantia. // Rad. Biol. — 1981. — 40. — P. 163 — 173.

191. Chauhan, L. K. S., T. S. S. Dikshith, V. Sandararaman. Effect of deltamethrin on plant cells 1 — Cytological effects on the root meristems of A. Cepa // Mutation Res. — 1986. — 171. — P. 25 — 30.

192. Constantin M.J., Owens E.T. Introduction and perspectives of plant genetic and cytogenetic assaya // Mutst. Res. — 1982. — V.99. — № 1. — P. 1 — 12

193. Cordina, J.C., P'erez — Garcia, P., Romero, P., Vicente, A. A comparison of microbial bioassays for the detection of metal toxicity // Arch. Environ. Con. Tox.1993. — 25. — P. 250 — 254.

194. Dasler H.G. Einfluss von Luftverunreinigingen auf die vegatation, Ursachen, Wirkungen, Gegenmassnahmen, VEB, — 1976. — Gustav Fischer Verlag.

195. Degrassi, F., M. Rizzoni Set up of a micronucleus test in root tips of Vicia faba to detect mutagenic damages in aquatic environmental pollution // Mutation Res.1981. — 85. — P. 246 — 247.

196. Delhaize Emmanuel A metal accumulator mutant of Arabidopsis thaliana // Plant Physiol. — 1996. — Ill, №3, — P. 849 — 855

197. Denear — de Smet S. Utilisation de bioindicators experimentaux dans 1'etude de Tenvironment urbain // Boll. Soc. Roy. Bot. Belg. — 1975 — 108. — P. 129 — 146

198. Diamantina T. C., Almeida E., Soares A., Guilhermino L. Lactate dehidrogenase activity as an effect criterion in toxicity tests with Daphnia magna Straus // Chemosphere. — 2001. — № 4. — P. 553 — 560

199. Effect of TP A on the mutagenicity of caffeine in the soybean mutation test / T. Fugii, M. Shizaki, H. Fujiki, T. Sigimurs // Mutat. Res. — 1983. — 110. — № 2.1. P. 263 — 269;

200. Ehrlichmann, H., Dott, W., Eisentraeger, A. Assessment of the water — extractablegenotoxic potential of soil samples from contaminated sites // Ecotoxicol. Environ. — 2000. — Saf., 46. — P. 73 — 80.

201. Fiskesjo G. The Allium test — an alternative in environmental studies: the relative toxicity of metal ions // Mutation Res. — 1988. — Vol. 197. — P. 243260

202. Fiskesjo G. The Allium test as a standard in environmental monitoring // Hereditas. — 1985. — Vol.102. — P.92 — 112.

203. Fiskesjo, G. Nucleolar dissolution induced by aluminium in root cells of Allium //Physiologica plantarum. — 1983. — 59. — P. 508 — 511.

204. Fiskesjo, G. Allium test for screening chemicals; evaluation of cytological parameters. U: Plants for Environmental Studies. W. Wang, J. W. Gorsuch i J. S. Hughes (eds.), Lewis Publishers, New York, str. — 1997. — P. 308 — 333.

205. Fiskesjo, G. Allium test on copper in drinking water // Vatten. — 1981 a. — 37. — P. 232 — 240.

206. Fiskesjo, G. Benzo(a)pyrene and N — methyl — N — nitro — N — nitrosguanidine in the Allium test // Hereditas. — 1981 b. — P. 155 — 162

207. Fiskesjo, G. Evaluation of short — term tests for toxicity and mutagenicity with special reference to mercury and selenium. Ph.D. thesis, Inst, of Genetics, Univ. of Lund, Sweden. — 1982

208. Fiskesjo, G. The Alliumtest in wastewater monitoring // Environ. Toxicol. Water Qual. — 1993. — 8. — P. 291 — 298.

209. Foos K. Erdgas in Wurzelraum schadigt Pappeln aktiv // Z. Pflanzenphisiol. — 1976. —P. 199 — 209

210. Fridlender M., Lev — Yadun Simcha, Baburek I., Angelis Karel, Levy Avraham A. Cell devision in cityledons after germination: Licalization, time cours and utilization for a mutagenesis assay // Planta. — 1996. — 199, №2. — P. 307 — 313

211. Fugii T. Test of environmental mutagens with a soybean strain T — 219 // Annu. Rept. Nat. Genet. Jap. — 1978. — 29. — P. 70 — 71;

212. Fugii T., Inoue T. Mutagenic effect of a pesticide (Ekatin) in the soybean test — system // Environ, and Exp. Bot. — 1983. — 23. — № 2. — P. 97 — 101

213. Gerber H.R., Ebner 1., Bieringer H. Biotestmethode zur prufung des Abbauverhaltens eiens bodencherbicides unter standartisieten labordedugungen // Z. Pflanzenkranch, Pflanzench. — Sonderch. — 1975. — 7. — P. 169 — 175

214. Goggleman, W., Spitzauer, P. Mutagenicity in agricultural soils // Carcinogens and Mutagens in the Environment. — 1982. — Vol. 3. — P. 178 — 183.

215. Grant W.V. Chromosome aberration in plant as a monitoring system // Environ. Health. Persp. — 1978. — 27. — P. 37 — 43.

216. Grant, W. F., Lee H. G., Logan D. M., Salomone M. F. The use of Tradescantia and Vicia faba bioassays for the in situ detection of mutagens in an aquatic anvironment // Mutation Res. — 1992. — 270. — P. 53 — 64.

217. Grezsta J. Accumulation of heavy metals by certain tree species // Urban ecology., Blackwell Scient., Publ. — 1982. — P. 161 — 169

218. Grover, LS. Antagonistic effect of gamma radiation on the dormant seed of Avena fatua // Radiat. Bot. — 1981. — 15. — P. 439 — 450.

219. Gustafson F.G. Is natural gas injurios to flowering plants? // Plant. Phisiol. — 1944. —P. 551 —558

220. Held A. Teoretische au Chlorella vulgaris Diss., Ph Kothen. — 1981

221. Hughes T.J., Klein K.C., Gill B.S., Perry E., Liles T., Williams R., Claxton L., Casto B.C. Biomonitiring stadies at a Superfund un Noth Carolina. // Environ. And Mol. Mutagenes. — 1993. — 21, Supl.№22. — P. 31

222. Ichikawa S. Spontaneous somatic mutation frequensis in the stamen hairs of 14 different tradescantia clones heterozygous for flower color. // Environmental and experimental Botany. — 1984. — Vol 24. — 3. — P. 259 — 264.

223. Ichikawa, S. In situ monitoring with Tradescantia around nuclear power plants // Environ. Health Persp. — 1981. — 37. — P. 145 — 164.

224. Ichikawa, S., Ishii, C. Somatic mutation frequencies in the stamen hairs of Tradescantia grown in soil samples from the Bikini Island. Japan. J. Gen. — 1991a. —66.— P. 27 —40.

225. Ichikawa, S., Ishii, C. Validity of simplified scoring methods of somatic mutations in Tradescantia stamen hairs // Environ. Exp. Bot. — 1991 b. — 31. — P. 247 — 252.

226. Ichikawa, S.,Takahashi C. S. Somatic mutation frequencies in stamen hairs of stable and mutable clones of Tradescantia after acute gamma — ray treatments with small doses // Mutat. Res. — 1977. — 45. — P. 195 — 204.

227. Kihlman B.A, Andersson H.C. Sister chromatid exchanges in plants // Sister chromatid exchange, New York, John Wiley and Sons, 1982, P. 243 — 265;

228. Kirby — Smith, J. S., Daniels, D. S. The relative effects of X — rays, gamma rays and beta rays on chromosomal breakage in Tradescantia // Genetics. — 1953. — 38. —P. 375 —388.

229. Klatz S. Den einfluss von kalkhidrat auf keimung und waschstum aus gewählter Arten, Hercinia N.F. — 1982. — P. 206 — 211

230. Klindworth, K.J., Davidson, P.M., Brekke, C.J., Branen, A.L. Inhibition of Clostridium perfringens by butylated hydroxyanisole // J. Food Sei. — 1979. — 44. — P. 564 — 567.

231. Knasmüller, S., Gottman, E., Steinkellner, H., Fomin, A., Pickl, Ch., Pasche, A., Göd, R. Kundi, Detection of Genotoxic Effect of HeavyMetals Contaminated

232. Soils with Plant Bioassays // Mutat. Res. — 1998. — 420. — P. 37 — 48.

233. Leith J.D., Murray M.B., Sheppard L.J., Cape J.N. Visible foliar injury of red spruce seed — lings subjectid to stimulated acid mist // New Phitol. — 1989. — №3. —P. 22 — 32.

234. Li Wean — Jian, Wei Zeng — Quan, Xie Hong — Mei, dahg Bing Rong et al. Biological effect of implantation and penetration of nitrogen ion beams on wheat seeds // Nucl. Sei. and Techn. — 1996. — 7, №4. — P. 249 — 252

235. Lower Wm.R. Different mitational response of Zea mais and Tradescantia to environmental pollution. «II th Annu.Met Environ.Mutagen. Soc. Nashville. Mach 16 — 19. Programm and Absctr». Betheasda. Md., s.a.,109, 1980

236. Lower Wm.R.Mutagenic effect of petro chemical complex on Zea mays, Tradescantia, and Salmonella // Environ.Mutagenesisio — 1981. — 3 — . №3. — P. 400.

237. Mahanta J., Chetia M., Hazarika N. C., Narain K., Sharma S. K. Toxicity of tuibur, a unique form of tobacco smoke extract used in Mizoram, India // Current science, 1998. — V. 75. — № 4. p. 381 — 385

238. Ma T.H. Tradescantia micrinuclei (TRAD — MCN) test for environmental clastogenic // In vitro toxiti testing of environmental agents. — 1983. — P. 191 — 214.

239. Ma T.H. Tradescantia micronucleus bioassay and pollen tube aberration test for in situ monitoring and mutagen screening // Environmental Health Perspectives. — 1981 a. —37.— P. 85 — 90.

240. Ma T.H. Vicia cytogenetic test for environmental mutagens: a report of the US Environmental Protection Agency Gene — Tox Program // Mutat. Res. — 1981 b. —99. —P. 257 — 271.

241. Ma, T. H., Z. Xu, C.Xu, H. McConnell, E.V. Rabago, G.A. Arreola, H. Zhang. The improved Allium/Vicia root tip micronucleus assay for clastogenicity of environmental pollutants // Mutation Res. — 1995. — 334. — P. 185 — 195.

242. Maier R . Nachwes von Bleiffekten in Pflanzen mit Hilfer der Gelektrophorese von Enzimen. In Schubert R., Schun J. Bioindication, Teil 2. — 1980. — P. 89 —

243. Manning W.J. Feder W.A. Biomonitiring air pollutions with plants. Appl. Sci. Publ. LTD. London.: 1980

244. McDaniels, A. E., Reyes, A. L., Wymer, L. J., Rankin, C. C., Stelma, G. N., Jr. Genotoxic activity detected in soils from a hazardous waste site by the Ames test and an SOS colorimetric test // Environ. Mol. Mutagen. — 1993. — 22. — P. 115 — 122.

245. Micieta K, Murin G., The use of Pinus sylvestris and Pinus nigra as bioindicator srecies for environmental pollutions // Cytogenetic studies of forest trees and shrub species. Zagreb. — 1997. — P. 253 — 2563.

246. Mishra K. Cytotoxic effects of distillary waste on Allium cepa L. // Bull Environ Contam Toxicol. 1993 Feb;50(2). — P. 199 — 204.

247. Nauman, C. H., Schairer, L. A., Sparrow, A. H. Influence of temperature on spontaneous and radiation — induced somatic mutation in Tradescantia stamen hairs // Mutat. Res. — 1977a. — 50. — P. 207 — 218.

248. Nauman, C. H., Schairer, L. A.; Sautkulis, R. C., Klug, E. E. Influence of hyperthermia on the spontaneous, radiation — and chemical — induced mutation frequency in Tradescantia stamen hairs // Rad. Bot. — 1977b. — 70. — P. 632.

249. Neururer H. Biotest to detect herbicides damage // Eur. J. For. Pathol. — 1975. — 5. —P. 248 — 250

250. Nilan R.A. Potential of plant genetic systems for monitiring and screening mutagens//Environ. Health Perspect. — 1978. — Vol.27. —P. 181 — 196.

251. Panda B.B., Sahu U.K., Induction of abnormal spindle function and cytokinesis inhibition in mitotic cells of Allium cepa by the organophosphorus insecticide fensulfothion // Cytobios. — 1985. — 42. — P. 147 — 155.

252. Parry, J.M., D.J. Tweats, M.A.J. A1 — Massaur. Monitoring the marine environment for mutagens // Nature. — 1976. — 264. — P. 538 — 540.

253. Posthumus A.C. Morphological simptoms and yield alternations as criteria of evaluation in the monitiring of effect of air pollutants with plants // Monitiring of air pollitants with plants, Jank. Publ, 1982. — P. 73 — 77.

254. Printes L.B. Bohrer M.D.C., Portela C.M.S. Toxity tests applied as an integrativ tool in envoronmental sciences :Pap. 26th Congress San Paolo, 1998

255. Raghuvanshi S.S. et al. Comparative radiosensivity and radiation stimulation in diploid and autotetraploid lentii // Lens Newsletter. — 1992. — 19, №2. — P. 1417.

256. Ramos — Morales Patricia, Rodriguez — Arnaiz Rosario. Genotoxicity of two arsenic compaunds in germ cells and somatic cells of Drosophila melanogaster // Environ, and Mol. Mutagenes . — 1995. — №4. — P. 288 — 299.

257. Rancelis V., Balcluniene L., Vaitkuniene V., Zilinckaite S Genotoxity of beryllium to the plants // Biologija. — 1993. — №2. — P. 15 — 19

258. Rank J, Nielsen M. H. Evaluation of the Allium anaphase — telophase test in relation to genotoxicity screening of industrial wastewater. // Mutat Res. — 19941. V. 312 —№ 1.—P. 17 — 24.

259. Rank J, Nielsen M.H. Genotoxicity testing of wastewater sludge using the Allium cepa anaphase — telophase chromosome aberration assay. // Mutat Res. — 1998.

260. Oct 12;418(2 — 3) P. 113 — 119.

261. Rank, J. and M.H. Nielsen. A modified Allium test as a tool in the screening of genotoxicity of complex mixtures // Hereditas. — 1993. — 118. — P. 49 — 53.

262. Rathinam K., Mohanan P.V. Micritox system, a new approach to the safety evaluation of medical devices // Biomater. Appl. — 1996. — 13 (2). — P. 166 — 171.

263. Richardson M. Ecitoxity monitoring use of Vibrio fisheri // Arh Hig Rada Toxicol. — 1996. — 47(4). — R 389 — 396.

264. Rizzoni M., Gustavino B., Minissi S., Ciccotti E., Ferrari C., Caccese D., Lombi E. Laboratory approach and use of bioindicators for the detection of mutagenicpollution in aquatic environments // Fresnius Environ. Bull. — 1998. — 7. — P. 309 — 314.

265. Sakai Manabu J. Determination of pesticides and chronic tests with Daphnia magna for rainwater samples // Environ. Sei. and Health. — 2002. — № 3. — P. 247 — 254

266. Sandhu S.S., De Serres F.G., Gopalan H.N.B, et al. Status report of the International Programm on Chemical Safety's Collaborative study of plant test — system // Mutat. Res. — 1991. — V 257. — P. 19 — 25.

267. Schairer L.A., Sautkulis R.C. Tempel N.R. Application of the Tradescantia stamen hair bioassay in the fractionation of ambient air pollution mixtures // Environ. Mutagen. — 1981. — № 3 P. 303.

268. Schairer L.A., Van't Hof J., Hayes C.G., Barton R.M., de Serres FJ. Exploratity monitoring of air pollutants for mutagenic activity with the Tradedescantia stamen hair system // Environ. Health. Persp.,1978. V.27. P. 51 — 60.

269. Schiele S., Weinmann R., Kreeb K.H. Einige charakteris the Merkmale der Chloroplastenfluoreszenz und ihre Anwendungzur Kennzeichnung S02 — Geschädigter Moose und Tabakblatter.// Angrew, Bot. — 1981. — №.55. P. 169 — 177.

270. Smith, J. W. Mutagenicity of extracts from agricultural soil in the Salmonella/microsome test // Environ. Mutagen. — 1982. — 4. — P. 369 — 370.

271. Solanki I.S., Sharma B. Effect of different mutagen on Ml parameters in lentil // Lens Newsletter. — 1992. — 19, № 2. — P. 9 — 11.

272. Steubing L., Kunze Ch. Pflanzen okologische experimente zur umwelterschunut zung // Quelle U. Meyer Verlag. — Heidelberg. — 1972

273. Vig B.K., Paddock E.F. Alteration by mitomycin C of spot frequencies in soybean leaves // J. Heredity. — 1986. — 59. — P. 225 — 229

Информация о работе

Багдасарян, Александр Сергеевич
кандидата биологических наук
Ставрополь, 2005
ВАК 03.00.16

Диссертация

Биотестирование почв техногенных зон городских территорий с использованием растительных организмов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы