Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Экологические последствия загрязнения тяжелыми металлами фитоценозов Центральной России

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологические последствия загрязнения тяжелыми металлами фитоценозов Центральной России"

На правах рукописи

«Ж

КУЗНЕЦОВ UU34Y92B1

Михаил Николаевич

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЯЖЁЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ФИТОЦЕНОЗОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ

Специальность 03.00.16 - Экология

- 3 OKI

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Орёл, 2009

003479261

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур» Российской Академии сельскохозяйственных наук.

Научный консультант:

Заслужешшй деятель пауки Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лобков Василий Тихонович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Васильев Михаил Емелышовнч

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Стпфеев Анатолий Иванович

доктор биологических наук, профессор Иванов Валерии Павлович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Воронежский государственный аграрный университет им. К. Д. Глинки.

Защита состоится 29 октября 2009 года в 1часов на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 при ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 243365 с. Кокино Выгонич-ского района Брянской области.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянской государственной сельскохозяйственной академии и на сайте ВАК РФ www.vak.ed.gov.ru

Автореферат разослан 22 сентября 2009 года.

Просим принять участие в работе совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В современном мире антропогенные изменения затронули практически все экосистемы планеты. Как отмечает академик А. А. Жученко (2006): «В условиях, когда процессы загрязнения окружающей среды и продуктов питания, снижение биологического разнообразия и рост генетической уязвимости экосистем приобрели катастрофические масштабы, устойчивое развитие цивилизации в долговременной перспективе немыслимо без осознания безальтернативности смены парадигм в природопользовании».

Повышенное внимание уделяется вопросам загрязнения почвы и окружающей среды тяжёлыми металлами. Они представляют большую опасность, как для человека, так и для природных и сельскохозяйственных экосистем. Это связано с тем, что данные элементы достаточно быстро накапливаются в почве, но очень долго из неё удаляются.

Источники поступления тяжёлых металлов в почву и окружающую сред}' различны: это выбросы промышленных предприятий, отвалы промышленных отходов, хвостохранилища при добыче полезных ископаемых, удобрения, химические средства защиты растений, выбросы транспорта и др. Действие этих источников в перспективе будет только усиливаться. Промышленное развитие нашей страны, богатой сырьевыми ресурсами, будет приводить к увеличению площадей земель, занятых промышленными отвалами. По нашим подсчётам в небольшой по размерам Орловской области площади для складирования отходов уже сейчас составляют более 1000 га. По данным Р. М. Алексахина (2006) в России площади почв, загрязненных тяжёлыми металлами составляют 3,6 млн. га. Также неизбежно увеличение внесения минеральных удобрений, применения средств защиты растений, выбросов промышленности и транспорта и т.п.

Для регионов Центральной России эта проблема имеет особое значение и связана она с важной ролью данных территорий в обеспечении страны продукцией сельского хозяйства. Кроме того, возникающие неблагоприятные экологические последствия приводят к усугублению и без того непростой демографической ситуации из-за увеличения заболеваний и смертности населения.

К настоящему времени различные аспекты загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами освещены в работах Алексеева Ю. В., Николаевского В. С., Трунова И. А., Дубовика В. А., Степановой Л. П., Матвеева Н. М., Неверовой О. А., Говоровой А. Ф., Васенёва И. И., Стифеева А. И., Иванова В. П., Серёгина И. В., Лихачева Б. С. и др. Однако недостаточно исследованными остаются вопросы изменения комплекса фитоценозов на территориях, подвергшихся длительному и интенсивному техногенному загрязнению. Между тем, растеши являются начальным элементом в цепи биосферных изменений, происходящих под влиянием загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами, и именно загрязнение фитоценозов может привести

к сдвигу экологического равновесия в ландшафтных системах.

В связи с этим, научный поиск в избранном нами направлении имеет особую актуальность и важное значение для решения проблемы организации рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Целыо исследований было установление закономерностей и параметров изменения состояния естественных растительных сообществ и агрофито-ценозов под влиянием длительного и интенсивного загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами и агроэкологическая оценка их действия в системе почва - растение.

В задачи исследований входило:

- оценить масштабы длительного arpo- и техногенного загрязнения почв тяжёлыми металлами;

- изучить изменения морфогенетических, физиологических и биохимических процессов в растениях под влиянием тяжёлых металлов, и выявить адаптивпую реакцию растений;

- определить комплекс структурно-функциональных параметров высших растений на разных уровнях их организации для диагностики состояния в условиях техногенного и агрогенного воздействий;

- разработать способы оценки экологического благополучия загрязнённых территорий по показателям флуктуирующей асимметрии листа;

- провести оценку состояния естественных фигоценозов на территориях, загрязнённых тяжёлыми металлами;

- осуществить зонирование территорий по степени загрязнения тяжёлыми металлами;

- дать эколого-экономическую оценку приёмам повышения экологической безопасности ягодных культур при возделывании на загрязнённых территориях.

Научная новизна результатов исследований

Впервые проведено масштабное комплексное исследование экологических последствий изменений, происходящих в фигоценозах в результате длительного и шггенсивного техно- и агрогенного загрязнения территорий сельскохозяйственного использования.

В приоритетном порядке:

- представлены результаты комплексного исследования дифференцирующего воздействия техногенных и агрогенных источников загрязнения системы почва - растение тяжёлыми металлами и разработаны приёмы снижения их фитотоксичности;

- разработан и применён на практике интегральный метод оценки состояния растительных организмов и окружающей среды в зоне антропогенного загрязнения (ФА-анализ), впервые разработана специфическая шкала оценки стабильности развития яблони в зонах антропогенного загрязнения;

- проведено экологическое зонирование территории с использованием

различных фитоиндикаторов;

- для серой лесной почвы садового агроцсноза установлены закономерности миграции РЬ, Ъа и Си в системе почва - ягодные растения и использован нанопористый природный минерал (цеолит Хотынецкого месторождения) для снижения токсичности тяжёлых металлов и их поступления в плоды ягодных культур;

- определены оптимальные для каждой культуры дозы цеолита, обеспечивающие экологическую безопасность плодов смородины чёрной, крыжовника и малины;

- получены данные о влиянии тяжёлых металлов на развитие корней проростков плодовых культур с использованием электронной сканирующей микроскопии;

- дана оценка сукцессионным изменениям в лесном фитоценозе в связи с действием тяжёлых металлов.

Положении, выносимые на защиту

1. Особенности экологической напряжённости территории в связи с загрязнением тяжёлыми металлами почв различных типов и режимом их использования.

2. Изменение морфологических, физиологических и биохимических показателей культурных и дикорастущих растений под влиянием загрязнения территорий тяжёлыми металлами.

3. Учёт индивидуальных особенностей растений к произрастанию на загрязнённых территориях.

4. Зонирование территорий по показателям радиального прироста древесных растений, видового разнообразия и обилия травянистой растительности, лихе но индикации и флуктуирующей асимметрии.

5. Использование нанопористого природного минерала для снижения поступления тяжёлых металлов в ягодные растеши.

Практическая значимость работы II реализация сё результатов

Научно обоснованы экологические риски размещения в отвалах токсичных отходов промышленного производства, их негативное влияние на фитоценозы.

Разработаны:

- приёмы снижения поступления тяжёлых металлов в ягодную продукцию на основе использования природного нанопористого минерала;

- интегральный метод оценки состояния окружающей среды с использованием растений-индикаторов;

- методические рекомендации по определению свинца и никеля в органах растений и подвижных форм меди в почве, которые могут быть использованы в аналитических лабораториях и образовательном процессе.

Результаты исследований использованы при разработке экологического каркаса на территории Орловской области, при осуществлении государст-

венной экологической экспертизы проектов строительства и реконструкции объектов экономики области, разработке областной программы «Отходы», проектировании национального парка «Орловское Полесье», закладке промышленной плантации смородины чёрной на площади 25 га в ООО «Садовод» Сызранского района Самарской области - опорном пункте ВНИИСПК.

Оргаишация исследовании и личный вклад автора

Автором разработаны методики экспериментов, ему принадлежит: постановка и организация проведения полевых и лабораторных опытов, получение основной части экспериментального материала (90%), анализ и интерпретация эмпирических результатов, проведете статистической и экономической оценки результатов исследований, формулирование новых закономерностей, выводов и рекомендаций производству.

Апробация работы

Результаты исследований докладывались и получили положительную оценку на Российской научно-практической конференции «Достижения аграрной науки в решении экологических проблем Центральной России» (Орёл, 1999 г.), конференциях профессорско-преподавательского состава ОрёлГАУ (1997; 1999 гг.), на всероссийских научно-методических конференциях «Состояние и перспективы развития ягодоводства в России» (Орёл, 2006 г.), «Актуальные проблемы садоводства России и пути их решения» (Орёл, 2007 г.), на 41-ой международной научной конференции «Агрохимические приёмы рационального применения средств химизации как основа повышешш плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур» (Тула, 2007 г.), на международной конференции «XI Царскосельские чтения: Вузовская наука качества жизни человека, (Санкт-Петербург, 2007 г.), «Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России» (Орёл, 2008 г.), на научно-практической конференции памяти доктора сельскохозяйственных наук С. Ф. Неговелова к 105-летию со дня рождения «Проблемы почвенного мониторинга в аграрном секторе» (Краснодар, 2008 г.), «Оптимизация технолого-экономических параметров и структуры агроценозов при возделывании плодовых культур и винограда» (Краснодар, 2008 г.), на научной конференции, посвящённой Всероссийскому дню садовода (Мичуринск, 2008 г.).

Отдельные материалы диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях отдела агроэкологических исследований и Ученого совета ВНИИСПК (2005, 2006, 2007, 2008, 2009 гг.).

Объём н структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, выводов и предложений производству, списка литературы. Работа изложена на 345 страницах машинописного текста, содержит 59 таблиц, 81 рисунок. Список литературы включает 405 источников, в том числе 83 иностранных.

Автор выражает глубокую признательность сотрудникам лаборатории агроэкологических исследований: кандидату сельскохозяйственных наук Мотылёвой С. М., кандидату биологаческих наук Голышкину Л. В., кандидату биологических наук Леоничевой Е. В., чьи добрые советы и пожелания сыграли неоценимую роль в подготовке данной работы.

Особая благодарность научному консультанту, Заслуженному деятелю науки РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Лобкову В. Т. за многолетнее плодотворное научное сотрудничество.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Проблема загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами, их накопление в почве н действие на растения (краткий аналитический обзор)

На основе анализа научной литературы и статистических источников показано состояние исследований по данной проблеме. Сделан вывод о недостаточности проработки фитоценотических аспектов последствий загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами. Обоснованы актуальность и новизна проведённых исследований.

Условия, методика и объекты проведения исследований

Исследования проводились в 1992...2008 годах.

Для изучения нами была избрана наиболее типичная для промышленных предприятий зона техногенного воздействия - Думчинский отвал, а также территории, подвергающиеся многолетней интенсивной обработке пестицидами и воздействию минеральных удобрений - плодовые и ягодные насаждения.

Исследования проводились на территории Орловской области, условия которой типичны для многих областей Центрального региона России. Шлаковый отвал АООТ «Цветные металлы и сплавы» (АООТ ЦМиС) расположен вблизи населенного пункта Большое Думчино (1 км). С северо-восточной и восточной сторон к отвалу примыкает лесной массив, а с остальных его окружает пашня.

Также проводились исследования в районе памятника природы - балки Непрсц, в лесопарке ВНИИЗБК, на территории Орловской области. Данные объекты рассматривались в качестве контроля.

Климат Орловской области формируется под влиянием атлантических и континентальных воздушных масс и является умеренно-континентальным.

В местах проведения опытов климатические условия различаются незначительно. Средняя годовая температура воздуха +4,5 °С, абсолютный максимум +38°С. Сумма положительных температур выше Ю°С равна 2250°С. Среднее число дней со снежным покровом - 126. Самый тёплый месяц - июль, самый холодный - январь. Среднегодовое количество осадков составляет 560 мм, в том числе за апрель...октябрь - 350...400 мм. В направлении с северо-запада на юго-восток оно уменьшается примерно на 50... 120 мм. Наибольшее количество осадков выпадает в июне...июле. Среднее значение гидротермиче-

ского коэффициента (ГТК) составляет 1,4. Вегетационный период продолжается 175... 185 дней, период активной вегетации с температурой выше 10°С составляет 135... 140 дней.

Для определения регионально-фонового содержания тяжёлых металлов в почвах выбирались участки, расположенные на дерново-подзолистых, тёмно-серых и серых лесных почвах.

Для изучения влияния зон активного техногенного загрязнения на состояние дикорастущей и культурной флоры проводились исследования на территории, прилегающей к Думчинскому отвалу шлаков АООТ ЦМиС. Состав шлака в отвале: А1203 - 52,3%; 8Ю2 - 10,9%; Ре (мех.) - 7,0%; МбО - 6,2%; КС1 - 5,9%; МбСЬ - 3,0%; Ре2Оэ - 3,5%; СаС12 - 1,2%; СЮ - 1,2%; ЫаС1 - 1,0%; СаО - 0,75%; ХпО - 0,7%; МпО - 0,5; ТЮ2 - 0,13%; Сг203 - 0,1%; БпОг - 0,05%; РЬО - 0,032%; №С12 - 0,06% сажа - 1,0%; прочие примеси - 4,54%.

Химический анализ почв выполнялся по следующим ингредиентам: реакция почвенной среды (рН), сульфат-ионы (в пересчёте на элементарную серу), аммонийный азот, валовые формы тяжёлых металлов (свинец, медь, никель, кобальт, марганец, хром, кадмий). Исследование массовых концентраций валовых и подвижных форм металлов в почвах осуществлялось соответственно методическим указаниям Государственного комитета по гидрометеорологии (1990). Контроль загрязнения почв металлами проводили отбором и анализом проб в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01. (Методические рекомендации, 1981, Временные методические рекомендации, 1983).

Содержание валовых форм тяжёлых металлов определяли методом рентге но флуоресцентного анализа. Измерение массовой доли подвижных форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы проводилось атомно-абсорбционным методом.

Все измерения выполнялись в соответствии с разделом «Анализ» «Руководства пользователя» к «Программному комплексу для проведения количественного анализа» на «Спектроскан» (МВИ-05-97) НПО «Спектрон» (С.Петербург, 1997).

Пероксидазную и О-дифенолоксидазную (полифенолоксидазную) активность определяли колориметрическим методом А. Н. Бояркина (Методы современной биохимии, 1975; Методы биохимических исследований, 1987), определение хлорофилла проводили по А. А. Шлыку (1968). Анализы проводили в трёхкратной повторности, статистическую обработку проводили по Б. А. Доспехову (1985).

Для изучения влияния загрязнения территории тяжелыми металлами на рост и развитие сельскохозяйственных культур в растильнях на образцах почвы, взятых в районе Думчинского отвала, выращивались следующие сельскохозяйственные культуры: горох (сорт Орловчашш), пшеница (сорт Памяти Федина), овёс (сорт Скакун), гречиха (сорт Баллада), просо (сорт Крупноскорая), сахарная свекла (сорт Рамонская). Определение всхожести и энергии прорастания проводили по ГОСТ 12038-84, оценку проростков - по Д. Веллингтону (1973).

С целью изучения влняния тяжёлых металлов на рост и развитие корневой системы яблоин проведён лабораторный опыт, в котором использовали стратифицированные, наклюнувшиеся семена яблони. Их промывали в дистиллированной воде и выдерживали 15 минут в слабом растворе пер-манганата калия с целью дезинфекции. Семена проращивали на смочешюй дистиллированной водой фильтровальной бумаге в течение 24...48 часов в термостате при Т= +2б°С. Отбирали проростки с длиной корня 1,5...2 см и пересаживали в чашки Петри диаметром 150 мм на фильтровальную бумагу, пропитанную 2-10"5 М и 4-10"5 М растворами Pb(N03)2 и Ni(N03)2, рН = 5,6. Используемые концентрации солей металлов соответствуют 1 и 2 ПДК содержания ионов в почвенном растворе, величина рН соответствует среднему значению рН почвы. Чашки Петри помещали в термостат при Т= +26°С и наблюдали характер роста корней через 24 и 48 часов. Опыт проведён в трёхкратной повторности по 5 семян в каждой чашке Петри.

Влияние ионов РЬ и Ni на микроструктуру поверхности зародышевого корня изучали на сканирующем электронном микроскопе JSM-6390 (Япония) в десятикратной повторности.

С целью изучения влияния источника техногенного загрязнения (Думчинский шлакоотвал) па активность антпоксидантного фермента и процессы лнпонероксидацпи биомембран на фоне нарушения баланса фи-тогормонов нами был проведён опыт, объектом исследования служили листья яблош! сорта Осеннее полосатое. Экстракцию фитогормонов проводили из одной навески, предварительно зафиксированной в парах этанола комплексным методом, разработанным в лаборатории В. И. Кефели. Анализы проводили в пятикратной повторности. Достоверность результатов оценивали ио стандартным методикам с использованием программы BIOSTAT и MSExcel.

Рекогносцировочное обследование лесонасаждении проводилось с целью подбора участков для детального изучения биогеоценозов. Временные пробные площади закладывали для характеристики состояния насаждения в зависимости от удалённости от шлакоотвала, для определения причины ослабления роста древостоя. Количество постоянных пробных площадей было достаточным для достоверных выводов о закономерностях процессов де1ра-дации насаждений. Использовалась шкала категорий состояния лиственных деревьев, выделенных при характеристике ослабленных и усыхающих насаждений (Инструкция по экспедиционному ..., 1983)

Обследование эпифитных лишайников проводили путём перечёта на пробных площадках 25 деревьев главной породы с указанием ступени толщины, категории состояния, высоты расположения и степепи покрытия накипными, листоватыми и кустистыми лишайниками. Степень покрытия лишайниками определяли у корневой шейки и на высоте 1,3 м. Данные учётов обрабатывали по программе «Покров» с расчётом средней встречаемости вида на пробной площади, общего количества видов, среднего количества видов на 1 м , коэффициента общности, коэффициента разнообразия Шеннона-Винера.

На 20...25 площадках размером 1 х 1 м учитывался видовой состав тра-

вяиистой растительности, проективное покрытие общее и покрытие мхов.

Для изучения динамики радиального прироста в связи с климатическими факторами использовали дендрохронологаческий метод Битвинскаса (1974).

Показатели флуктуирующей асимметрии листьев яблони определялись в соответствии с разработанными нами методическими указаниями (Кузнецов, Голынпсин, Долматов, 2009).

Исследования проводились также па опытах, заложенных в 2004 году на территории ВНИИ селекции плодовых культур. В результате длительного интенсивного применения средств защиты растений валовое содержание ТМ в почве опытного участка превысило регионально-фоновую концентрацию. Цель данного опыта - изучепие влпяппя мелиорантов па содержание тяжёлых металлов в вегетативной части и плодах ягодных культур: смородины чёрной, крыжовника и малины. Схемы опытов включали варианты с внесением извести, минеральных удобрений и возрастающих доз цеолита. Опыты заложены в четырёхкратной повторности. Расположение вариантов по делянкам рендомизированное. Анализ почвы и растений проводился по общепринятым методикам.

С целыо изучения возможности повышения экологической безопасности ягод путём применения физиологически активпых веществ был проведён вегетационный опыт. Растения земляники выращивались в сосудах, наполненных 5 кг почвы. Варианты опыта включали в себя: контроль - растения, возделываемые на почве без внесения меди; циркон - растения, обработанные цирконом и растущие на почве без меди; 2 ПДК меди -внесение в почву двух предельно допустимых концентраций элемента; 2 ПДК меди + циркон - растения, обработанные цирконом и произрастающие на почве с 2 ПДК меди. Обработку растений цирконом проводили путём опрыскивания раствором препарата, содержащего 10 мкг/л (1-Ю"6 %) гидрокси-коричных кислот. Содержание малонового диальдегида (МДА) - конечного продукта ПОЛ - определяли по цветной реакции с тиобарбшуровой кислотой (Стальная, Гаришвили, 1977), гидроперекиси - по цветной реакции с роданидом аммония (Романова, Стальная, 1977), активность пероксидазы - методом Бояркина (Ермаков, 1987), количество ионов меди - высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Особенности загрязнения тяжёлыми металлами ночи Центральной России (па примере Орловской области)

Небольшая по территории Орловская область имеет ярко выраженную почвенную зональность. Так, почвенный покров юго-востока региона представлен в большей степени чернозёмами, центральных регионов - тёмно-серыми лесными почвами. На северо-западе преобладают серые лесные и дерново-подзолистые почвы. Это дало основание известному ученому - почвоведу И. К. Фрейбергу заявить, что... «Орловщина представляет собой как бы нарочно созданный почвенный музей».

По результатам наших исследований содержание микроэлементов в почвах Орловской области ниже ПДК за исключением территорий, имеющих локальные загрязнители в виде промышленных предприятий, хранилищ, отвалов, автомагистралей и т.п. При этом, содержание свинца в большей степени наблюдается в серой лесной почве: оно колебалось в пахотном слое от 13 до 89 мг/кг со средним значением 41...48 мг/кг. В дерново-подзолистой почве содержание этого микроэлемента было наименьшим - на уровне 11,5 мг/кг. В чернозёмных почвах (чернозём выщелоченный и чернозем оподзоленный) содержание свинца составляло 26... 28 мг/кг, в тёмно-серой лесной - около 40 мг/кг.

Соединения цинка наиболее распространены в выщелоченном чернозёме (до 114 мг/кг), затем идут чернозём оподзоленный и тёмно серая лесная почва (46,5 мг/кг). Меньше всего содержание этого металла в дерново-подзолистой и серой лесной почве. Таким образом, содержание цинка в почве самым непосредственным образом оказалось связанным с её плодородием: в более плодородных почвах содержание этого элемента оказалось выше.

Близко к указанной была и закономерность содержания меди в почвах. Больше всего этого элемента наблюдалось в чернозёмных почвах (43... 53 мг/кг), затем шли тёмно-серая и серая лесная, а также дерново-подзолистая почва.

Содержание никеля было наибольшим в выщелоченном чернозёме (42,6 мг/кг), затем в серой лесной (40 мг/кг) почве. Меньше всего содержалось этого микроэлемента в дерново-подзолистой почве, чернозём оподзоленный и тёмно-серая лесная почвы занимали промежуточное положение.

Содержание кобальта в почвах исследуемых разностей изменялось в соответствии с уровнем их плодородия. В более плодородных почвах оно оказалось более высоким. В частности, наибольшее содержание данного микроэлемента, как правило, отмечалось в выщелоченном чернозёме. В чернозёме оподзоленном оно оказалось несколько меньшим, но превышающим этот показатель в тёмно-серых и серых лесных почвах. Наиболее низкое его содержание, как правило, в 1,5... 5,0 раз меньше, чем в выщелоченном чернозёме, было в дерново-подзолистой почве.

В отношении содержания марганца в различных почвах следует отметить, что различия по данному показателю были не столь значительными, как по другим микроэлементам. При этом отмечалась тенденция к повышению его содержания в менее плодородных почвах: дерново-подзолистой и серой лесной. В чернозёмных почвах оно было, как правило, меньшим.

Чернозём выщелоченный и тёмно-серые лесные почвы отличались большим содержанием хрома. Оно почти в 2 раза превышало соответствующий показатель в дерново-подзолистых и почти в 1,5 раза в серых лесных почвах.

Таким образом, следует отмстить положительную связь между плодородием почвы и содержанием в ней таких микроэлементов, как цинк, медь, кобальт. В то же время между содержанием марганца и уровнем плодородия почвы отмечается обратная связь.

Содержание в почве почти всех микроэлементов было существенно ниже ПДК. Ближе всего к ПДК находится содержание в почве никеля: отме-

чается значительное количество точек с содержанием данного микроэлемента, превышающем ПДК.

С целью оценки взаимосвязи содержания исследуемых микроэлементов с концентрацией других тяжёлых металлов в почвенной среде, а также с содержанием аммония и нефтепродуктов был проведён корреляционный анализ.

О достаточно тесной положительной взаимосвязи можно говорить лишь в отношении РЬ и Си (г = 0,76), Zn и № (г = 0,72), № и Сг (г = 0,77), а также кобальта и меди (г = 0,65).

Следует отметить, что содержание микроэлементов в почвах носит загрязняющий характер в районах с более интенсивным промышленным производством: в серых лесных почвах на территории Мценского и Волховского, в тёмно-серых - Орловского, Мценского, на чернозёмных - Ливенского и других районов.

Наблюдая географию загрязнённых точек можно определенно говорить о том, что факторами распространения загрязняющих воздействий являются сеть автомобильных дорог, промышленное производство и другие антропогенные воздействия. В частности, увеличенное содержание многих микроэлементов в более плодородных чернозёмных почвах вполне может быть связано с повышенным внесением здесь минеральных удобрений и применением химических средств защиты растений, сопутствующими компонентами которых неизбежно являются тяжёлые металлы.

Подтверждение этому мы получили в результате исследований на землях опытного хозяйства ВНИИСПК, территория которого используется в садоводстве более 50 лет. В результате длительного интенсивного применения средств защиты растений валовое содержание ТМ в почве опытного участка превысило регионально-фоновую концентрацию: РЬ и № - в 2 раза, Ъл - в 3 раза, Си - в 6 раз. Валовое содержание Си превысило ОДК (дои. №1 к пер. ПДК и ОДК № 6229-91). Содержание подвижных форм ТМ составило: РЬ 0,08 ±0,01; N1 0,28 ±0 ,03; Си 0,56 ± 0,09; 2х\ 15,03 ± 1,9. На 10% опытных делянок содержание подвижных форм Zn было выше Г1ДКПС1ДВ.

С целью изучения воздействия промышленного отвала на загрязнение территорий тяжёлыми металлами нами было проведено определение содержания тяжёлых металлов в серой лесной почве на трех объектах: вблизи промышленного отвала (в населенном пункте Думчино), природоохранной зоне (балка Непрец) и в районе с обычной антропогенной нагрузкой (лесопарк ВНИИЗБК, Орловский район).

Эти исследования подтвердили, что приоритетным загрязнителем является свинец (таблица 1). Опасно высокие концентрации свинца (3...7 ПДК), никеля (2...3 ПДК), меди (1...4 ПДК) наблюдались в почвах, прилегающих к отвалу шлаков у населенного пункта Большое Думчино. Невысокое фоновое содержание тяжёлых металлов (менее 0,5 ПДК) отмечено на территории памятника природы - балка Непрец и лесопарка ВНИИЗБК, за исключением повышенного содержания свинца (3 ПДК) в почвах последнего.

Таблица 1 - Валовое содержание тяжёлых металлов в почве па территориях с различной антропогенной нагрузкой_

Тип почвы Пункт отбора проб Содержание тяжёлых металлов в слое 0... 20 см, мг/кг (размах варьирования/среднее)

Ъъ № Со Сг РЬ Си

Светло-серая лесная н.п. Большое Думчино 89...127 108 235...258 241 25...40 33 62...69 65 161...283 222 208...279 244

Тёмно-серая лесная Балка Непрец 23...32 27 7...33 20 н/о... 11 5 47...65 56 н/о... 17 8 н/о

Тёмно-серая лесная лесопарк ВНИИЗБК 35...52 41 15...30 19 0,7...15 5 43...70 53 н/о... 128 76 н/о...129 64

Примечание - здесь и далее н/о - не обнаружено

Сравните данных по балке Непрец с данными по отвалу показывает относительную чистоту почв памятника природы. Однако следует отметить, что воздействию загрязнителей подвержены почвы даже таких территорий. Это еще раз подчеркивает актуальность изучаемой проблемы.

В 2004...2008 гг. нами был проведён опыт с целью определения влияния минеральных удобрении и мелиорантов на содержание тяжёлых элементов в почве под смородиной чёрной, крыжовником и малиной. Валовое содержание ТМ в почве опытного участка превышает регионально-фоновую концентрацию в 2 раза для РЬ и №, в 3 раза для Znив6 раз для Си. Валовое содержание Си превысило ОДК.

Под действием цеолита содержание подвижных форм тяжёлых металлов в почве снижалось. Причиной уменьшения содержания подвижных ТМ может быть как адсорбция катионов металлов непосредственно цеолитом, так и усиление адсорбционных и катионообменных процессов в результате увеличения суммарной поверхности мелких структурных отдельностей, под влиянием пеп-тизации.

Снижение ТМ отмечено как в почвенном слое 0...20, так и в слое 20...40 см. Это может быть связано с вертикальным перемещением подвижных соединений ТМ в почвенном профиле, при восходящем движении почвенной воды за счет капиллярных сил.

Уровень снижения ТМ зависит от природы металла, исходного содержания ТМ в почве и от наличия или отсутствия минеральных удобрений. Проиллюстрировано на примере изменения содержания свинца в почве под крыжовником (таблица 2).

Аналогичные результаты получены и при выращивании смородины чёрной и малины для РЬ, Си, N1, Ъх\.

Таким образом, цеолит способствовал снижению содержания подвижных форм РЬ, Си, Zn в почве, как в слое 0...20 см, так и в слое 20...40 см. Действие цеолита на содержание подвижных форм ТМ зависело от исходного содержания подвижных форм ТМ в почве, вида металла и внесения мине-

ральных удобрений. Увеличение дозы цеолита свыше 8 т/га не обеспечивало дальнейшего значительного снижения подвижности РЬ, N1, Ъа. и Си в почве. На серой лесной почве с высоким содержанием фосфора и калия и слабокислой реакцией среды действие цеолита на подвижность микроэлементов в почве было эффективнее действия извести.

Таблица 2 - Изменение содержания подвижных форм свшща в почве под крыжовником (мг/кг почвы)___

Варианты (А) До внесения цеолита Годы исследований (В) Среднее по фактору А НСР05=0,03

2005 2006

слой 0...20 см

Контроль 0,14 0,15 0,19 0,17

^оРвО^м 0,24 0,27 0,26 0,26

ЫдоРвоКро+Цеолит 8 т/га 0,13 0,07 0,06 0,06

ИсэдРсюКро+Цеолит 16 т/га 0,25 0,10 0,08 0,09

ЫсхАоКзо+Цеолит 24 т/га 0,16 0,08 0,08 0,08

Среднее по фактору В НСР05=0,03 0,13 0,13

слой 20...40 см Среднее по фактору А НСР05=0,02

Контроль 0,25 0,23 0,23 0,23

ЫэдРгоКдо 0,19 0,22 0,21 0,21

ЫроРдоК^+Цеолит 8 т/га 0,22 0,20 0,19 0,19

ИдоРвоКм+Цеолиг 16 т/га 0,26 0,22 0,17 0,19

Ы9оР9оК(ю+Цеолит 24 т/га 0,23 0,21 0,17 0,19

Среднее по фактору В нср05=о,оз 0,21 0,19 0,20

Влияние тяжёлых металлов на рост и развитие изучаемых растении

С целью выявлеши реакции различных групп растений на загрязнения были проведены лабораторные опыты. Данные по энерпш прорастания семян сельскохозяйственных культур, выращиваемых на загрязнённых почвах, взятых в районе отвала, показали, что по устойчивости растений к загрязнению они располагаются в следующем порядке: гречиха > просо > пшеница > овёс > горох > сахарная свекла. Следовательно, самыми устойчивыми к загрязнению оказались крупяные и зерновые сельскохозяйственные культуры. Горох относится к среднеустойчивым, а сахарная свекла - к наиболее восприимчивым.

Наши исследования показывают, что реакция растений на загрязнение

почв тяжёлыми металлами связана, вероятнее всего, не с общим валовым их содержанием, а определяется наличием подвижных форм и их взаимодействием. Так, например, свинец и цинк, никель и цинк являются антагонистами по отношению друг к другу, и их совместное присутствие может снизить негативное воздействие на растения. Вместе с тем, медь и марганец, медь и никель, никель и марганец являются синергистами и могут усиливать негативное воздействие на растение.

Кроме полевых культур, исследования проводились и на плодовых культурах. На стадии формирования корневой системы семена яблони инкубировали на растворах нитратов РЬ и № в концентрациях 2-Ю"5 М и 4- 10"5 М, что соответствует 1 и 2 ПДК металлов в почвенном растворе. Наблюдали за развитием корня и исследовали микрорельеф поверхности методом сканирующей электронной микроскопии. Свинец и никель оказывают разное токсическое действие на формирующиеся корни яблони. Визуально ионы РЬ2+ не задерживают рост корня, ионы №2+ в концентрации 2-10"5 М задерживают рост корней, а в концентрации 4-10"5 М вызывают их гибель (рисунок 1).

2 ПДК

Контроль

Рисунок 1 - Действие различных концентраций тяжёлых металлов на проростки яблони

Детальное исследование различных зон поверхности корня в зоне деления, в зоне роста и в зоне поглощения и начала дифференциации постоянных тканей показало существенное изменение микроструктуры поверхности. На контроле выявлено тожественное образование корневых волосков, при концентрации РЬ 1 ПДК количество корневых волосков снижается, обнаруживаются выросты, количество которых возрастает с увеличением концентрации РЬ до

2 ПДК, при этом единичные корневые волоски истончаются. Содержание ионов № в концентрации 1 ПДК вызывает деформацию корневых волосков и образование многочисленных выростов (рисунок 2). Рассмотрение под большим увеличением позволяет предположить, что выросты являются деформированными корневыми волосками, развитие которых нарушилось под действием тяжёлых металлов.

» -«л. . £$> -а^-Чм* Див

РЬ- 2 ПДК №- 1 ПДК

Рисунок 2 - Изменение ультраструктуры поверхности корней проростков яблони под влиянием различных концентраций тяжёлых металлов

В лабораторном опыте по влиянию тяжёлых металлов на ферментативную активность в клетках проростков полевых культур получены следующие результаты. Активность пероксидазы у 1речихи под влиянием загрязнения снижается в 2...4 раза, а у гороха, имеющего значительно более активную пероксидазу, её активность изменяется в сторону снижения или повышения, независимо от места отбора проб почвы. О-дифенолоксидаза гречихи, напротив, более стабильна, чем у гороха и наиболее резкое снижение её активности по сравнению с контролем (40,0) наблюдается в районе, ближайшем к отвалу. Повреждение зародыша гороха, выращенного на загрязнённых почвах, связано с тем, что кадмий, медь, свинец приводят к неразвитию первичного корня и вторичных корней или к их недоразвитию, отсутствию эпикотиля или эпикотиля без верхушечной почки, а кадмий ведет также к загниванию семядолей и точки прикрепления оси проростка к семядоли.

К настоящему времени недостаточно исследованными остаются вопросы, связанные с морфологическими изменениями диких видов растений под влиянием тяжёлых металлов, и изменением в них физиологических процессов. Нами было проведено сравнительное изучение морфофизиологических показателей диких растений, произрастающих в зоне действия Думчинского шлакоотвала и на экологически более чистых территориях - балке Непрец и лесопарке ВНИИЗБК - в качестве контроля.

Визуальное наблюдение вблизи отвала показало существенное изменения растительности в дубраве и непосредственной близости от неё. В дубраве у липы сильно редуцированы листья, на молодых деревьях наблюдается отшелушивание коры, отмечается суховершинность дубов, на деревьях отсутствуют лишайники и мох. Листья берёзы мелкие, с сильно изрезанными краями с бурыми пятнами, серым налетом, стволы деревьев искривлены.

В 800 м от отвала к югу в дальней лесополосе видимых нарушений нет, отсутствует суховершинность.

Анатомическая характеристика листьев берёзы и дубов, произрастающих в районе Думчинского отвала, резко отличается от контрольных растений в лесопарке ВНИИЗБК.

Площадь листовой пластинки дуба и берёзы в направлении приближения территории отвала снижается, при этом у дуба в большей степени, чем у берёзы.

Толщина листовой пластинки древесных растений, растущих в непосредственной близости к отвалу, снизилась у берёзы на 40,0% и у дуба на 44,0% по сравнению с растениями на железнодорожной станции и на 53% -по сравнению с контролем - лесопарк ВНИИЗБК.

Наибольшие нарушения в синтезе хлорофиллов отмечены в растениях берёзы и дуба, растущих в непосредственной близости к отвал}'. Так, содержание хлорофилла в листьях берёзы, растущей в 50 м от отвала по хлорофиллу «а» - 2,88 мг/г, по хлорофиллу «в» - 0,56 мг/г по сравнешпо с данными, полученными с берёзы, растущей в районе балки Непрец (по хлорофиллу «а» - 6,84 мг/г, по хлорофиллу «в» - 2,12 мг/г). В листьях дуба тех же вариантов: в 50 м от отвала по хлорофиллу «а» - 3,49 мг/г, по хлорофиллу «в» -1,23 мг/г в сравнении с контролем - балка Непрец (по хлорофиллу «а» - 5,43 мг/г, по хлорофиллу «в» - 3,21 мг/г).

С удалением на юг от отвала количество хлорофиллов в листьях берёзы увеличивается на 50 мг/г, в листьях дуба - на 0,2...0,9 мг/г. Растеши берёзы и дуба, растущие на значительном удалении от отвала, по содержанию хлорофиллов приближаются к контрольным растениям.

В контрольных листьях берёзы и дуба, растущих в лесопарке ВНИИЗБК, активность пероксидазы очень высокая (51,4...25,0 усл. ед.), что свидетельствует о высоком уровне метаболических процессов.

В районе отвала уровень активности пероксидазы в листьях берёзы зависит от места произрастания. Повреждения заметно сказываются на патологическом возрастании её активности от 4,0 в районе железнодорожной станции

до 13,3...20,0 усл. ед. в зависимости от расстояния от отвала. Чем ближе к отвал}', тем больше возрастает активность пероксидазы.

У дуба реакция пероксидазы на воздействие среды не столь заметна и прямо противоположна. Наиболее резкое снижение активности пероксидазы отмечено в непосредственной близости к отвалу (до 2,1...3,5 усл. ед.). Видимо, защитные механизмы у дуба связаны с пероксидазой в меньшей степени, чем у берёзы.

По данным сравнительных исследований интенсивности дыхания листьев яблони, наибольшее изменение величины выделения листьями углекислого газа отмечено в точках с удалением от источника загрязнения: 0,8 и 1,6 км (соответственно, что в 4 и в 1,5 раза выше по сравнению с вариантом удалённости 6 км). Полученные данные по снижению интенсивности дыхания в зависимости от уровня техногенного загрязнения согласуются с установленным фактом ингабирования тяжёлыми металлами активности ферментных систем цикла Кребса (Кузнецов, Дмитриева, 2005). Оптимальным удалением от Дум-чинского отвала, достоверно не влияющим на процесс дыхания, оказалась точка - 3 км. Снижение интенсивности дыхания листьев на 24,6% в точке 6 км, возможно, связано с близким расположением автотрассы Москва - Симферополь - значительного источника загазованности и загрязнения ТМ.

Таким образом, можно полагать, что растения яблони, близко располо-жешгые к источнику загрязнения, будут испытывать недостаток энергетических и пластических эквивалентов в результате ингабирования процесса дыхания.

В условгах действия неблагоприятных факторов среды в кислородпот-ребляющих биологических системах, как правило, усиливается образование свободных радикалов, что приводит к интенсификации процессов перекисно-го окисления липидов (ПОЛ) мембран и нарушению целостности структур-но-функционалыюго состояния клеток. Поэтому нами был проведён анализ по выявлению специфики изменений гормональной и антиоксидантной системы листьев яблони в ответ на действие техногенного загрязнения.

Проведённые исследования показали, что под воздействием техногенного загрязнения в точке, удалёшюй от источника интоксикации на 100 м, резко (в 7,6 раза относительно контроля) снижается содержание ИУК в листьях яблони и в 3,5 раза возрастает количество АБК (рисунок 3). При удалении от источника загрязнения на 3000 м содержание ИУК в листьях снизилось в 3,3 раза относительно контроля, и в 2 раза возрос уровень абсцизовой кислоты, что свидетельствует о снижении техногенной нагрузки на исследуемые растеши.

На фоне резкого возрастания АБК и значительного снижения ИУК в листьях яблони в точке 100 м активность суммарной пероксидазы на 50,7% была ниже контроля. По-видимому, резкий дисбаланс исследуемых нами фи-тогормонов, приводит к ингибированию антиокислительных процессов. Поэтому на фоне снижения разбалансировки между ИУК и АБК в точке, удалённой от источника загрязнения на 3000 м, активность пероксидазы была ¡шже контроля на 19%.

я *

и «

о О

ЫИУК ПАЕК

1 - контроль, 2 - 100 м, 3 - 3000 м Рисунок 3 - Содержание индолилуксуснои н абсцизовои кислот в листьях яблони в зависимости от удаления от источника техногенного загрязнения

Изменения в гормональном статусе и активности антиоксидантного фермента пероксидазы, вызванные разной интоксикационной нагрузкой техногенного загрязнения, в конечном итоге, сказались и на интенсивности пе-рекисного окисления липидов мембран.

В 100 м от шлакоотвала содержание МДА в листьях растений на 73% было выше контроля (рисунок 4). При удалении на 3000 м, интенсивность процессов ПОЛ превысила этот показатель у контрольных растений лишь на 48% на фоне увеличения активности пероксидазы (по сравнению с точкой 100 м) и меньшего дисбаланса между ИУК и АБК.

Ьч

"й <

К

а

о О

1 - контроль, 2 - 100 м, 3 - 3000 м Рисунок 4 — Содержание малонового диальдегида в листьях яблони в зависимости от удаления от источника техногенного загрязнения

Таким образом, в результате проведённых исследований было показано, что в зависимости от разной степени удалённости растений яблони от источника техногенного загрязнения наблюдается изменение активности антиоксидантного фермента и интенсификации процессов липопероксидации биомембран на фоне нарушения баланса фитогормонов.

Оценка стабильности развитая растений по показателям флуктуирующей асимметрии в условиях длительного загрязнения почв тяжёлыми металлами

Ухудшение экологической ситуации стимулирует исследователей к поиску методик, способных дать надёяагую интегральную оценку качественного состояния окружающей природной среды.

Стабильность развития живых организмов является одним из перспективных показателей для оценки состояния окружающей природной среды. При этом в качестве изучаемого параметра выступает величина флуктуирующей асимметрии морфометрических признаков (доступных измерению) живых организмов.

Для определения показателей стабильности развития берёзы повислой сбор листьев выполняли в период завершения формирования листовой пластинки в десяти пунктах, на расстоянии от 10 до 2880 м от шлакоотвала. Пункты отбора проб привязывались на местности при помощи спутникового навигатора GPS Magellan eXplorist 100 в системе координат WGS-84.

Таблица 3 - Сводные результаты статистической обработки величины флуктуирующей асимметрии листьев берёзы повислой (со 100 учётных деревьев в районе шлакоотвала Думчииский)___

№ пункта N , шт. Мх ± Шмх Ох Сх, % Рх, %

1 160 0,0495 ±0,0019 0,0242 48,87 3,86

2 159 0,0451 ±0,0016 0,0206 45,75 3,63

3 160 0,0452 ±0,0017 0,0210 46,52 3,68

4 160 0,0444 ±0,0016 0,0203 45,82 3.62

5 160 0,0500 ±0,0018 0,0227 45,36 3,59

6 160 0,0478 ±0,0018 0,0222 46,46 3,67

7 160 0,0447 ±0,0017 0,0211 47,08 3,72

8 160 0,0495 ±0,0019 0,0242 48,82 3,86

9 160 0,0435 ±0,0016 0,0201 46,19 3,65

10 157 0,0448 ±0,0016 0,0200 44,67 3,56

Все 1596 0,0464 ± 0,0005 0,0218 46,84 1,17

Здесь и далее: N - количество листьев в выборках; Мх ± - среднеарифметическая величина с основной ошибкой; ах ± т„ - стандартное отклонение; Сх- коэффициент изменчивости; Рх — точность опыта.

Приведённые в таблице 3 сводные данные свидетельствуют о том, что по мере удаления от отвала наблюдалась тенденция повышения стабильности развития берёзы повислой по показателям флуктуирующей асимметрии.

Регрессионный анализ влияния на величину флуктуирующей асимметрии листьев берёзы повислой содержания в них металлов выполнен средствами М8Ехсе1. В результате анализа переменных регрессионной модели установлено, что содержание свинца возрастает по мере удаления от отвала -по направлению к автомобильной трассе Орёл - Волхов (явное влияние авто-

дороги), поэтому данный фактор исключен из модели. Исключены также следующие факторы: содержагше в листьях цинка, меди и кобальта (значения коэффициентов указанных факторов в регрессионной модели оказались меньше стандартных ошибок их определения).

Установлена «весьма высокая» (по Чеддоку) тесная связь между величиной показателя стабильности развития берёзы повислой в районе шлакоотвала Думчинский и содержанием в листьях никеля, железа, мышьяка, марганца и хрома (в мг/100 г листьев). Показатель множественного коэффициента корреляции близок к единице (II = 0,99); коэффициент детерминации Ы2 = 0,98. Это свидетельствует, что более 98% общей вариации результативного признака (величины показателя стабильности развития берёзы повислой) объясняется вариацией факторных признаков (содержание в листьях указанных металлов). Можно предположить, что анализируемые факторы существенно влияют на величину показателя стабильности развития берёзы повислой, что подтверждает правильность их включения в построенную модель.

Рассчитанный уровень значимости Б = 0,0017 < 0,05 подтверждает значимость полученного коэффициента детерминации.

Другим подходом к проверке значимости коэффициента детерминации является попадание расчётного критерия Фишера (I7) в критическую область (Рир +00)- В нашем случае левая граница правостороннего критического

значения составляет 6,3 для 95%-го уровня значимости и 15,5 для

99%-го уровня значимости. Так как Р = 39,3 попадает в критический интервал (15,5; +оо), то нулевая гипотеза (Н0: И2 = 0) отвергается, то есть коэффициент детерминации 11" признается значимым при а = 0,01.

0,050

1 23456789 10

Наблюдения

П Фактические значения ФА и Предсказанные значения ФА

Рисунок 5 — Сравнение наблюдаемых и теоретических значений показателей стабильности развития березы повислой в районе шлакоотвала

Получено следующее уравнение регрессии:

ФА = 0,0544687 - 0,0011438 х № + 0,0005997 х Бе - 0,0182809 х Аэ + 0,0000185 х Мп ■ - 0,0023620 хСг,

где: ФА - показатель стабильности развития берёзы повислой (рассчитан по величине флуктуирующей асимметрии листьев); Ре, Ав, Мп и Сг, соответственно, содержание указанных металлов в мг/100 г листьев.

Основная (стандартная) ошибка полученного уравнения регрессии составляет 0,0005 - что на два порядка меньше критических значений оценочной шкалы. Визуальное сравнение фактических и эмпирических данных (рисунок 5) свидетельствует о достаточной адекватности модели.

Анализ изменений величины показателя стабильности развития берёзы повислой по мере удаления от отвала (рисунок 6) выявил тенденцию улучшения экологического состояния окружающей природной среды (наиболее заметны изменения на расстоянии до 0,5 км). Вероятно, по мере дальнейшего удаления от шлакоотвала постепенно увеличивается влияние друшх факторов (например, автотрассы).

т

0,055

I § 0,050

Д р,

& «

В

& | °'045 1 0,040

у = -0,0000009089х + 0,0471625738 Я2 =0,1071937096

0 1000 2000 3000

Расстояние до отвала, м

Рисупок 6 — Тенденция улучшения экологического состояния окружающей природной среды по мере удаления от шлакоотвала

Таким образом, установлена весьма высокая тесная связь между величиной показателя стабильности развития берёзы повислой в районе шлакоотвала Думчинский и содержанием в листьях никеля, железа, мышьяка, марганца и хрома (в мг/100 г листьев). Определены параметры регрессионной модели.

Полученные значения показателей стабильности развития берёзы повислой позволили выполнить зошфование территорий, прилегающих к шлакоотвалу: «предкризисное» состояние экосистем отмечается на расстоянии до 500 м; «удовлетворительное» состояние сменяется «хорошим» на расстоянии более 1 км от отвала.

Кроме деревьев, расположенных в зоне особо сильного техногенного загрязнения, каким является Думчинский отвал, нами проводились исследования листьев березы повислой на территории ВНИИСПК. При этом данный тур исследований включал также и яблоню, произрастающую в окрестности п. п. Б. Думчино, а также во ВНИИСПК.

По абсолютным величинам показатель ФА у яблони оказался выше, чем у берёзы (таблица 4).

Таблица 4 - Распределение коэффициентов флуктуирующей асимметрии листьев яблони в зависимости от сорта (садовый массив ВНИИСПК)

Место сбора, сорт Мх ± тМх а Су, % Р,%

24-й квартал

Антоновка 0,0969 ±0,0054 0,0442 45,65 5,57

Пепин шафранный 0,1016 ±0,0056 0,0457 44,96 5,49

Осеннее полосатое 0,1000 ±0,0071 0,0440 44,07 7,15

11-й квартал

Антоновка 0,1171 +0,0054 0,0464 39,62 4,61

Солнышко 0,1078 ±0,0064 0,0418 39,74 5,98

39-й квартал

Осеннее полосатое 0,1132 ±0,0049 0,0468 46,42 4,81

Память воину 0,1054 ±0,0053 0,0504 47,75 5,01

Синап орловский 0,0929 ± 0,0042 0,0414 44,53 4,50

Синап северный 0,1030 ± 0,0044 0,0436 42,37 4,32

Орловское полосатое 0,1084 ±0,0052 0,0503 . 46,42 4,81

23 квартал

Орлик 0,1080 ±0,0046 0,0462 42,80 4,30

Распределение значений ФА листьев различных сортов яблони по кварталам, носит сглаженный, практически равномерный характер, что говорит о незначительном расхождении значений ФА в рассматриваемом районе. Видимо, сортовая специфика яблони по данным ФА-анализа не отражается на различиях в оценке стабильности развития рассматриваемых растений в данных экологических условиях.

В садовых насаждениях ВНИИСПК значения флуктуирующей асимметрии располагаются в диапазоне 0,0946...0,1163, что соответствует 1...П баллам величины показателя стабильности развития растений, её связи с учитываемыми действующими стрессовыми факторами. Распределение ФА листьев изученных сортов яблони также носит сглаженный характер, что свидетельствует о незначительных изменениях коэффициентов ФА внутри сортового набора.

График изучения распределения значений ФА листьев указанных сортов яблошт отражает незначительное изменение этого экологического параметра, как в сортовом, так и климатическом отношениях (рисунок 7).

1. Пепин шафранный

2. Осеннее полосатое

3. Антоновка обыкновенная

4. Солнышко

5. Осеннее полосатое

6. Память воину

7. Синап орловский

8. Синап северный

9. Орловское полосатое

10. Орлик

0,14 п

0,12 -

< © 0,1 -

о S 0,08

X ш 0,06-

га X 0,04 -

о

0,02 -

Распределение значений ФА листа яблони по сортам и годам,ГНУ ВНИИСПК

-2007г. -2008г.

1

23456789 10 сорта яблони

Рисунок 7 - Изменение значений флуктуирующей асимметрии листьев

сортов яблони

Как показали результаты двухфакторнош дисперсионного анализа, ни сортовая специфика (Р = 1,69 < Р' = 3,15) (фактор 1), ни климатические условия двух контрастных лет исследования (Р = 1,29 < Р' = 5,12) (фактор 2) не оказывают достоверного влияния на значения коэффициентов ФА (таблица 5). В данном случае, несмотря на разницу условий онтогенеза, а также на достаточно широкий набор сортов яблони (Ы = 10), мы имеем дело с интегральным характером проявления результатов ФА-анализа.

Таблица 5 - Коэффициенты флуктуирующей асимметрии в листьях

Удаление от шлакоотвала Мх ± тш Сх,% Рх,%

100 м 0,1412+0,0090 0,0082 69,50 6,40

500 м 0,1156 + 0,0060 0,0581 50,55 5.18

3000 м 0,1198 + 0,0057 0,0557 46,56 4,78

3500 м 0,1538 ±0,0098 0,0983 63,85 6,40

5000 м 0,1349 + 0,0082 0,0868 64,35 6,11

На основании полученных расчётных значений ФА листовых пластинок яблони в садах ВНИИСПК и п. п. Б. Думчино создана практическая шкала балльных интервалов, отражающих нарушения стабильности развития растений при интегральном действии экологических стрессоров антропогенного происхождения. Криволинейное распределение значений ФА дает основание считать, что разбивка вариационного ряда также должна носить нелинейный характер. Диапазон расчётных данных (min = 0,0929; max = 0,1538) для удобства делили на пять равных частей, и согласно интегральной функции распределетш вероятности значений коэффициентов ФА на основе способа расчёта процентилей получили границы баллов (рисунок 8).

| <0,100 11 балла яйла IV балла Убаллов |

-—"диапазон значений 0>А, тт=0,0929 тах=0,1538

Рисунок 8 - Интегральная функция распределения значепнн флуктуирующей асимметрии яблони и границы баллов

Градация величины интегрального показателя стабильности развития для данной культуры представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Пятибалльная шкала оцепкн стабильности развития яблони

Балл Величина показателя стабильности развития (ФА) Связь ФА с действующими стрессовыми факторами

I <0,100 Норма

II 0,100 ...0,119 Переход от нормы к загрязнению

III 0,120 ...0,139 Загрязнение

IV 0,140 ...0,159 Сильное загрязнение

V >0,159 Критическое загрязнение

В целом, настоящий подход по результатам нашей работы может использоваться для экологической оценки состояния популяций отдельных видов растений, а также для определения качества окружающей среды. Сравнение шкал балльной оценки берёзы и яблони показало разницу в величинах числовых значений коэффициентов ФА. Если для первого вида диапазон составляет

< 0,040 ... > 0,054, то для второго - < 0,100 ... > 0,159. Заметно, что числовые значения разнятся практически в 2...3 раза. Возможно, это связано с различным уровнем эколого-генетической устойчивости дикорастущего и окультуренного видов. Снижение устойчивости культурных растений к экологическим стрессам, видимо, может способствовать более пластичному изменению морфологических параметров листа, т.е. повышать значения коэффициентов флуктуирующей асимметрии. Это не противоречит фундаментальным положениям экологической генетики (Жученко, 1988, 2004).

Таким образом, сравнительный анализ данных, полученных методом определения флуктуирующей асимметрии листьев берёзы повислой, показал различие коэффициентов ФА в зонах садового массива ВНИИСПК и н.п. Б. Думчино. Значение среднего коэффициента флуктуирующей асимметрии листа березы повислой ниже для садового массива ВНИИСПК относительно окрестностей н.п. Б. Думчино (антропогенное неблагополучие).

На основании интегральной функции распределения коэффициентов флуктуирующей асимметрии листовых пластинок яблони десяти сортов различных зон произрастания построена пятибалльная шкала оценки стабильности развития этой культуры с отражением разной степени благополучия окружающей среды.

ФА-анализ листьев яблони показал падение значений коэффициентов флуктуирующей асимметрии листа яблони по мере удаления от шлакоотвала.

Анализ флуктуирующей асимметрии листьев яблони показал вероятность наличия двух различных источников экологического неблагополучия в окрестностях н.п. Б. Думчино. Один из них может быть непосредственно связан с шлакоотвалом отходов алюминиевого производства, другой - с автодорогой федерального значения Москва - Симферополь.

В целом, проведённое исследование позволяет считать яблоню индикаторной культурой для биомониторинга - системы наблюдений, оценки и прогнозирования изменения состояния популяций отдельных видов культурных растений под влиянием антропогенных факторов среды.

Явление флуктуирующей асимметрии листа яблони в рассмотренных условиях математически достоверным образом прямо зависит от содержания меди в почве, наличия свинца в тканях листьев, а также от содержания в них абсцизовой кислоты и малонового диальдегида. Данные нашего исследования принципиально подтверждают схему связи тяжёлых металлов с флуктуирующей асимметрией листьев яблони через физиологический фермепта-тивно-гормональный комплекс управления растительным морфогенезом.

Характеристика фнтоценотнчсскнх изменений в зонах техногенного загрязнения (на примере Думчпнского шлакоотвала)

Как один из методов фитоиндикации антропогенного воздействия на экосистемы используется изучение радиального прироста в древостоях.

Шлакоотвал функционирует с 1963 г., поэтому нами проведён анализ радиального прироста дуба черешчатош за 43-летний период - 1964. ..2007 годы.

Дендрохронологический анализ позволил выявить в ретроспективе периоды начала отрицательного воздействия на дубовые насаждения комплекса факторов, связанных со шлакоотвалом.

Существенное влияние на динамику радиального прироста дуба черешча-того комплекса факторов, в т.ч. хронического загрязнения лесных насаждений тяжёлыми металлами из шлакоотвала, установлено на расстояние до 200 м. Анализ динамики среднего периодического радиального прироста в пятилетиях показал, что шлакоотвал по уровню воздействия достиг опасного порога в 1983... 1987 гг., спустя 20 лет после создания и стал оказывать отрицательное воздействие на рост деревьев дуба черешчатого в толщину, что вызвало нарушение биологической устойчивости насаждений.

Наиболее низкий уровень изменчивости текущего радиального прироста деревьев дуба черешчатош установлен на расстоянии до 200 м от шлакоотвала в последние 20 лет (1988...2007 гг.). Происходит выравнивание популяции по

интенсивности роста деревьев в толщину за счет воздействия мощного фактора иеклиматической природы.

Дендрохронологический анализ, в основном, применяется в лесово-дственных исследованиях при изучении роста лесообразующих древесных растений (сосны, ели, дуба, лиственницы и других), имеющих значительную продолжительность жизни (более 100 лет). Использован дендрохронологический метод для изучения динамики роста в толщину яблони домашней. У яблони рассеяннососудистая древесина, переход от ранней древесины к поздней постепенный. Граница годичного слоя выражена и составлена из узкой полоски сплюснутых в радиальном направлении волокнистых трахеид, поэтому годичные слои видны на поперечном срезе.

На шести учётных пунктах, расположенных на различном удалении от шлакоотвала, в октябре 2007 г. возрастным буравом Пресслера были взяты керны древесины ствола на высоте 1,3 м у пятнадцати модельных деревьев (по пять у каждого из трех сортов: Антоновка обыкновенная, Осеннее полосатое, Пепин шафранный). Ближайший к шлакоотвалу учётный пункт расположен на расстоянии около 1 км. Количество годичных колец в кернах древесины варьирует от 30 до 40, поэтому анализ текущего радиального прироста проведён за 30-летний период (1978...2007 гг.)- Использование дендрохронологаческого метода не позволило установить достоверного влияния хронического загрязнения садовых насаждений тяжёлыми металлами шлакоотвала на динамику радиального прироста изученных сортов яблони на расстоянии более 1 км от источника выбросов. Среди причин этого: ярко выраженный возрастной тренд, периодичность плодоношения и агротехнические уходы.

Установлена лишь тенденция увеличения интенсивности роста по радиусу ствола у яблони домашней в последние 10 лет (1998...2007 гг.) по мере удаления от шлакоотвала.

Разные сорта яблони имеют различную устойчивость к хроническому загрязнению тяжёлыми металлами. Наименьшей устойчивостью характеризуется сорт Антоновка обыкновенная, у которого зафиксирована тесная отрицательная связь минимумов годичного прироста в исследованном 30-летнем периоде (1978...2007 гг.) с удалённостью от шлакоотвала. По мере приближения к шлакоотвалу увеличивается амплитуда колебания радиального прироста у изученных сортов яблони по годам, что проявляется в увеличении соотношения между максимальными и минимальными величинами годичного прироста на учётных пунктах.

Фитоиндикация, т.е. использование растительности как индикатора условий среды, выгодно отличается сравнительно быстрым получением информации по признакам растения.

Выявление флористического видового состава - основа всех ботанических исследований. Изучение флористического состава проводилось на стационарных пробных площадях размером 30 х 30 м.

Растительные сообщества в лесном массиве в районе шлакоотвала относительно однородны, представлены ассоциациями класса Querco-Fagetea

(мезофитные и мезоксерофитные широколиственные листопадные леса на богатых почвах в зоне умеренного климата), порядка Ра§е1аНа гуЬгайсае (европейские мезофитные широколиственные леса). Данные ассоциации относятся к дубнякам снытевым. Это позволяет выявить изменение видового состава травяно-кустарничкового яруса фитоценозов под влиянием хронического загрязнения тяжёлыми металлами.

Характерными являются 9... 14 неморальных видов, отличающихся V классом постоянства - встречаемость 81... 100% (осока волосистая, яснотка пятнистая, гравилат городской), IV классом постоянства - встречаемость 61...80% (сныть обыкновенная, пролесник многолетний, копытень европейский, медуница неясная, будра плющевидная, чина весенняя, щитовник мужской, купена лекарственная), III классом постоянства - встречаемость 41...60% (звездчатка жестколистная, щитовник Картузиса, лютик кашубский, чистец лесной).

На расстоянии до 300 м от шлакоотвала наблюдается сукцессия живого напочвенного покрова: к характерным неморальным видам добавляются луговые (злаки) и рудеральные виды (малина, ежевика сизая, крапива двудомная), видовое разнообразие возрастает до 20...25 видов. При этом в целом сокращается обилие и проективное покрытие всех видов, включая доминантные характерные неморальные виды (например, осока волосистая). Происходит даже выпадение некоторых характерных видов: так, лютик кашубский не зафиксирован на расстоянии до 0,7 км от шлакоотвала.

В зоне 300 м от шлакоотвала отмечено почти двойное увеличение видового разнообразия травяно-кустарничкового яруса - от 20 видов (0,1 км) до 25 (0,3 км) по сравнению с ненарушенными растительными сообществами -от 9 видов (0,7 км) до 14 видов (1,2 км). Однако при этом сократилось проективное покрытие, которое определяли расчётным способом с использованием шкалы Ж. Браун-Бланке и переводных коэффициентов (в %) к ней.

Наименьшее проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса зафиксировано на самых близких к шлакоотвалу участках (0,15 км) - 3,2% и 0,1 км - 10,7%. Несколько выше оно на расстоянии 0,3 км - 20,2%, но при этом снижено, более чем в 2 раза по сравнению с ненарушенными насаждениями. Косвенно проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса связано с продуктивностью. Поэтому можно сделать вывод о снижении продуктивности травяно-кустарничкового яруса в дубравах на расстоянии до 300 м при хроническом техногенном загрязнении среды.

Итак, фитоиндикационные методы позволяют оценить влияние хронического загрязнения почвы тяжёлыми металлами на лесные экосистемы.

На расстоянии до 300 м от шлакоотвала закономерно уменьшается проективное покрытие и, как следствие, биологическая продуктивность травяно-кустарничкового яруса. На этом фоне активизируются сукцессионные процессы, идёт увеличение видового разнообразия за счет нехарактерных луговых и рудеральных видов, выпадение характерных неморальных видов в связи с изменением светового режима в растительных сообществах из-за дест-

рукции древесного яруса дубняков.

Лютик кашубский (Ranunculus cassubicus) можно считать видом-индикатором деструкции дубравных экосистем под действием комплекса антропогенных факторов, в т.ч. хронического загрязнения тяжёлыми металлами. Он имеет наименьшую устойчивость к изменению светового режима в насаждениях вследствие более высокой чувствительности к этому фактору.

Метод лихеноиндикации отличается высокой чувстшггельиостыо к околофоновым уровням загрязнения атмосферы, позволяя довольно точно определять границы распространения промышленных выбросов. Применение метода в комплексе с параметрами других компонентов биогеоценоза позволяет дать оценку состояния окружающей среды вблизи источников техногенного загрязнения.

Таблица 7 - Характеристика лишайниковых синузни в районе исследований

№ ПП Квартал Расстояние до шлакоотвала, м Встречаемость, % Средняя длина района поселения, м Среднее покрытие на высоте 1,3 м накипных лишайников, %

Выдел север восток запад юг среднее

Зона сильного воздействия (I)

5 6 1 100 40 0^9 0,3...1,2 - - - - -

1 6 2 150 36 10 0,4...1,6 2 1 - - 0,75

4 4 19 300 28 0^8 0,3...1,1 - - - - -

Зона среднего воздействия (II)

3 4 20 700 60 1Л 0,5-2,2 8 3 5 2 4,5

6 6 10 900 72 15 0,4-2,4 12 3 6 4 6,3

Зона слабого воздействия (III)

2 4 17 1000 80 2JL 0,6-3,5 17 10 17 22 16,5

9 7 12 1900 92 12 0,5-3,3 12 17 15 8 13,0

7 5 13 1200 84 11 0,6-3,5 34 23 19 14 22,5

8 7 7 1300 88 2Л 0,5-3,7 20 10 28 16 18,5

Контроль

10 26 12 30 км 96 Ц 0,5-4,5 32 22 50 26 32,5

Хроническое загрязнение тяжёлыми металлами растительных сообществ широколиственных листопадных лесов оказало существенное влияние на травяно-кустарниковый ярус на расстоянии до 300 м от объекта воздействия - шлакоотвала.

Методы лихеноиндикаци позволили выявить значительное аэротехногенное воздействие на элементы биогеоценозов урочища. Детальное обследование видового состава и распространения эпифитных лихеносинузий на стволах деревьев позволило провести зонирование территории (таблица 7).

Как видно из таблицы, по мере удаления от шлакоотвала изменяются показатели состояния лихеносинузий в сторон}' увеличения. Встречаемость накипных форм лишайников возрастает от 28% в 300 м от объекта, до 88% па самом удалённом участке (1,9 км). Средшя длина района поселения также увеличивается, в среднем от 0,9 до 2,5 м. Однако следует отметить, что эти показатели получены как средние для липы и дуба. Встречаемость, средняя протяженность по стволу и проективное покрытие лишайниками на высоте 1,3 м у липы значительно выше, чем у дуба. Поэтому зону сильного воздействия можно назвать «лишайниковой пустыней». На расстоянии 500...700 м существенно возрастают встречаемость лишайников - до 60...72%, протяженность по стволу - до 1,5 м, проективное покрытие - до 12%, в среднем 4,5...6,3%. На расстоянии 900 м и более все показатели значительно возрастают, особенно проективное покрытие - до 22,5%. Для сравнения, в контроле все основные показатели оказались выше, чем в зоне слабого воздействия.

Таким образом, состояние эпифитных лихеносинузий позволяет провести зонирование территории урочища. При этом возможно выделение трех зон: зона сильного воздействия; зона среднего воздействия и зона слабого воздействия.

В условиях длительного техногенного воздействия встаёт вопрос о сукцес-сионных процессах в лесных сообществах. Поэтому влияние шлакоотвала на естественное возобновление древесных пород представляет особый интерес.

Анализ распределения густоты подроста (рисунок 9) показал, что естественное возобновление тем лучше, чем дальше древостой произрастает от шлакоотвала. Эта зависимость выражена уравнением прямой у = б,7209х -725,88 с точностью И2 = 0,7357.

Расстояние до шлакоотвала, м

Рисунок 9 - Изменение густоты подросга в зависимости от удаления от шлакоотвала

15000 -|

н

а„ 10000 -

«

о

5000 -

о -о

Расстояние до шлакоотвала,м

Рисунок 10 — Изменение густоты подлеска в зависимости от удалении от шлакоотвала

Густота подлеска (рисунок 10) уменьшается по мере удаления от шлакоотвала и описывается уравнением параболы у =

-4Е - Обх + 0,0196х -

32,53х + 17434 с точностью Я2 = 0,9564

В подросте на территории исследуемого объекта произрастают ясень, клен, липа, которые в целом возобновляются успешно. Дуб в данных условиях семенным путём не возобновляется. Это, отчасти, можно объяснить тем, что под влиянием компонентов шлакоотвала, сформировалась почвенная среда, которая препятствует возобновлению дуба.

Отмечено отрицательное влияние шлакоотвала на естественное лесовозобновление: на удалении до 300 м оно отсутствует полностью; на расстоянии около 500 м происходит постепенное увеличение густоты подроста. Зависимость увеличения густоты подроста по мере удаления от шлакоотвала можно выразить уравнением прямой у = 6,7209х - 725,88 с коэффициентом аппроксимации И2 = 0,7357. Густота подлеска, наоборот, снижается по мере удаления от шлакоотвала, т.к. более здоровый древостой и подрост являются мощным конкурентом подлеска. Эту зависимость можно выразить уравнением параболы: у = -4Е - Обх3 + 0,0196х2 - 32,53х + 17434 с коэффициентом аппроксимации К2 = 0,9564.

Сравнение полученных данных с результатами исследования 1999 г. показало, что на ПП, расположенных в зоне до 300 м от шлакоотвала, увеличилась густота подлеска, а на ПП далее 300 м улучшилось состояние подроста и увеличилась его густота, что объясняется ослаблением корневой конкуренции в связи повышенным отпадом деревьев основного полога.

Анализ естественного возобновления показывает сукцессию дубовых насаждений на липово-кленово-ясеневые, что с одной стороны, повышает биоразнообразие урочища и его устойчивость к воздействию шлакоотвала и других техногешхых факторов, с другой - снижает его лесоводственно-экономическую значимость.

Содержание тяжелых металлов в растениях п некоторые приемы повышения экологической безопасности плодов и ягод

При попадании в почву металлы интенсивно поглощаются растениями, что показывают результаты анализа образцов древесины дуба черешчатого, ясеня обыкновенного и берёзы повислой, взятых на различном удалении (50 и 1000 м) в восточном направлении от шлакоотвала. Исследовались также листья дуба черешчатого, взятые с модельных деревьев, расположенных в 20 - 70 м на юго-восток от шлакоотвала (рисунок 11).

Сравнительный анализ содержания металлов в древесшге перечисленных видов показывает снижение их содержания на удалении 1000 м от шлакоотвала по сравнению с 50-метровой зоной в среднем, на 24,7 % для дуба, на 52,9 % для ясеня и на 56,6 % для берёзы.

Наличие разнообразных путей поступления тяжёлых металлов в растение предполагает существование двух ведущих факторов формирования элементного химического состава растений: генетического и экологического. Долевое участие каждого фактора меняется в зависимости от изменений условий среды. Наши исследования показали значительное влияние экологического и генетического факторов на содержание микроэлементов в плодах и листьях ягодных растений.

Дуб черешчатый Ясень Берёза повислая

обыкновенный

ШЪп ЕЭСи ШБе 6ВМп ПРЬ ВАв ИНд Ё3№

Рисунок 11 - Относительное изменение содержания металлов в древесине основных лесообразующпх пород на расстоянии 1000 м от шлакоотвала (за 100% взято содержание тяжелых металлов на расстоянии 50 м)

Листья смородины чёрной содержат в несколько раз больше РЬ, №, Zn, Бе и Си по сравнению с листьями малины и крыжовника (таблица 8). При этом содержание микроэлементов в листьях ягодных культур зависело от аг-рофона. Отмечено статистически достоверное влияние минеральных удобрений на накопление в листьях смородины чёрной РЬ, 7л\ и Ре, и на накопление в листьях малины N1 и Zn.

Таблица 8 - Содержание микроэлементов в листьях ягодных культур (средние данные за 2005...2008 гг.)._

Культура Вариант Содержание микроэлементов в листьях, мг/кг сырой массы.

РЬ Ni Zn Cu Fe

Смородина чёрная Контроль 2,95 8,46 9,06 17,72 14,10

N90P90K90 3,26 6,09 10.85 16.70 39,84

Малина Контроль 0,68 1,55 5,96 3,21 3,36

N90P90K90 0.83 4,49 3,98 0,93 0,93

Крыжовник ЭЛС 24-15-21 Контроль 0,74 1,01 3,64 1,16 3.04

N90P90K90 0,71 1,08 4,22 1.00 3.06

Крыжовник ЭЛС 24-15-2 Контроль 0,9 0,83 3,42 1,2 1,02

N90P90K90 1,04 0.76 5,66 1,29 3,78

Внесение цеолита в возрастающих дозах приводило к достоверно более низкому содержанию РЬ и № в листьях смородины чёрной (рисунок 12), малины и крыжовника. Эти токсичные элементы поступают в растения преимущественно пассивным путём, и у всех изучаемых культур содержание РЬ и № в листьях изменяется в соответствии с содержанием доступных форм в почве. Коэффициенты корреляции между содержанием N1 в листьях и подвижных форм № в почве были: для смородины - 0,7, для малины - 0,9, для крыжовника - 0,5. Корреляция между содержанием РЬ в листьях и в почве: для малины г = 0,5, для крыжовника г = 0,82.

и

I 3,5

0

§ л

в 2,5

Й 2

8 1.5

1 1

а. о,5

^

§ О

и

Доза цеолита Доза цеолита

Рисунок 12 - Содержапис РЬ и № в листьях смородины чёрной (мг/кг сырой массы) при внесснни возрастающих доз цеолита.

Накопление биогенных элементов Zn и Си в листьях ягодных культур при снижении содержания в почве доступных форм этих элементов при внесении возрастающих доз цеолита было специфичным для каждой культуры (рисунок 13). Увеличение содержания в листьях ягодных культур биогенных микроэлементов при снижении содержания в почве их доступных соединений может свидетельствовать о задействовании механизмов активного метаболического поглощения.

3 т/га 8 т/га 16 т/га 24 т/га

3 т/га 8 т/га 16 т/га 24 т/га

2 т/га 10 т/га 20 т/га 30 т/га

В

8 т/га 16 т/га Доза цеолита

2 т/га 10 т/га 20 т/га 30 т/га

8 т/га 16 т/га Доза цеолита

24т/га

Д е

А, Б - смородина чёрная; В, Г - малина; Д, Е-крыжовник (- форма ЭЛС24-15-21---форма ЭЛС 24-15-2)

Рисунок 13 - Содержание 2п и Си в листьях ягодных культур

при внесении возрастающих доз цеолита (мг/кг сырой массы)

Таким образом, содержание токсичных микроэлементов в листьях ягодных культур определяется преимущественно экологическим фактором - содержанием в почве доступных форм этих элементов, а в поступлении в листья ягодных растений биогенных микроэлементов значимую роль играет генетический фактор.

Конечной целью исследований является оптимизация микроэлементного состава ягодной продукции. В таблице 9 приведены данные о содержании микроэлементов в плодах ягодных культур в условиях опыта, а также ПДК микроэлементов в плодах и ягодах и средние фоновые значения содержания микроэлементов в изучаемых культурах. Хотя содержание исследуемых металлов в плодах не превышает ПДК, содержание в них № и РЬ, изменение доли Си и Ре по сравнению со средним фоновым уровнем свидетельствует о влиянии на минеральный состав внешних техногенных и агрогенных факторов и необходимости контроля за содержанием токсичных элементов.

Наибольшее содержание РЬ отмечено в плодах крыжовника, № - в плодах малины. В то же время, малина характеризуется и наибольшим содержанием ценных биогенных микроэлементов - Ре и Еп.(Таблица 9).

Таблица 9 - Содержание микроэлементов в плодах ягодных культур (средние данные за 2005...2008 гг.)_

Культура Вариант Содержание микроэлементов в плодах, мг/кг сырой массы.

РЬ N1 Ъл Си Ре

Смородина чёрная Контроль 0.025 0,15 0,48 0,26 0,32

^оРэдКсю 0,025 0.20 0,58 0,35 0.63

Средние фоновые - - 0,8 0.8 8,4

Малина Контроль 0,016 0,354 1,845 0.259 3,77

ЫдоРдоКдо 0,014 0,342 1,353 0,243 3,93

Средние фоновые - 0,06 2,0 1,7 12,0

Крыжовник ЭЛС 24-15-21 Контроль 0,053 0.101 0,845 0,160 0,489

НдаРвоКво 0,041 0,146 0,802 0,131 0,421

Крыжовник ЭЛС 24-15-2 Контроль 0,058 0,164 0,891 0,147 0,403

МсадРсюКсю 0.045 0.206 0,856 0,123 0,450

Средние фоновые - - 0.9 1,3 8.0

ПДК для плодов и ягод 0,4 0.5 10,0 5.0 50,0

Суммарный показатель накопления РЬ, №, Ъх\ и Си составил 0,915 - для смородины чёрной, 2,47 - для малины, 1,16 и 1,26 - соответственно, для форм крыжовника ЭЛС 24-15-21 и ЭЛС 24-15-2.

Таким образом, в условиях наших опытов малина имеет наибольший экологический риск накопления ТМ в продукции.

Действие физиологических барьеров, препятствующих поступлению ТМ в генеративные органы, у разных культур проявляется неодинаково. Так смородина, имевшая самое высокое содержание ТМ в листьях (Таблица 8), содержала ТМ в ягодах в 30... 50 раз меньше. Содержание РЬ в плодах малины было в 44 раза меньше, чем в листьях. Содержание №, Ъп и Си - соответственно в 4, 3 и 12 раз меньше. В то же время, плоды и листья малины содержали почти одинаковое количество железа. (Таблицы 8 и 9).

Закономерности поступления РЬ и № в плоды ягодных культур сходны с поступлением этих элементов в листья. Отмечена достоверная корреляция между содержанием РЬ и N1 в плодах и листьях малины (гРь = 0,83 и г№= 0,76), крыжовника (гРЬ= 0,96 и г№ = 0,94), смородины чёрной (г№= 0,77). Содержание РЬ и N1 в плодах .при внесении цеолита снижалось на 20... 70% в зависимости от культуры.

Изменение содержания Zn и Си в плодах при внесении возрастающих доз цеолита было специфичным для каждой культуры (таблицы 10 и 11).

Закономерности поступления '¿п и Си в ягоды смородины чёрной сходны с поступлением Zn и Си в листья, что подтверждается корреляцией между

содержанием микроэлементов в листьях и ягодах: rCu =0,8; rZn =0,5. Содержание Zn и Cu в ягодах смородины чёрной было связано и с содержанием подвижных форм ТМ в почве. Достоверные коэффициенты корреляции между содержанием этих элементов в почве и в ягодах составили: rCu =0,78; rZn = 0,73. Таким образом, накопление Zn и Си в ягодах смородины чёрной происходит при участии как генетического, так и экологического факторов.

В плодах малины минимальное содержание Zn и Си отмечено в варианте с внесением 10 т/га цеолита на фоне N90P90K90. (Таблица 10).

Таблица 10 - Содержание Zn н Си в плодах смородины чёрной и малины (мг/кг сырой массы)__

Смородина чёрная Малина

Вариант Zn Cu Вариант Zn Cu

Контроль 0,48 0,26 Контроль 1,854 0,259

^оРэоКэо 0,58 0,35 N90? 90К90 1,353 0,243

К90Р9оК9о+ Цеолит 3 т/га 0,15 0,18 К9оР9оК9о+ Цеолит 2 т/га 1,491 0,192

Н90Р9оК9о+ Цеолит 8 т/га 0,23 0,20 М90Р90К90+ Цеолит 10 т/га 1,073 0,167

М90Р9оКс>о+ Цеолит 16 т/га 0,34 0,25 Н9оР9оКдо+ Цеолит 20 т/га 1,230 0,176

ЫдоРдоКэо"1" Цеолит 24 т/га 0,39 0,40 Ы9оРэоК9о+ Цеолит 30 т/га 1,641 0,174

НСР 0.05 0,09 0,10 НСР 0.05 0,110 0,030

Плоды крыжовника в вариантах с внесением цеолита содержали Zn достоверно меньше, чем в контрольном варианте (таблица 11). Отмечена высокая положительная корреляция (г = 0,91...0,94) между содержанием подвижных форм Zn в слое почвы 20...40 см и содержанием этого элемента в плодах обеих изучаемых форм.

Таблица 11 - Содержание Zn и Си в плодах крыжовпнка (мг/кг сырой массы)__

ЭЛС 24-15-21 ЭЛС 24-15-2

Вариаот Zn Cu Вариант Zn Cu

Контроль 0,845 0,160 Контроль 0,891 0,147

^оРэоКэо 0,802 0,131 Ы9оР9оК?0 0,856 0,123

№,0Р9оК9о+ Цеолит 8 т/га 0,211 0,081 N9(^90^0+ Цеолит 8 т/га 0,243 0,153

N9(^90^0+ Цеолит 16 т/га 0,187 0,259 К9оР9оК9о+ Цеолит 16 т/га 0,306 0,214

Н9оР9оК9о+ Цеолит 24 т/га 0,048 0,128 Ы9оР9оК9о+ Цеолит 24 т/га 0,064 0,155

НСР 0.05 0,130 0,080 НСР 0.05 0,080 0,010

Внесение 16 т/га цеолита на фоне ИдоРюКдо способствовало достоверно более высокому содержанию Си в плодах крыжовника по сравнению с фоном. Имела место отрицательная корреляция (г = -0,9) между содержанием Си в плодах крыжовника и содержанием подвижных форм Си в слое почвы 20...40 см. Всё это свидетельствует о преимущественно генетическом контроле поступления Си в плоды крыжовника в экологических условиях опытного участка.

Под влиянием цеолита изменилось соотношение микроэлементов в

плодах - суммарная доля токсичных элементов свинца и никеля снизилась на 20... 50% в зависимости от культуры. Суммарная доля биогенных элементов в ягодах смородины чёрной возросла в основном за счет увеличения содержания важного в биологическом и пищевом плане железа. В плодах крыжовника суммарная доля биогенных элементов возросла за счёт железа и меди.

Минимальные значения суммарного показателя накопления (СПН) РЬ, Ъп и Си в плодах ягодных культур отмечены в следующих вариантах: в опыте со смородиной черной - при внесении 3 т/га цеолита на фоне И^оК^, в опыте с малиной - при внесении 10 т/га цеолита на фоне ЫдоРдоКдо, в опыте с крыжовником - при внесении 24 т/га цеолита на фоне ЫдоРдоКдо.

Экономически эффективные дозы цеолита на фоне минеральных удобрений (ЫдоРсюКэоХ позволяющие получать экологически безопасную продукцию составили: для смородины чёрной - 3; для малины - 10; для крыжовника - 8 т/га. Уровень рентабельности: 167; 66,9; 89,7% соответственно.

Анализ содержания фигогормонов в листьях смородины чёрной сорта Кипиана на территории ВНИИСПК показал, что внесение под эту культуру ЫэоРсюКдосущественно (в 4 раза) увеличивает содержание ИУК на фоне повышения соотношения ИУК/АБК (6,80 против 1,86 на контроле). В варианте с совместным применением МдоРзоКро и цеолита, несмотря на максимальное содержание ИУК, соотношение ИУК/АБК было на уровне контроля (2,14 относительно 1,86 в контроле). В условиях техногенного загрязнения в варианте ЫэоРэоКэо + цеолит отмечено меньшее снижение ИУК (в 1,36 раза), чем в варианте с ЫсщРуоКдо без цеолита (в 3,5 раза) по сравнению с их бесстрессовыми вариантами. В варианте с цеолитом количество АБК в листьях снизилось на 27%. В результате соотношение ИУК/АБК в растениях, произрастающих на территории техногенного загрязнения, при совместном внесении под культуру ЫзоРсоКдо + цеолит было на уровне такого же соотношения фигогормонов в варианте ЫдоРэоК» + цеолит на территории ВНИИСПК. Аналогичные данные в условиях стресса получены и по шбберелловой кислоте (ГА3). Возделывание растений на фоне совместного внесения в почву N9oP9oK9o + цеолит в условиях интоксикации ТМ не повлияло на уровень ГА3, тогда как в варианте с ^оР^Кс^ количество данного гормона снизилось на 26%.

Таким образом, проведённый анализ показал, что в условиях интоксикации ТМ в варианте ЫвоРэоКэо + цеолит гомеостаз фигогормонов был на относительно постоянном уровне, что может служить указанием на протекторное влияние используемого мелиоранта.

Биологически активные вещества могут изменять реакцию растений на стрессоры. В связи с этим особый интерес вызывает циркон - природный регулятор эндогенного фенольного действия, на основе гидроксикоричных кислот. По рекомендациям производителей циркон считается корнеобразовате-лем и индуктором цветения, способствует формированию устойчивости к ряду грибных заболеваний. В связи с этим представляло интерес изучить возможность протекторного воздействия циркона на процесс липопероксидации при интоксикации растений земляники (сорт Рубиновый кулон) ионами меди.

Проведённые анализы показали, что внесение в почву 2 ПДК меди в 2,7

раза увеличило содержание исследуемого металла в листьях земляники по отношению к контрольным растениям. На фоне интоксикации растений медью обработка цирконом снизила в них накопление исследуемого металла.

Значительное накоплешк меди в растениях в варианте с 2 ПДК на 32,2 % повысило активность пероксидазы в листьях. По-видимому, увеличение активности фермента связано с наличием высокого уровня гидроперекисей (содержание последних на 50,3 % выше контроля). При этом коэффициент корреляции между активностью фермента и содержанием гидроперекисей составил 0,92.

На фоне двукратного увеличения содержания меди в листьях земляники обработка растений цирконом в варианте 2 ПДК меди + циркон на 30,8 % вызвала повышение активности пероксидазы по отношению к контролю, что практически не составляло отличия от увеличения активности фермента в варианте с 2 ПДК токсиканта. Однако образование гидроперекисей в данном варианте было несколько ниже, чем в варианте с чистым токсикантом (38 % против 50,3 %, соответственно, относительно контроля). Более низкое содержание гидроперекисей в варианте 2 ПДК меди + циркон, возможно, связано с активацией шдроксикоричными кислотами другого антиоксидантного фермента - супероксиддисмутазы (СОД). Известно, что в результате взаимодействия СОД с О"" происходит образование перекисей (Mitteler, 2002). Дальнейшая реутилизация перекисей идет с участием каталазно-пероксидазной системы. Следует отметить, что обработка цирконом растений земляники, растущей на почве без внесения меди, достоверно не повлияла ни на активность фермента, ни на образование гидроперекисей.

Вызванные изменения в содержании катионов меди, гидроперекисей и активности антиоксидантного фермента в листьях растений, в конечном итоге сказались и на интенсивности перекисного окисления липидов мембран. Содержание малонового диальдегида при интоксикации земляники ионами меди было на 63,84 % выше контроля. Обработка растений цирконом не только несколько снижала накопление ионов меди и образование гидроперекисей в варианте 2 ПДК меди + циркон, но и препятствовала интенсификации ПОЛ. Так, количество конечного продукта липопероксидации - МДА в данном варианте было выше контроля только на 45,2 %.

Таким образом, используемый регулятор роста циркон сдерживал накопление ионов меди в листьях земляники при её токсичном содержании в почве и регулировал перекисный гомеостаз растений.

ВЫВОДЫ

1. Негативные последствия загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами представляют реальную угрозу для биосферы. Из-за недооценки этого фактора агроландшафтные системы Центральной России подвержены значительному загрязнению тяжёлыми металлами. Наиболее существенное повышение их содержания в почве отмечается вокруг локальных загрязнителей: промышленных отвалов, автомагистралей, а также на землях длительного интенсивного сельскохозяйственного использования. Так, по полученным нами

данным в результате пятидесятилетнего интенсивного применения средств защиты растений в садовых агроценозах ВНИИ селекции плодовых культур валовое содержание тяжёлых металлов в почве на многих участках превышает регионально-фоновую концентрацию: РЬ и № - в 2 раза, Zn - в 3 раза, а валовое содержание Си превысило ОДК. Содержание подвижных форм ТМ составило: РЬ 0,08 ± 0,01; № 0,28 ±0 ,03; Си 0,56 ± 0,09; 2п 15,03 ± 1,9. Тенденция загрязняющего воздействия проявляется даже на почвах памятников природы.

2. Анализ фонового содержашш тяжёлых металлов в различных типах почв выявил существенные различия. Содержание свинца было наибольшим в серой лесной почве (от 13 до 89 мг/кг со средним значением 41,48 мг/кг.), а в дерново-подзолистой почве наименьшим - (на уровне 11,5 мг/кг). Содержание цинка, кобальта и меди в почве оказалось связашшм с её плодородием: в более плодородных почвах содержание этих элементов оказалось выше. Содержание никеля было наибольшим в выщелоченном чернозёме (42,6 мг/кг), затем в серой лесной (40 мг/кг) почвах. Меньше всего содержалось этого микроэлемента в дерново-подзолистой почве. По содержанию марганца различия были незначительными. Чернозём выщелоченный и тёмно-серые лесные почвы отличались большим содержанием хрома.

3. Адаптивные реакции сельскохозяйственных полевых культур на загрязнение тяжёлыми металлами имеют существенные различия. По степени снижения устойчивости к этому виду загрязнения они располагаются в следующем порядке: крупяные, зерновые, зернобобовые, сахарная свекла. Действие тяжёлых металлов у них проявляется через изменение активности ферментных систем, интенсификацию процессов липидопероксидации биомембран на фоне нарушения баланса фитогормона, аномалии в развитии корневой системы проростков (в том числе, неразвитие первичного корня ил и вторичных корней, отсутствие эпикотиля, формирование эпикотиля без верхушечной почки). Под действием тяжёлых металлов происходят негативные изменения также в росте и развитии корней плодовых культур. При этом никель оказывает наибольшее токсическое действие (деформируются корневые волоски, клетки поверхности зоны проведения корня не имеют четких контуров).

4. Дикие виды древесных растений на загрязнённых территориях формируют листовую пластинку меньшей площади, большей толщины, с меньшим содержанием хлорофиллов, кратно снижается в них активность клеточных ферментов. Установлена высокая тесная связь между величиной показателя стабильности развития берёзы повислой, определяемого по величине флуктуирующей асимметрии листа, и содержанием в листьях тяжёлых металлов (Дг = 0,98), что позволило провести зонировашю территории по данному показателю. Кризисное и предкризисное состояние экосистем прогнозируется на расстоянии до 500 м, удовлетворительное состояние сменяется хорошим на расстоянии более 1000 м от промышленного отвала. Изменения в составе лишайников на загрязнённой территории позволили провести её зонирование по данным лихено-ипдикации. При этом выделено 3 зоны: зона сильного воздействия, зона среднего воздействия и зона слабого воздействия источника загрязнения.

5. В зонах интенсивного техногенного загрязнения сукцессионные изменения растительности носят явно выраженный характер: по мере удаления от источника загрязнения жизнеспособной остается вначале лишь специфичная травянистая растительность, затем добавляются (на расстоянии около 300 м) злаки и рудеральные виды (малина, ежевика, крапива двудомная и др.). При этом в целом сокращается обилие всех видов, включая доминантные. Наиболее чувствительным к загрязнению в зоне исследования оказался представитель травянистой флоры - лютик кашубский, который можно рассматривать как вид - индикатор загрязнения.

6. Математически достоверной оказалась связь флуктуирующей асимметрии и содержания тяжёлых металлов в листьях яблони домашней (Д2= 0,98). Разработана шкала оценки стабильности развития этой культуры по показателям флуктуирующей асимметрии. На основе полученных достоверных связей разработана методика использования яблони в качестве индикаторного растения для биомониторинга стрессового воздействия среды на растения в садовых агроценозах.

7. Четко выраженный характер действия источника промышленного загрязнения приводит к формированию зон древесной растительности с различной интенсивностью радиального прироста, что позволило выявить в ретроспективе периоды начала отрицательного действия изучаемого шлакоотвала на дубовые насаждения. По мере удаления от отвала отмечена сукцессия дубовых ценозов на липово-кленово-ясеневые. Выявлено, что зависимость густоты подроста по мере удаления от шлакоотвала носит линейный характер (при И2 = 0,9564).

8. Использование дендрологического метода при изучении радиального прироста яблони домашней показало неодинаковую устойчивость различных сортов этой культуры к хроническому загрязнению тяжёлыми металлами. Наименьшая устойчивость к данному фактору оказалась у сорта Антоновка обыкновенная (что может быть связано с более благоприятными экологическими условиями в период выведения этого сорта).

9. Накопление тяжёлых металлов в различных частях растений неодинаково. Оно выше в листьях, ниже - в плодах. При оценке влияния агро-присмов на экологическую безопасность плодово-ягодной продукции необходимо учитывать содержание микроэлементов в листьях и плодах, использовать системные показатели, такие как коэффициент накопления (Кн) и суммарный показатель накопления (СПН). Элементы располагаются в порядке убывания их количества в ягодах смородины чёрной следующим образом: цинк, железо, медь, никель, свинец; крыжовника и малины - цинк, железо, никель, медь, свинец.

10. Перспективным способом снижения подвижности тяжёлых металлов в почве и содержания тяжёлых металлов в растениях и плодовой продукции является использование мелиорантов, в том числе, нанопористого природного минерала цеолита. Экономически обоснованными дозами при выращивании ягодных культур являются: для смородины чёрной - 3 т/га; для

малины - 10 т/га; для крыжовника - 8 т/га. При этом рентабельность производства повысилась на 40, 24 и 19% соответственно.

Применение регуляторов роста, в том числе - препарата циркон, использование которого в дозе 10 мкг/л (МО-6 %) сдерживало накопление ионов меди в листьях земляники при её высоком содержании в почве и регулировало перекисный гомеостаз растений.

11. Закономерности изменения изучаемых показателей состояния растений и фитоценозов под влиянием локальных загрязнителей носят универсальный характер. Эта универсальность создаёт возможности для экологического зонирования территории с использованием фитоиндикации, а также для разработки моделей их загрязнения тяжёлыми металлами и оценки уровш техногенной нагрузки.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Органам государственной власти и управления в сфере регулирования природопользования принять соответствующие нормативно-закопода-тельные акты по запрещению размещения промышленных токсичных отходов открытым способом; разработать и утвердить государственную программу по утилизации и захоронению действующих отвалов, терриконов, хвосто-храпилшц и других объектов хранения отходов.

2. Госстрою РФ и его территориальным органам при проведешш государственной экспертизы проектов строительства промышленных предприятий не допускать согласований на размещение отходов в агроландшафтах открытым способом. Рекомендовать предприятиям использовать зарубежный передовой опыт по глубокой переработке и нейтрализации их токсичности, утилизации и захоронению отходов.

3. Руководителям промышленных предприятий, в собствешюсти которых находятся шлакоотвалы и другие аналогичные объекты хранения отходов производства, реализовать проекты по предотвращению дальнейшего загрязнения территорий данными объектами.

4. Сельскохозяйственным организациям, на землях которых размещены отвалы, терриконы, хвостохранилища в структуре посевных площадей на загрязнённых вышеуказанными объектами землях, предусматривать разработку и освоение систем земледелия, основу которых будут составлять севообороты с более толерантными к загрязнению культурами.

5. Для снижения поступления тяжёлых металлов в ягодную продукцию использовать в качестве мелиоранта нанопористый природный минерал - цеолит Хотынецкого месторождения при выращивании смородины чёрной - 3 т\га, малины - 10 т/ш и крыжовника - 8 т/ш.

6. При подготовке специалистов в области экологии, лесомелиорации, земледелия, агрохимии и другим специальностям использовать методические рекомендации по флуктуирующей асимметрии листовой пластинки, определению свинца и никеля в органах растений и подвижных форм меди в почве.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Кузнецов, М. Н. Оценка экологического состояния окружающей природной среды в районе складирования отходов алюминиевого производства / М. Н. Кузнецов, С. И. Марченко, И. Н. Глазун, Л. М. Соболева // Вестник МАНЭБ. - 2008. - Т. 13.-№3.-С. 10-18.

2. Кузнецов, М. Н. Накопление тяжёлых металлов в плодах и почве в зоне техногенного загрязнения / М. Н. Кузнецов, С. М. Мотылёва // Вестник РАСХН. - 2008. - 4. - С. 80-82.

3. Кузнецов, М. Н. Сравнительная характеристика особенностей флуктуирующей асимметрии листьев яблмш в разных экологических условиях. / М. Н. Кузнецов, Л. В. Голышкин // Сельскохозяйственная биология. Сер. Биология. - 2008. - № 3. - С. 72-77.

4. Кузнецов, М. Н. Влияние цеолита на содержание свища и никеля в ягодах чёрной смородины и крыжовника. / М. Н. Кузнецов, Т. А. Роева, Л. И. Леонтьева//Садоводство и виноградарство. - 2008. -№ 6. - С. 15-16.

5. Кузнецов, М. Н. Оценка количественных возможностей использования цеолитсодержащих пород для снижения поступления тяжёлых металлов в ягоды чёрной смородины. / М. Н. Кузнецов, Е. В. Леоничсва, Т. А. Роева // Аграрный вестник Урала. - 2009. -№ 5' (59). - С. 92-94.

6. Кузнецов, М. Н. Влияние цеолитизации на содержашге тяжёлых металлов в светло-серой лесной почве в условиях техногешюго загрязнения / М. Н. Кузнецов, Е. В. Леоничева, С. М. Мотылёва, Т. П. Уколова, М. Е. Мертви-щева, О. А. Подушнова // Доклады РАСХН. - 2009. -№3.-С.38-41.

7. Кузнецов, М. Н. Влияние свинца и никеля на зародышевые корни яблони. / М. Н. Кузнецов, С. М. Мотылёва // Садоводство и виноградарство. -2009,-№4.-С. 31-33.

8. Кузнецов, М. Н. Особенности влияния техногенного загрязнения на интенсивность протекания перекисного окисления липидов мембран в листьях яблони. / М. Н. Кузнецов, П. С. Прудников // Сельскохозяйственная биология. Сер. Биология растений. - 2009. -№ 5. - С. 69-72.

Монографии, брошюры и рекомендации

9. Кузнецов, М. Н. Тяжёлые металлы и продуктивность агроэкосистем: монография / Р. П. Ляшук, М. Н. Кузнецов, А. Г. Гурии. - Орёл: Орёл ГАУ, 2007.-196 с.

10. Кузнецов, М. Н. Растительные сообщества в условиях загрязнетшя территорий тяжёлыми металлами : монография / М. Н. Кузнецов. - Орёл: ВНИИСПК, 2008. - 232 с.

11. Кузнецов, М. Н. Методические указания по определению величины флуктуирующей асимметрии листа яблони / М. Н. Кузнецов, Л. В. Голышкин, Е. А. Долматова. - Орёл : ВНИИСПК, 2009. - 19 с.

12. Кузнецов, М. Н. Методические рекомендации по определению подвижных форм Си методом жидкостной хроматографии / М. Н. Кузнецов, С. М. Мотылёва, Л. И. Леонтьева, М. Е. Мертвищева - Орёл : ВНИИСГЖ, 2009. -23 с.

13. Кузнецов, М. Н. Методические рекомендации по определению РЬ и № в органах плодовых и ягодных растений / М. Н. Кузнецов, С. М. Мотылёва - Орёл : ВНИИСПК, 2009. - 23 с.

Статьи в сборниках научных трудов и материалы конференций

14. Кузнецов, М. Н. Об агроэколошческих последствиях техногенного загрязнения. / М. Н. Кузнецов // Достижения аграрной науки в решении экологических проблем Центральной России : материалы всероссийской научно-практической конференции (15-17 октября, 1999 г., Орёл). - Орёл : ОрёлГАУ,

1999.-С. 93-101.

15. Кузнецов, М. Н. К методологии расчёта экономического ущерба от загрязнения земель. / М. Н. Кузнецов // Современные проблемы рационального использования ресурсов в АПК : материалы всероссийской научно-практической конференции (7-9 июля, 2000 г., Орёл). - Орёл: ОрёлГАУ,

2000.-С 117-121.

16. Кузпецов, М. Н. Состояние естественных фитоценозов как индикатор загрязняющего действия шлакоотвалов / М. Н. Кузнецов // Современные проблемы рационального использования ресурсов в АПК : материалы всероссийской научно-практической конференции (7-9 июля, 2000 г., Орёл). -Орёл: ОрёлГАУ, 2000 . - С 18-22.

17. Кузнецов, М. Н. Влияние эмиссий шлакоотвала (Думчинский) на са-нитарно-патологическое состояние дубовых биогеоценозов / М, Н. Кузнецов, В. П. Шелухо // Вопросы лесоведения и лесоводства. - Брянск, 2000. - С 48-57.

18. Кузнецов, М. Н. Влияние комплекса техногенных факторов шлакоотвала алюминиевого производства на радиальный прирост дуба черешчато-го / М. Н. Кузнецов, И. Н. Глазун, Д. И. Нартов // Вопросы лесоведения и лесоводства. - Брянск, 2000. - С. 64-77.

19. Кузнецов, М. Н. Последствия загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами в зонах техногенного воздействия (на примере Думчинского отвала Орловской области): автореферат диссертации кандидата сельскохозяйственных наук /М. Н. Кузнецов. - Орёл : ВНИИСПК, 2000. - С. 21.

20.Кузнецов, М. Н. Почвоутомление в яблоневом саду / М. Н. Кузнецов, Т. П. Уколова, Т. А. Роева // Роль интенсивных технологий в интенсив-пом садоводстве : материалы международной научно-методической конференции (28-31 июля, 2003 г., Орёл). - Орёл : ОрёлГАУ, 2003. - С. 187-190.

21. Кузпецов, М. Н. Влияние многолетних трав на почву после раскорчевки сада / М. Н. Кузнецов, Т. П. Уколова, Т. А. Роева, Л. И. Леонтьева // Селекция и сортовая агротехшпеа плодовых культур : сборник научных трудов ВНИИСПК. - Орёл : ВНИИСПК, 2004. - С. 101-107.

22.Кузнецов, М. Н. Особенности накопления тяжёлых металлов в яб-

локах в зависимости от условий выращивания / М. Н. Кузнецов, С. М. Мо-тылёва, М. В. Соснина, Т. П. Уколова // Экологические основы плодоовоще-водства : сборник научных трудов - Горки : 2005. - С. 48-53.

23.Кузнецов, М. Н. Влияние минеральных удобрений и мелиорантов на физиологические показатели растений / М. Н. Кузнецов, С. М. Мотылсва, О. В. Тарасова // Состояние и перспективы селекции и сорторазведения плодовых культур : материалы международной научно-методической конференции (12-15 июля, 2005 г.. Орел). - Орёл : ВНИИСПК, 2005. - С. 216-225.

24. Кузнецов, М. Н. Адаптивный ответ устьичного аппарата листа чёрной смородины на загрязнение тяжёлыми металлами / М. Н. Кузнецов, Л. В. Голышкин // Состояние и перспективы развития ягодоводства России: материалы всероссийской научно-методической конференции (19-22 июня, 2006 г, Орёл) - Орёл : ВНИИСПК, 2006. - С. 156-161.

25. Кузнецов, М. Н. Анализ системы «хозяин - патоген» для земляники в условиях интоксикации тяжёлыми металлами / М. Н. Кузнецов, Л. В. Голышкин, Г. П. Жук // Состояние и перспективы развития ягодоводства России: материалы Всероссийской научно-методической конференции (19-22 июня, 2006 г, Орёл) - Орёл : ВНИИСПК, 2006. - С. 161-165.

26. Кузнецов, М. Н. Влияние цеолита и извести на влажность почвы и показатели водного режима чёрной смородины / М. Н. Кузнецов, Т. А. Рое-ва, Е. В. Леоничева // Состояние и перспективы развития ягодоводства России: материалы Всероссийской научно-методической конференции (19-22 июня, 2006 г, Орёл) - Орёл : ВНИИСПК, 2006. - С. 249-252.

27.Кузнецов, М. Н. Влияние мелиорантов на изменение активности каталазы и хлорофилла в листьях земляники / М. Н. Кузнецов, О. В. Тарасова // Состояние и перспективы развития ягодоводства России: материалы Всероссийской научно-методической конференции (19-22 июня, 2006 г, Орёл) - Орёл : ВНИИСПК, 2006. - С. 283-287.

28.Кузнецов, М. Н. Адаптивно-протекционная реакция устьичного аппарата листа чёрной смородины на загрязнение тяжёлыми металлами // М. Н. Кузнецов, Л. В. Голышкин // Проблемы биологии, экологии и образования: История и современность : материалы международной научной конференции (22-24 мая 2006 г., С.-Петербург). - СПб : СПбГУ, 2006. - С. 17-24.

29. Кузнецов, М. Н. Влияние цеолита на показатели водного режима земляники / М. Н. Кузнецов, О. В. Тарасов, И. В. Семин, М. Е. Мертвищева // Вторые чтения, посвященные памяти Ефима Степановича Иванова : материалы региональной конференции (25-27 сентября 2006 г., Орёл) - Орёл : ОГУ, 2006. С.-18-22.

30.Кузнецов, М. Н. Зимостойкость яблони в условиях техногенного загрязнения окружающей среды свинцом и медью / М. Н. Кузнецов, С. В. Рсзвякова, С. М. Мотылёва // Современные проблемы экологии : доклады Всероссийской научно-технической конференции (20-21 октября 2006 г., Тула). - Тула : ТулГУ, 2006. - С. 108-111.

31.Кузнецов, М. Н. Результаты перезимовки земляники в зиму 2005 -2006 года / М. Н. Кузнецов, С. В. Резвякова, О. В. Тарасова // Современные проблемы экологии: доклады Всероссийской научно-технической конференции (20-21 октября 2006 г., Тула). - Тула : ТулГУ, 2006. - С. 112-115.

32.Кузнецов, М. Н. Влияние Хотынецкого цеолита на агроэкологиче-ские показатели почвы и физиолого-биохимические характеристики ягодных культур / М. Н. Кузнецов, Т. А. Роева, JL И. Леонтьева, С. М. Мотылёва // Современные проблемы экологии : доклады Всероссийской научно-технической конференции (20-21 октября 2006 г., Тула). - Тула : ТулГУ, 2006.-С. 127-129.

33.Кузнецов, М. Н. Экологические последствия загрязнения почвы и растительности тяжёлыми металлами в зоне техногенного воздействия (на примере Думчинского отвала Орловской области) / М. Н. Кузнецов, // Современные проблемы экологии: доклады Всероссийской научно-технической конференции (20-21 октября 2006 г., Тула). - Тула : ТулГУ, 2006. - С. 123125.

34. Кузнецов, М. Н. Адаптивная реакция анатомо-цитологических параметров листа и пыльцы яблони (Malus domestika L.) в ареале загрязнения тяжёлыми металлами / М. Н. Кузнецов, Л. В. Голышкин, С. М. Мотылёва, Л.

B. Голышкина // XI Красносельские чтения: «Вузовская наука качества жизни человека» : материалы Международной научной конференции (24-25 апреля, 2007 г., С-Петербург). - СПб : СПбГУ, 2007. - С. 84.

35.Кузнецов, М. Н. Основные результаты научной деятельности всероссийского НИИ селекции плодовых культур за 2006 и 2002 - 2006 гт. / М. И Кузнецов, Л. А. Гркжер, Е. А. Долматов, А. JI. Никитин // Селекция и сорторазведение садовых культур : сборник научных трудов ВНИИСПК. - Орёл : ВНИИСПК, 2007. - С. 5-29.

36. Кузнецов, М. Н. Определение ответной реакции структуры листового аппарата некоторых ягодных культур на вносимые в почву химические вещества и комплексы в качестве мелиорантов / М. Н. Кузнецов, Л. В. Голышкин // Селекция и сорторазведение садовых культур : сборник научных трудов ВНИИСПК.-Орёл: ВНИИСПК, 2007.-С. 111-119.

37.Кузнецов, М. Н. Некоторые агроэкологические аспекты использования цеолита Хотынецкого месторождения на землянике / М. Н. Кузнецов,

C. М. Мотылёва, С. В. Резвякова // Фундаментальные и прикладные исследования на современном этапе развития химии : материалы I международной Интернет-конференции (20-21 октября 2008 г., Орёл) - Орёл : ОГ'У, 2008. - С. 103-108.

38.Кузнецов, М. Н. Влияние цеолита на содержание микроэлементов в листьях ягодных культур / М. Н. Кузнецов, С. М. Мотылёва, Т. А. Роева, Л. И. Леонтьева // Фундаментальные и прикладные исследования на современном этапе развития химии: материалы I международной Интернет-конференции, (20-21 октября 2008 г., Орёл) - Орёл : ОрёлГАУ, 2008. - С. 108-112.

39.Кузнецов, М. Н. Особенности флуктуирующей асимметрии листовых пластинок яблони как мониторингового объекта-индикатора в связи с проблемой интегральной оценки стабильности развития растений и состояния окружающей среды. / М. Н. Кузнецов, Л. В. Голышкин // Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России : материалы Всероссийской научно-методической конференции (1-4 июля 2008 г., Орёл) - Орёл : ВНИИСПК, 2008. - С. 144-151.

40. Кузнецов, М. Н. Влияние цеолита на агроэкологические свойства серой лесной почвы ягодного агроценоза / М. Н. Кузнецов, Е. В. Леоничева, Т. А. Роева, Л. И. Леонтьева, О. А. Ветрова // Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России: материалы Всероссийской научно-методической конференции (1-4 июля 2008 г., Орёл) - Орёл : ВНИИСПК, 2008. -С. 151-158.

41. Кузнецов, М. Н. Влияние разных доз цеолита на водный режим в системе почва - растение. / М. Н. Кузнецов, С. В. Резвякова, Т. А. Роева // Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России: материалы Всероссийской научно-методической конференции (1-4 июля 2008 г., Орёл) - Орёл : ВНИИСПК, 2008. - С. 158-162.

42.Кузнецов, М. Н. Влияние мелиорантов на миграцию и трансформацию тяжёльгх металлов в ягодном агроценозе / М. Н. Кузнецов // Проблемы почвенного мониторинга в аграрном секторе : материалы конференции памяти д.с.-х.н. С. Ф. Неговелова. К 105-летию со дня рождения (20-21 октября 2008 г., Краснодар). - Краснодар : КубГАУ, 2008. - С. 93-101.

43.Кузнецов, М. Н. Состояние и продуктивность плодовых и ягодных растений. / М. Н. Кузнецов, Л. А. Грюнер, Е. А. Долматова, А. Л. Никитин // Сборник научшлх трудов ВСТИСП. - 2009. - С. 53-70.

44.Kuznetsov, М. N. Zeolite effect on heavy metal content in grey forest soil in conditions of technogenic pollution / M. N. Kuznetsov, S. M. Motyleva, E. V. Leonicheva, M. E. Mertvischcheva, O. A. Podushnova, T. P. Ukolova // Russian Agricultural Sciences. -2009. - Vol. 35. -№ 3. - P. 179-181.

Формат 60 х 84/16. Печать ризограф. Заказ № 12. Усл. печ. л. 2,75. Тираж 100 экз.

Издательство Всероссийского научно-исследовательского института селекции плодовых культур

302530 Россия, Орловская обл., Орловский р-н, д. Жилина

Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Кузнецов, Михаил Николаевич

Введение.

1 Проблема загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами, их накопление в почве и действие на растения (краткий аналитический обзор).

2 условия и методика проведения исследований.

3 Особенности загрязнения тяжёлыми металлами почв Центральной России (на примере Орловской области).

3.1 Содержание тяжёлых металлов в различных почвах.

3.2. Распространение загрязнения почв тяжёлыми металлами в ландшафтах в связи с режимом использования территорий.

4 Изменение процессов роста и развития различных растений под влиянием тяжёлых металлов.

4.1 Реакция различных сельскохозяйственных культур на загрязнение почв тяжёлыми металлами.

4.2 Морфофизиологические изменения дикорастущих растений.

4.3 Оценка стабильности развития растений по показателям флуктуирующей асимметрии в условиях длительного загрязнения почв тяжёлыми металлами.

5 Характеристика фитоценотических изменений в зонах техногенного загрязнения (на примере Думчйнского шлакоотвала).

5.1 Дендрохронологический анализ радиального прироста древесных растений в лесных и садовых насаждения в зоне влияния шлакоотвала.

5.1.1 Анализ динамики радиального прироста дуба черешчатого

5.1.2 Анализ динамики радиального прироста яблони домашней в садовых насаждениях.

5.2 Оценка видового разнообразия и обилия травянистой растительности методом фитоиндикации.

5.3 Использование лихеноиндикации для зонирования территории.

5.4 Сукцессионные изменения в зонах техногенного загрязнения.

6 Содержание тяжёлых металлов в растениях и некоторые приёмы повышения экологической безопасности плодов и ягод.

6.1 Содержание тяжёлых металлов в дикорастущих древесных растениях.

6.2 Влияние мелиорантов на содержание тяжёлых металлов в листьях смородины чёрной.

6.3 Повышение экологической безопасности и рентабельности производства продукции ягодных культур на основе использования мелиорантов.

6.3.1 Изменение содержания тяжёлых металлов в почве под ягодными кустарниками под влиянием минеральных удобрений, известкования и цеолита.

6.3.2 Влияние мелиорантов на содержание тяжёлых металлов в листьях ягодных культур.

6.3.3 Влияние мелиорантов на содержание тяжёлых металлов в плодах ягодных культур.

6.3.4 Действие регулятора роста циркон на интенсивность перекисного окисления липидов мембран при интоксикации растений земляники ионами меди.

Выводы.

Предложения по практическому использованию результатов исследований.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические последствия загрязнения тяжелыми металлами фитоценозов Центральной России"

В современном мире антропогенные изменения затронули практически все экосистемы планеты. Как отмечает академик А. А. Жученко (2006): «В условиях, когда процессы загрязнения окружающей среды и продуктов питания, снижение биологического разнообразия и рост генетической уязвимости экосистем приобрели катастрофические масштабы, устойчивое развитие цивилизации в долговременной перспективе немыслимо без осознания безальтернативности смены парадигм в природопользовании».

Во многих регионах мира перейден порог самозащиты природы, нарушено ее динамическое равновесие. Внимание научной общественности приковано к острейшим проблемам экологии.

Неблагоприятные экологические последствия антропогенного воздействия на биосферу проявляются, прежде всего, в загрязнении окружающей среды, под которым понимается привнесение в среду новых нехарактерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих агентов в среде.

В последнее время повышенное внимание уделяется проблеме загрязнения почвы и окружающей среды тяжёлыми металлами. Они представляют большую опасность, как для человека, так и для природных и сельскохозяйственных экосистем. Связано это с тем, что данные элементы достаточно быстро накапливаются в почве, но очень долго из нее удаляются.

Существуют различные источники поступления тяжёлых металлов в почву и окружающую среду. Одним из источников загрязнения являются промышленные отвалы. Как показывает мировой опыт, загрязняющее воздействие промышленных отвалов имеет особенно губительное воздействие на природные экосистемы.

Для регионов Российской Федерации этот вопрос имеет особое значение. Промышленное развитие нашей страны, богатой сырьевыми ресурсами, и впредь будет определяться значительными объемами их использования. Как показывает мировой опыт, это неизбежно будет приводить к увеличению площадей земель, занятых промышленными отвалами. Так, в некоторых странах Европы отвалы занимают до 7% всей территории. По нашим подсчётам в небольшой по размерам Орловской области площади для складирования отходов уже сейчас составляют более 1000 га. По данным Р. М. Алексахина (2006) в России площади почв, загрязненных тяжёлыми металлами составляют 3,6 млн. га.

Отвалы перерабатывающей промышленности могут быть источником самых различных загрязнителей: пыли, ядовитых газов и т.п. В настоящее время неблагоприятные экологические последствия нахождения на территории отвалов во многом связаны с загрязнением окружающей среды тяжёлыми металлами. При этом загрязнение окружающей среды такими элементами, как мышьяк, свинец, кадмий, стронций и другими может представлять непосредственную опасность для здоровья и жизни населения.

Несмотря на очевидную важность указанной проблемы, вопросы, связанные с установлением закономерностей распространения загрязняющего воздействия отвалов, в России изучены недостаточно. При этом большая часть работ посвящена проблемам отвалов вскрытых пород, экологические же последствия нахождения на территории отвалов из отходов небольших промышленных предприятий остаются мало исследованными. В результате без должного экологического обоснования решаются вопросы проектирования подобных отвалов и мероприятия по предотвращению пагубных последствий их нахождения.

Кроме отвалов источниками загрязнения тяжёлыми металлами являются выбросы автотранспорта, удобрения и химические средства защиты растений. Количество этих выбросов возрастает в связи с развитием транспорта и усиливающейся интенсификацией технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Так, производство минеральных удобрений в мире с 1950 по 1980 годы возросло почти в 8 раз, а с 1980 года по настоящее время этот показатель увеличился настолько же.

Возрастает количество выбросов современного транспорта. При этом общее количество выбросов свинца только с выхлопными газами автотранспорта за последние 30 лет составило не менее 18 млн. тонн.

Как показывает мировой, и отечественный опыт недостаточное внимание к вопросам загрязнения окружающей среды приводит к вполне осязаемому экономическому ущербу. Так, согласно оценкам американского Агентства по охране окружающей среды экономические потери от смертности и заболеваний в связи с загрязнением воздушной среды в США составляют ежегодно 6 млрд. долларов. Ущерб, наносимый ежегодно экономике страны в результате других неблагоприятных последствий, оценивается в 5 млрд. долларов. Общий экономический ущерб от загрязнения в США составляет около 20 млрд. долларов в год (Никитин и др., 1997).

Гибель растений и животных вокруг многих промышленных предприятий России, имеющая зачастую массовый характер, также связана с недостаточной научной обоснованностью промышленной деятельности и применяемых мероприятий по предотвращению негативных экологических последствий этой деятельности.

Для регионов Центральной России особое значение имеют агроэкологические последствия загрязнения окружающей среды. Это связано с тем, что данные территории имеют огромное значение для обеспечения России продукцией сельского хозяйства. В связи с этим очень важно минимизировать вредное влияние техногенного воздействия.

Кроме того, возникающие неблагоприятные экологические последствия приводят к усугублению и без того непростой демографической ситуации из-за увеличения заболеваний и смертности населения, невозможности ведения эффективного сельскохозяйственного производства.

Исходя из этого, нами избрана для изучения наиболее типичная для небольших промышленных предприятий зона техногенного воздействия -Думчинский отвал, а также территории, подвергшиеся многолетней интенсивной обработке фунгицидами и воздействию минеральных удобрений - плодовые и ягодные насаждения.

Исследования, проведенные нами в 1992.2008 гг., были направлены в основном на изучение изменения роста и развития растений под влиянием тяжёлых металлов. При этом мы исходили из того, что растения являются начальным элементом в цепи биосферных изменений, происходящих под влиянием загрязнения территорий тяжёлыми металлами и именно с фитоценотических последствий надо начинать изучение антропогенного загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами.

Целью исследований было установление закономерностей и параметров изменения состояния естественных растительных сообществ и агрофитоценозов под влиянием длительного и интенсивного загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами и агроэкологическая оценка их действия в системе почва — растение.

В задачи исследований входило: оценить масштабы длительного arpo- и техногенного загрязнения почв тяжёлыми металлами; изучить изменения морфогенетических, физиологических и биохимических процессов в растениях под влиянием тяжёлых металлов, и выявить адаптивную реакцию растений; определить комплекс структурно-функциональных параметров высших растений на разных уровнях их организации для диагностики состояния в условиях техногенного и агрогенного воздействий; разработать способы оценки экологического благополучия загрязнённых территорий по показателям флуктуирующей асимметрии; провести оценку состояния естественных фитоценозов на территориях, загрязнённых тяжёлыми металлами; осуществить зонирование территорий по степени загрязнения тяжёлыми металлами; дать эколого-экономическую оценку приемам повышения экологической безопасности ягодных культур при возделывании на загрязнённых территориях.

Научная новизна результатов исследований

Впервые проведено масштабное комплексное исследование экологических последствий изменений, происходящих в результате длительного и интенсивного техно- и агрогенного загрязнения территорий сельскохозяйственного использования.

В приоритетном порядке: представлены результаты комплексного исследования дифференцирующего воздействия техногенных и агрогенных источников загрязнения системы почва — растение тяжёлыми металлами и разработаны приёмы снижения их фитотоксичности; разработан и применён на практике интегральный метод оценки состояния растительных организмов и окружающей среды в зоне антропогенного загрязнения (ФА-анализ), впервые разработана специфическая шкала оценки стабильности развития яблони в зонах антропогенного загрязнения; проведено экологическое зонирование территории с использованием различных фитоиндикаторов; для серой лесной почвы садового агроценоза установлены закономерности миграции свинца, Zn и Си в системе почва — ягодные растения и использован нанопористый природный минерал (цеолит Хотынецкого месторождения) для снижения их токсичности и поступления в плоды ягодных культур;

- определены оптимальные для каждой культуры дозы цеолита, обеспечивающие экологическую безопасность плодов смородины чёрной, крыжовника и малины;

- получены данные о влиянии тяжёлых металлов на развитие корней проростков плодовых культур с использованием электронной сканирующей микроскопии;

- дана оценка сукцессионным изменениям в лесном фитоценозе в связи с действием тяжёлых металлов.

Положения, выносимые на защиту

1. Особенности экологической напряжённости территории в связи с загрязнением тяжёлыми металлами почв различных типов и режимом их использования.

2. Изменение морфологических, физиологических и биохимических показателей культурных и дикорастущих растений под влиянием загрязнения территорий тяжёлыми металлами.

3. Учёт индивидуальных особенностей растений к произрастанию на загрязнённых территориях.

4. Зонирование территорий по показателям радиального прироста древесных растений, видового разнообразия и обилия травянистой растительности, лихеноиндикации и флуктуирующей асимметрии.

5. Использование нанопористого природного минерала для снижения поступления тяжёлых металлов в плодовые и ягодные растения.

Практическая значимость работы и реализация её результатов

Научно обоснованы экологические риски размещения в отвалах токсичных отходов промышленного производства, их негативное влияние на фитоценозы.

Разработаны:

- приёмы снижения поступления тяжёлых металлов в ягодную продукцию на основе использования природного нанопористого минерала;

- интегральный метод оценки состояния окружающей среды с использованием растений-индикаторов;

- методические рекомендации по определению свинца и никеля в органах растений и подвижных форм меди в почве, которые могут быть использованы в аналитических лабораториях и образовательном процессе.

Результаты исследований использованы при разработке экологического каркаса на территории Орловской области, при осуществлении государственной экологической экспертизы проектов строительства и реконструкции объектов экономики области, разработке областной программы «Отходы», проектировании национального парка «Орловское Полесье», закладке промышленной плантации смородины чёрной на площади 25 га в ООО «Садовод» Сызранского района Самарской области — опорном пункте ГНУ ВНИИСПК.

Организация исследований и личный вклад автора

Автором разработаны методики экспериментов, ему принадлежит: постановка и организация проведения полевых и лабораторных опытов, получение основной части экспериментального материала (90%), анализ и интерпретация эмпирических результатов, проведение статистической и экономической оценки результатов исследований, формулирование новых закономерностей, выводов и рекомендаций производству

Апробация работы

Результаты исследований докладывались и получили положительную оценку на Российской научно-практической конференции «Достижения аграрной науки в решении экологических проблем Центральной России» (Орёл, 1999 г.), конференциях профессорско-преподавательского состава ОрёлГАУ (1997; 1999 гг.), на всероссийских научно-методических конференциях «Состояние и перспективы развития ягодоводства в России» (Орёл, 2006 г.), «Актуальные проблемы садоводства России и пути их решения» (Орёл, 2007 г.), на 41-й международной научной конференции «Агрохимические приёмы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур» (Тула, 2007 г.), на международной конференции «XI Царскосельские чтения: Вузовская наука качества жизни человека, (Санкт-Петербург, 2007 г.), «Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России» (Орёл, 2008 г.), на научно-практической конференции памяти доктора сельскохозяйственных наук С. Ф. Неговелова к 105-летию со дня рождения «Проблемы почвенного мониторинга в аграрном секторе» (Краснодар, 2008 г.), «Оптимизация технолого-экономических параметров и структуры агроценозов при возделывании плодовых культур и винограда» (Краснодар, 2008 г.), на научной конференции, посвященной Всероссийскому дню садовода (Мичуринск, 2008 г.).

Отдельные материалы диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях отдела агроэкологических исследований и Ученого совета ГНУ ВНИИСПК (2005, 2006, 2007, 2008, 2009 гг.).

Автор выражает глубокую признательность сотрудникам лаборатории агроэкологических исследований: кандидату сельскохозяйственных наук Мотылёвой С. М., кандидату биологических наук Голышкину Л. В., кандидату биологических наук Леоничевой Е. В., чьи добрые советы и пожелания сыграли неоценимую роль в подготовке данной работы.

Особая благодарность научному консультанту, Заслуженному деятелю науки РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Лобкову В. Т. за многолетнее плодотворное научное сотрудничество.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Кузнецов, Михаил Николаевич

Выводы

1. Негативные последствия загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами представляют реальную угрозу для биосферы. Из-за недооценки этого фактора агроландшафтные системы Центральной России подвержены значительному загрязнению тяжёлыми металлами. Наиболее существенное повышение ' их содержания в почве отмечается вокруг локальных загрязнителей: промышленных отвалов, автомагистралей, а также на землях длительного интенсивного сельскохозяйственного использования. Так, по полученным нами данным в результате пятидесятилетнего интенсивного применения средств защиты растений в садовых агроценозах ВНИИ селекции плодовых культур валовое содержание тяжёлых металлов в почве на многих участках превышает регионально-фоновую концентрацию: свинца и никеля - в 2 раза, цинка - в 3 раза, а валовое содержание меди превысило ОДК. Содержание подвижных форм тяжёлых металлов составило: свинца - 0,08 ± 0,01; никеля - 0,28 ±0 ,03; меди - 0,56 ± 0,09; цинка — 15,03 ± 1,9. Тенденция загрязняющего воздействия проявляется даже на почвах памятников природы.

2. Анализ фонового содержания тяжёлых металлов в различных типах почв выявил существенные различия. Содержание свинца было наибольшим в серой лесной почве (от 13 до 89 мг/кг со средним значением 41,48 мг/кг), а в дерново-подзолистой почве наименьшим — (на уровне 11,5 мг/кг). Содержание цинка, кобальта и меди в почве оказалось связанным с её плодородием: в более плодородных почвах содержание этих элементов оказалось выше. Содержание никеля было наибольшим в выщелоченном чернозёме (42,6 мг/кг), затем в серой лесной (40 мг/кг) почвах. Меньше всего содержалось этого микроэлемента в дерново-подзолистой почве. По содержанию марганца различия были незначительными. Чернозём выщелоченный и тёмно-серые лесные почвы отличались большим содержанием хрома.

3. Адаптивные реакции сельскохозяйственных полевых культур на загрязнение тяжёлыми металлами имеют существенные различия. По степени снижения устойчивости к этому виду загрязнения они располагаются в следующем порядке: крупяные, зерновые, зернобобовые, сахарная свекла. Действие тяжёлых металлов у них проявляется через изменение активности ферментных систем, интенсификацию процессов липидопероксидации биомембран на фоне нарушения баланса фитогормона, аномалии в развитии корневой системы проростков (в том числе, неразвитие первичного корня или вторичных корней, отсутствие эпикотиля, формирование эпикотиля без верхушечной почки). Под действием тяжёлых металлов происходят негативные изменения также в росте и развитии корней плодовых культур. При этом никель. оказывает наибольшее токсическое действие (деформируются корневые волоски, клетки поверхности зоны проведения корня не имеют четких контуров).

4. Дикие виды древесных растений на загрязнённых территориях формируют листовую пластинку меньшей площади, большей толщины, с меньшим содержанием хлорофиллов, кратно снижается в них активность клеточных ферментов. Установлена высокая тесная связь между величиной показателя стабильности развития берёзы повислой, определяемого по величине флуктуирующей асимметрии листа, и содержанием в листьях тяжёлых металлов (RT = 0,98), что позволило провести зонирование территории по данному показателю. Кризисное и предкризисное состояние экосистем прогнозируется на расстоянии до 500 м, удовлетворительное состояние сменяется хорошим на расстоянии' более 1000 м от промышленного отвала. Изменения в составе лишайников на загрязнённой территории позволили провести .её зонирование по данным лихеноиндикации. При этом выделено 3 зоны: зона сильного воздействия, зона среднего воздействия и зона слабого воздействия источника загрязнения.

5. В зонах интенсивного техногенного загрязнения сукцессионные изменения растительности носят явно выраженный характер: по мере удаления от источника загрязнения жизнеспособной остается вначале лишь специфичная травянистая растительность, затем добавляются (на расстоянии около 300 м) злаки и рудеральные виды (малина, ежевика, крапива двудомная и др.). При этом в целом сокращается обилие всех видов, включая доминантные. Наиболее чувствительным к загрязнению в зоне исследования оказался представитель травянистой флоры - лютик кашубский, который можно рассматривать как вид — индикатор загрязнения.

6. Математически достоверной оказалась связь флуктуирующей асимметрии и, содержания тяжёлых металлов в листьях яблони домашней (Я = 0,98). Разработана шкала оценки стабильности развития этой культуры по показателям флуктуирующей асимметрии. На основе полученных достоверных связей разработана методика использования яблони в качестве индикаторного растения для биомониторинга стрессового воздействия среды на растения в садовых агроценозах.

7. Чётко выраженный характер действия источника промышленного загрязнения приводит к формированию зон древесной растительности с различной интенсивностью радиального прироста, что позволило выявить в ретроспективе периоды начала отрицательного действия изучаемого шлакоотвала на дубовые насаждения. По мере удаления от отвала отмечена сукцессия дубовых ценозов на липово-кленово-ясеневые. Выявлено, что зависимость густоты подроста по мере удаления от шлакоотвала носит гу линейный характер (при Я = 0,9564). г

8. Использование дендрологического метода при изучении радиального прироста яблони домашней показало неодинаковую устойчивость различных сортов этой культуры к хроническому загрязнению тяжёлыми металлами. Наименьшая устойчивость к данному фактору оказалась у сорта Антоновка обыкновенная (что может быть связано с более благоприятными экологическими условиями в период выведения этого сорта).

9. Накопление тяжёлых металлов в различных частях растений неодинаково. Оно выше в листьях, ниже - в плодах. При оценке влияния агроприёмов на экологическую безопасность плодово-ягодной продукции необходимо учитывать содержание микроэлементов в листьях и плодах, использовать системные показатели, такие как коэффициент накопления (Кн) и суммарный показатель накопления (СПН). Элементы располагаются в порядке убывания их количества в ягодах смородины чёрной следующим образом: цинк, железо, медь, никель, свинец; крыжовника и малины — цинк, железо, никель, медь, свинец.

10. Перспективным способом снижения подвижности тяжёлых металлов в почве и содержания тяжёлых металлов в растениях и плодовой продукции является использование мелиорантов, в том числе, нанопористого природного минерала цеолита. Экономически обоснованными дозами при выращивании ягодных культур являются: для смородины чёрной - 3 т/га; для малины - 10 т/га; для крыжовника - 8 т/га. При этом рентабельность производства повысилась на 40, 24 и 19% соответственно.

Применение регуляторов роста, в том числе — препарата циркон, использование которого в дозе 10 мкг/л (1-10"6 %) сдерживало накопление ионов меди в листьях земляники при её высоком содержании в почве и регулировало перекисный гомеостаз растений.

11. Закономерности изменения изучаемых показателей состояния растений и фитоценозов под влиянием локальных загрязнителей носят универсальный характер. Эта универсальность создаёт возможности для. экологического зонирования территории с использованием фитоиндикации, а также для разработки моделей их загрязнения тяжёлыми металлами и оценки уровня техногенной нагрузки.

Предложения по практическому использованию результатов исследований

1. Органам государственной власти и управления в сфере регулирования природопользования принять соответствующие нормативно-законодательные акты по запрещению размещения промышленных токсичных отходов открытым' способом; разработать и- утвердить государственную программу по утилизации и захоронению действующих отвалов, терриконов, хвостохранилищ и других объектов хранения отходов.

2. Госстрою РФ и его территориальным opгaнaмv при проведении государственной экспертизы, проектов строительства промышленных предприятий не допускать согласований на. размещение отходов в агроландшафтах открытым способом. Рекомендовать предприятиям использовать зарубежный передовой- опыт по» глубокой переработке и нейтрализации.их токсичности, утилизации^ захоронению отходов:

3. Руководителям промышленных предприятий, в собственности которых находятся шлакоотвалы, и другие аналогичные объекты хранения отходов производства, реализовать проекты по предотвращению дальнейшего загрязнения'территорий данными объектами.

4. Сельскохозяйственным организациям, на землях которых размещены отвалы, терриконы, хвостохранилища в структуре посевных площадей на загрязнённых вышеуказанными объектами землях, предусматривать разработку и освоение систем земледелия, основу которых будут составлять севообороты с более толерантными к загрязнению культурами.

5. Для снижения поступления тяжёлых металлов в ягодную продукцию использовать в качестве мелиоранта нанопористый природный минерал - цеолит Хотынецкого месторождения при выращивании смородины чёрной - 3 т/га, малины - 10 т/га и крыжовника — 8 т/га.

6. При подготовке специалистов в области экологии, лесомелиорации, земледелия, агрохимии и другим специальностям использовать методические рекомендации по флуктуирующей асимметрии листовой пластинки, определению свинца и никеля в органах растений и подвижных форм меди в почве.

Библиография Диссертация по биологии, доктора сельскохозяйственных наук, Кузнецов, Михаил Николаевич, Орел

1. Адьяев, С. Б. Нейтрализация загрязненных почв : монография / С. Б. Адьяев и др.. ; под общей редакцией Ю. А. Можайского. - Рязань : ГНУ НИИГиМ, 2008. - 527 с. - 1.BN 5-902446-17-0.

2. Азаров, Б. Ф. Содержание тяжелых металлов в сахарной свекле и ячмене в зависимости от их концентрации в почве и уровня удобренности / Б. Ф. Азаров, В. Д. Соловиченко, А. Г. Лобарева, В. Б. Азаров // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 5. - С. 31.

3. Акулов, В. В. Некоторые результаты исследований влияния автотрасс на лесные фитоценозы центральной лесостепи / В. В. Акулов, С. М. Матвеев // Лес. Наука. Молодежь. : сборник научных трудов Воронеж, 2007.-С. 4-10.

4. Акулов, П. Г. Тяжелые металлы на выщелоченных черноземах Белгородской области / П. Г. Акулов, Н. П. Богомазов, Н. Н. Нетребенко // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 5. - С. 27-28;

5. Александрова, М.С. Дендрохронологическая информация в лесоводственных исследованиях / М. С. Александрова и др. // М.: Изд-во ГОУ ВПО МГУ Л, 2007. - 137 с.

6. Алексахин, Р. М. Рекомендации по организации земледелия на техногенно загрязненных сельскохозяйственных угодьях / Р. М. Алексахин и др.. Обнинск: Изд-во ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2006. - 66 с. - ISBN: 5903386-02-4.

7. Алексахин, Р. М. Чернобыльская катастрофа и агропромышленное производство (К итогам 10-летних исследований). / Р. М. Алексахин // Аграрная наука. 1996. -№ 3. - С. 5-7.

8. Алексеев, А. С. Колебания радиального прироста в древостояхпри атмосферном загрязнении / А. С. Алексеев // Лесоведение. 1990. - № 2. -С.82-86.

9. Алексеев, Ю. В. Тяжелые металлы в агроландшафте / Ю. В. Алексеев. СПб. : Изд-во ПИЯФ РАН, 2008. - 215 с. - ISBN 978-5-86763213-7.

10. Алексеев, Ю. В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. / Ю. В. Алексеев JI. : Агропромиздат, 1987. - 141 с.

11. Амирджанян, Ж. А. Влияние техногенного загрязнения на плодородие почв / Ж. А. Амирджанян; С. А. Унанян // Химизация сельского хозяйства. 1991. - Т. 4. - С. 36-38.

12. Андерсон, Ф. К. Реакция лишайников на атмосферное загрязнение / Ф. К. Андерсон, М. Трешоу // Загрязнение воздуха и жизнь растений. Л. : Гидрометеоиздат, 1988 - С. 295-326. - ISBN 5-286-00066-5.

13. Анисимов, А. А. Основы биохимии: учебник для студентов университетов, обучающихся по специальности «Биология» / А. А. Анисимов, и др. ; под ред. А. А. Анисимова М. : Высшая школа, 1986. -815 с.

14. Аргунова, В. А. Состояние меди и цинка в бурых лесных почвах Черноморского побережья / В. А. Аргунова, Л. С. Малюкова, М. С. Малинина. // Химия в сельском хозяйстве. — 1995. № 5. — С. 28-30.

15. Артамонов, В: И. Растения и чистота природной среды / В. И. Артамонов ; ответственный редактор Б. В. Прохоров. М. : Наука, 1986. -173 с.

16. Бабич, Н. А. Культуры сосны Вологодской области / Н. А. Бабич,

17. И. В. Евдокимов, Н. Н. Неволин. Вологда, 2008. - 135 с. т ISBN: 5-75360214-2.

18. Бабушкина, JI. Г. Биологическая активность, компонентов агробиогеоценозов как показатель адаптации экосистем к антропогенному загрязнению: монография / JL Г. Бабушкина и др.. Екатеринбург: Изд-во УГЛТУ, 2008. - 291 с. - ISBN 978-5-94984-176-1.

19. Батовская, Е. К. Комплексная оценка влияния антропогенных загрязнителей на состояние экологических систем / Е. К. Батовская, В. П. Зволинский, Н. А. Черных М. : РАСХН, 2008. - 178 с. - ISBN 5-88289-168-X.

20. Батурина, В. Б. Особенности органического вещества техногенно нарушенных почв Кузбасса / В. Б. Батурина // Алтай: экология и природопользование : сборник научных трудов Бийск, 2007. - С. 34-37.

21. Беренштейн, Ф. Я. Микроэлементы в физиологии и патологии животных / Ф. Я. Беренштейн. Минск, 1966. - 122 с.

22. Бессонова, В. А. Влияние загрязнения среды тяжелыми металлами на гормональные и трофические факторы в почках кустарниковых растений / В. А. Бессонова // Экология. 1993. — № 2. — С.21-26.

23. Бигон, М. Экология особи, популяции и сообщества. / М. Бигон, Дж. Харнер, К. Таусенд. М. : Мир, 1989. - Т. 2. - 477с. - ISBN 5-03-001120-X.

24. Биккинина, А. Г. Биорекультивация промышленных отвалов отбеливающей земли, содержащей нефтепродукты / А. Г. Биккинина и др. // Экология и промышленность России. 2007. - № 2. — С. 8-9.

25. Битвинскас, Т. Т. Дендроклиматические исследования / Т. Т. Битвинскас. — JI. : Гидрометеоиздат, 1974. — 172 с.

26. Бойко, А. А. Оценка стабильности1 развития листьев берёзы повислой в условиях аэротехногенного загрязнения окружающей среды / А. А. Бойко // Вестник МГУЛ. Лесной вестник. 2004: - № 5 (36). - С. 121-123.

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

28. Бродский, Е. С. Человек и природа : антропогенное загрязнение природной среды / Е. С. Бродский и др.. М. : РППР РусКонсалтинг Групп, 2006. - 47 с. - ISBN 5-91232-013-8.

29. Булохов, А. Д., Эколого-флористическая классификация лесов Южного Нечерноземья России/ А. Д. Булохов, А. И. Соломещ. — Брянск: Изд-во БГУ, 2003. 359 с. - ISBN 5-88543-012-8.

30. Вайнерт, Э. Биоиндикация загрязнения наземных экосистем пер. с нем. / Э. Вайнерт [и др.] : ред. Р. Шуберт. М. : Мир, 1988. - 348с. - ISBN:г5.03-0000016-Х.

31. Веллингтон, Д. Методика оценки проростков семян / Д. Веллингтон — М.: Колос, 1973. 175с.

32. Веретенникова, Е. Э. Тяжелые металлы в олиготрофном ландшафте южно-таежной подзоны Западной Сибири / Е. Э. Веретенникова // сб. науч. тр. Экология М. : 2007. - С. 20-21

33. Веротченко, М. А. Определение тяжелых металлов и металлоидов в животноводческой продукции. / М. А. Веротченко, В. JL Владимиров, А. П. Терещенко // Зоотехния. 1995. - № 11. - С. 22.

34. Екатеринбург: Изд-во Уральского ГУ, 2007. С. 80-90. - ISBN 5-7996-026-17

35. Владимиров, Ю. А. Свободные радикалы в биологических системах / Ю. А. Владимиров // Сорсовский образовательный журнал. 2000. -Т. 6.-№12.-С. 13-19.

36. Водяницкий, Ю. Н. Тяжелые металльги металлоиды-в почвах / Ю. Н. Водяницкий ; РАСХН, Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева М. : Изд-во Почвенного ин-та им. В. В. Докучаева, 2008. - 164 с. - ISBN: 978-5-85941267-9

37. Волкова, Е. С. Технологические приемы, обеспечивающие устойчивость агроценозов Псковской области к загрязнению тяжелыми металлами : методические рекомендации / сост. Е. С. Волкова; РАСХН,

38. Северо-западный научно-методический центр, Псковский НИИСХ. Псков : Изд-во ПНИИСХ, 2008. - 49 с.

39. Воронина, Л. А. Лиственница сибирская на угольных отвалах Кузбасса / Л. А. Воронина // Лесное хозяйство. 2006, - № 2. - С. 35-36.

40. Воронцов, А. И. Патология леса / А. И. Воронцов М. : Лесная, промышленность, 1978. — 270 с.

41. Воронцов, А. И. Актуальные вопросы лесной патологии / А. И. Воронцов // Лесоведение. — 1986. № 4. - С. 50-55.

42. Воронцов, А. И. Роль лесопатологических факторов в усыхании дубрав на Русской равнине /А. И. Воронцов// О мерах по улучшению состояния дубрав в европейской части РСФСР : сб. науч. тр. ВНИИЛМ. -Пушкино : Изд-во ВНИИЛМ, 1972. С. 9-13.

43. Временные методические рекомендации по контролю загрязнения почв определение микроэлементов и ядохимикатов. / ред. С. Г. Малахова : Институт экспериментальной метеорологии. М. : Гидрометеоиздат, 1983. -Ч. 1. — 128 с.

44. Всяких, А. С. Содержание микроэлементов в молоке коров -экспонатов ВСВХ / А. С. Всяких. М. : Сельхозиздат, 1958. - 105 с.

45. Георгиевский, В. И. Минеральное питание животных / В. И. Георгиевский, Б. С. Анненков. -М. : Колос, 1979. 320 с.

46. Сает, Ю: Е. Геохимия окружающей среды / Ю. Е. Сает и др.. -М. : Недра, 1990. 335 с. ISBN 5-247-01127-9.

47. Глуховский, А. Б. Проблемы получения экологически безопасной продукции / А. Б. Глуховский, А. К. Шхапацев // Агрохимический вестник. -1998.-№6. -С. 34-36.

48. ГН 2.1.7.2041-06 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. введен 2006.04.01

49. Гордеев, А. М. Вьюгин С.М.; Цуриков Л.Н.; Бадекина Н.Б.

50. Влияние локального применения удобрений на баланс тяжелых металлов при различной плотности почвы / А. М. Гордеев и др. // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 4. - С. 35-36.

51. ГОСТ 12038-84 Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. — Взамен ГОСТ 12038-66 ; введен 1986-07-01. — Минск : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации ; М. : Изд-во стандартов, 1995. 62 с.

52. ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб ; введен 1984-07-01. Минск : Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации ; М. : Изд-во стандартов, 2004. -3 с.

53. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами ; под редакцией Н. Г. Зырина, С. Г. Малахова. -М. : Гидрометеоиздат. 1981. - 109 с.

54. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа ; введен 1986-01-01. Минск Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации

55. М. : Изд-во стандартов, 2004. 7 с.

56. Гришина, JI. А. Влияние атмосферных загрязнений на свойства почв / Л. А. Гришина и др.. М. : МГУ, 1990. - 203с. - ISBN 5-211-00935-5

57. Двороковский, М. С. Экология растений / М. С. Двороковский. -М. : Высшая школа, 1983. 190 с.

58. Деденко, Т. П. Лесные культуры и их целевое назначение в антропогенно-меловом ландшафте / Т. П. Деденко // Лес. Наука. Молодежь : сборник научных трудов Воронежской государственной лесотехнической академии. Воронеж, 2006. - С. 42-48

59. Деденко, Т. П. Режим влагообеспеченности техногенных почв в антропогенно-меловом ландшафте / Т. П. Деденко // Лес. Наука. Молодежь : сборник научных трудов Воронежской государственной лесотехнической академии. Воронеж, 2006. - С. 48-52

60. Джанаев, 3. Г. Агрохимия и биология почв юга России / 3. Г. Джанаев ; под редакцией, акад. РАСХН В. Г. Минеева. М. : Изд-во МГУ, 2008. - 528 с. - ISBN 978-5-211-05583-4.

61. Джо, Ф. Основы экологии / Ф. Джо. М. : Прогресс. - 1975. - 475с.

62. Доклад о состоянии окружающей природной среды Орловской области в 2001 г. Орел : ОГУП «Труд». - 130 с.

63. Дончева, А. В. Ландшафт в зоне воздействия промышленности / А. В. Дончева М. : Лесная промышленность, 1978. - 96 с.

64. Дончева, А. В. Ландшафтная индикация загрязнения природной среды / А. В. Дончева, Л. К. Казакова, В. Н. Калуцков. М. : Экология, 1992. -286 с. - ISBN 5-10-000018-Х.

65. Дубовик, В. А. Химизация сельского хозяйства и агро-экологические особенности борьбы с загрязнением почв сельскохозяйственного назначения / В. А. Дубовик, И. А. Трунов, А. И.

66. Кузин // Садоводство и виноградарство. 2008. - № 3. — С. 2-6.

67. Дубовик, В. А. Агроэкологическое состояние черноземных почв при производстве нормативной продукции в интенсивных яблоневых насаждениях / В. А. Дубовик, И. А. Трунов. — Мичуринск: Кварта, 2007. 206 с. - ISBN 978-5-89609-091-5

68. Евдокимова, Г. А. Биологическая активность рекультивированных промышленных отвалов в условиях северной тайги / Г. А. Евдокимова, В. В. Калмыкова // Агрохимия. 2008. -№ 1. - С. 63-67

69. Ермаков, А. И. Методы биохимического исследования растений /

70. A. И.Ермаков и др. ; под редакцией А. И. Ермакова ; 3-е изд., перераб. и доп. Л. : Агропромиздат, 1987. - 430с.

71. Ефименко, В. М. Структура прироста по диаметру в смешанных сосновых насаждениях / В. М. Ефименко // Лесная наука на рубеже XXI века : сборник научных трудов ИН HAH Беларуси. Гомель: ИН HAH Беларуси, 1997. - Вып. 46. - С. 281-285.

72. Ефремов, И. В. Моделирование почвенно-растительных систем / И. В. Ефремов. М. : Изд-во ЖИ, 2008. - 131. - ISBN 978-5-382-00712-0.

73. Ефремова, М. А. Накопление макроэлементов овсом на фоне возрастающих концентраций кадмия и цинка / М. А. Ефремова, А. Н. Губин,

74. B. Н. Ефимов // Arpo XXI. 2008. - № 4-6. - С. 40-42.

75. Жидков, А. Н. Эпифитные лишайники и состояние сосновых насаждений в условиях атмосферного загрязнения в результате деятельности

76. Дзержинского промкомплекса / А. Н. Жидков // Лесохозяйственная информация. 1995. - Вып.6. - С. 28-30.

77. Жукова7 Л. А. Закономерности гетерогенного распределения хрома в природных полидисперсных системах / Л. А. Жукова, И. В. Глебова, Т. В. Канунникова. Курск : Изд-во Курской ГСХА, 2007. - 134 с. - ISBN 5: 7369-0569-8.i

78. Жукова Л. А. Особенности закономерностей сорбционных явлений молибдена в гетерогенных системах / Л. А. Жукова, И. В. Глебова, О. А. Тутова. Курск : Изд-во Курской.ГСХА, 2007. - 103 с. - ISBN 5-73690570-1.

79. Жученко, А. А. Адаптивный потенциал культурных растений (эколого-генетические основы) / А. А. Жученко. — Кишинев : Штиинца, 1988 . -267 с. ISBN 5-376-00458-9.

80. Жученко, А. А. Экологическая генетика культурных растений и проблемы агросферы (теория и практика) / А. А. Жученко ; РАСХН, фонд1.им. А. Т. Болотова. М. : Агрорус, 2004. - Т 1. - 688 с. - ISBN 5-9900364-1-8.

81. Жученко, А. А. Проблемы адаптации в сельском хозяйстве XXI века / А. А. Жученко // Вестник Орел ГАУ. 2006. - №2-3. - С. 5-8.

82. Зайцев, Г. Н. Методика биометрических расчетов (математическая статистика в экспериментальной ботанике) / Г. Н. Зайцев -М.: Наука, 1973.-256 с.

83. Захаров, В. М. Здоровье среды: методика оценки / В. М. Захаров и др.. М. : Центр экологической политики России, 2000. - 68 с.

84. Захаров, В. М. Биотест: интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов / ред. В. М. Захаров, Д. М. Кларк. М. : Московское отделение международного фонда «Биотест», 1993. — 68 с.

85. Захарова, В. И. Восстановление растительного покрова* на техногенно-нарушенных территориях в верховьях реки* Индигирки (Восточная Якутия) / В. И. Захарова, Н: С. Карпов // Ботанический журнал. — 2007. Т. 92. - № 4. - С. 506-515.

86. Зырин, Н. Г. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе почва-растение / Н. Г. Зырин, Е. В. Каплунова, А. В. Сардюкова // Химия в сельском хозяйстве. — 1985. № 6. - с. 45-48.

87. Иванов, В. Б. Сравнение влияния тяжелых металлов на росткорня в связи с проблемой специфичности и избирательности их действия1 / В. Б. Иванов, Е. И. Быстрова, И. В. Серёгин // Физиология растений. — 2003. — Т.50. С.445-454.

88. Ильин, В. Б. Тяжелые металлы в системе почва — растение / В. Б. Ильин; отв. ред. И. JI. Клевенская ; АН СССР. Сибирское отделение Институт почвоведения и агрохимии — Новосибирск : Наука, 1991. 150 с. -ISBN 5-02-029422-5.

89. Ильин, В. Б. Оценка защитных возможностей системы почва — растение при модельном загрязнении почвы свинцом (по результатам вегетационных опытов) / В. Б. Ильин // Агрохимия. — 2004. — № 4. — С. 52-57.

90. Ильин, В. Б. Тяжелые металлы в системе почва — растение / В. Б. Ильин // Почвоведение. 2007. - № 9. - С. 112-119.

91. Ильязов, Р. Г. Адаптация агроэкосферы-к условиям техногенеза / Р. Г. Ильязов и др. ; под редакцией Р. Г. Ильязова : 2-е изд., доп. Казань : Фэн, 2006. - 669 с. - ISBN 5-9690-0052-3; 5-9716-0020-6.

92. Инструкция по экспедиционному лесопатологическому обследованию лесов СССР. М. : Гослесхоз СССР; 1983. - 234 с.

93. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях пер. с англ.,/ А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас. М. : Мир, 1989. - 439 с. - ISBN 003-000922-1 (в пер.).

94. Карлович, И. А. Геоэкология : учебник для высшей школы / И. А. Карлович ; Серия: Gaudeamus М. : Академический Проект, 2005. - 511 с. — ISBN 5-902766-04-4.

95. Касимов, А. К. Агрохимические свойства почвогрунтов отработанных россыпей Прикамья / А. К. Касимов // Вестник Ижевской ГСХА. 2007. - № 1 (11). - С. 34-38.

96. Смирнова / Марийский ГТУ. Йошкар-Ола : Map ГТУ, 2006. - Ч. 2. - С. 103-106.-ISBN: 5-8158-0530-0.

97. Касимов, В. Д. Мониторинг лесов в условиях загрязнения природной среды: обзорная информация / В". Д. Касимов, А. А. Мартынюк — М. : ВНИИЦ лесресурса, 1990 32 с.

98. Кацнельсон, Б. А. Принципы биологической профилактики профессиональной и экологически обусловленной патологии от воздействия неорганических веществ / Б. А. Кацнельсон, Т. Д. Дегтярева, JI. И. Привалов

99. Екатеринбург, 1999. — 106 с.

100. Кацура, А. В. Экологические перспективы человечества / А. В. Кацура. М. : Знание, 1988. - 64 с.

101. Кирейчева, Л. В. Толерантность сельхозкультур к загрязнению черноземов тяжелыми металлами / Л. В. Кирейчева, Ю. А. Мажайский, А. В. Ильинский // Аграрная наука. 2003. - № 8. - С. 19-20.

102. Кирейчева, Л. В. Методы детоксикации почв,загрязненных тяжелыми металлами / Л. В. Кирейчева, И. В. Глазунова // Почвоведение. -1995.-№7.-С. 892-896.

103. Кирюшин, В. И. Экологические основы земледелия : учебник для студентов сельскохозяйственных вузов / В. И. Кирюшин. М. : Колос, 1996.- 336 с. ISBN 5-10-003342-8.

104. Ковальский, В. В. Геохимическая среда и жизнь / В. В. Ковальский. М.: Наука, 1982. - 78 с.

105. Кожевникова, А. Д. Влияние тяжёлых металлов и стронция на деление клеток корневого чехлика и структурную организацию меристемы / А. Д. Кожевникова и др. // Физиология растений. — 2007. Т. 54. - С. 290299.

106. Комин, Г. Е. Применение дедрохонологических методов в экологическоммониторинге лесов / Г. Е. Комин // Лесоведение. 1990. -№ 2. -С. 3-9.

107. Кондаков, А. К. Особенности питания многолетних растений. Оптимизация форм, норм, сроков и способов внесения удобрений- под плодовые и ягодные культуры / А. К. Кондаков // Вестник АПК Волгоградской области. 2007. - № 10. - С. 26-28.

108. Кононский, А. И. Биохимия животных : учебник для вузов по специальности «Зоотехния» и «Ветеринария» / А. И. Кононский. М. : Колос, 1992. - 526 с. - ISBN 5-10-002451-8.

109. Костенко, И. В. Органическое вещество техногенных почв и субстратов на отвалах сульфидных шахтных пород (углистых аргиллитов) Западного Донбасса / И. В. Костенко, Н. Е. Опанасенко // Почвоведение. — 2007.-№3.-С. 348-358.

110. Костин, С. И. Влияние метеорологических условий на состояние дубрав в европейской части РСФСР / С. И. Костин // О мерах по улучшению состояния дубрав в европейской части РСФСР. Пушкино : ВНИИЛМ, 1972. -С. 63-70.

111. Костюк, В. И. Устойчивость овса к тяжелым металлам / В. И. Костюк Апатиты : Изд-во Кольского научного центра РАН, 2009. — 117 с.— ISBN 978-5-91137-072-5.

112. Крючков, В. В. Предельные антропогенные нагрузки и состояние экосистем Севера / В. В. Крючков // Экология. — 1991. — №3. С.28-40.

113. Кряжева, Н. Г. Анализ стабильности развития берёзы повислой в условиях химического загрязнения / Н. Г. Кряжева, Е. К. Чистякова, В. М. Захаров // Экология. 1996. - № 6. - С. 441-444.

114. Кудашкин, М. И. Учет содержания меди и марганца в агроландшафтах юга Нечерноземья / М. И. Кудашкин, М. М. Гераськин // Вестник РАСХН. 2008. - № 2. - С. 27-29.

115. Кудашкин, М. И. Медь и марганец в агроландшафтах Юга Нечерноземья / М. И. Кудашкин ; РАСХН, Минсельхоз РФ, Мордовский НИИСХ. Саранск : Изд-во Мордовского университета, 2008. - 328 с. -ISBN 978-5-93966-041-9.

116. Кузнецов, М. Н. Агроэкология и адаптивность сортов в современном садоводстве (методические указания по определению величины флуктуирующей асимметрии листа яблони). / М. Н. Кузнецов, Л. В. Голышкин, Е. А. Долматов. Орел : ГНУ ВНИИСПК, 2009. - 29 с.

117. Кузнецова, Е. А. Трансформация тяжелых металлов в системе: почва зерновые культуры - продукты переработки зерна / Е. А. Кузнецова. - Орел : Изд-во С. Зенина, 2009. - 99 с. - ISBN 978-5-902802-41-9.

118. Кулагин, Ю. 3. Древесные растения и промышленная среда / Ю. 3. Кулагин. М. : Наука, 1974. - 127 с.

119. Курнаев, С. Ф. Основные типы леса средней части Русской равнины / С. Ф. Курнаев. М. : Наука, 1968. - 354с.

120. Лаврентьева, Г. В. Динамика концентраций тяжелых металлов имакрокатионов в почвенном растворе при загрязнении чернозема выщелоченного Со, Си, Zn и Cd / Г. В. Лаврентьева // Агрохимия. 2008. - № 7.-С. 71-76.

121. Ладонин, В. Ф. Влияние комплексного применения средств химизации на содержание тяжелых металлов в почве и растениях / В. Ф. Ладонин // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 4. - С. 32-35.

122. Ладонин, Д. В. Изучение механизмов поглощения Cu(II), Zn(II) и Pb(II) дерново-подзолистой почвой / Д. В. Ладонин, О. В. Пляскина // Почвоведение. 2004. - № 5. - С. 537-545.

123. Ладонин, Д. В. Активность ионов меди в загрязненных и фоновых почвах в условиях модельного эксперимента / Д. В. Ладонин и др. // Почвоведение. 1994. - № 8. - С. 46-52.

124. Ладонина, Н. Н. Загрязнение почв Юго-восточного административного округа г. Москвы медью и цинком / Н. Н. Ладонина, Д. В. Ладонин // Экология. 2000. -№ 1. - С. 61-64.

125. Лебедева, Л. А. Биологические свойства загрязненной тяжелымиметаллами дерново-подзолистой почвы при известковании / JL А. Лебедева, С. Н. Лебедев, Н. Л. Едемская // Доклады РАСХН. 1994. - № 5. - С. 23-25.

126. Лир, X. Физиология древесных растений / X Лир, Г. Польстер, Г. Фидлер. — М.: Лесная промышленность, 1974. — 421 с.

127. Ловелиус, Н. В. Изменчивость прироста деревьев: Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий / Н. В. Ловелиус. — Л.: Наука, 1979. 231с.

128. Логофет, Д. О. Концепция устойчивости биологических систем / Д. О. Логофет, Ю. М. Свирижев // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Л. : Гидрометеоиздат, 1983. - Т. 6. - С. 159-171.

129. Лукашев, В. К. Загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды г. Минска / В. К. Лукашев, Л. В. Окунь. Минск : АН Беларуси, 1996. -75 с.

130. Лунев, М. И. Токсилогический контроль продукции и объектов окружающей среды / М. И. Лунев // Химия в сельском хозяйстве. 1977. - № 5.-С. 10-12.

131. Ляшук, Р. Н. Тяжелые металлы-и продуктивность агроэкосистем : монография / Р. Н. Ляшук, М. Н. Кузнецов, А. Г. Турин. Орел : Изд-во Орел ГАУ, 2007. - 200 с.

132. Мажайский, Ю. А. Рост и морфофизиологическое развитие растений в условиях антропогенного загрязнения : монография / Ю. А. Мажайский, О. А. Захарова. Рязань : Изд-во Рязанской ГСХА, 2006. - 144 с. -ISBN 5-902446-02-3.

133. Мальцев, В. Ф. О накоплении радионуклидов в почве, растениях и продукции / В. Ф. Мальцев и др. // Arpo XXI. 1999. - № 10. - С. 21.

134. Мальцев, В. Ф. Особенности накопления тяжелых металлов сельскохозяйственными-культурами / В. Ф. Мальцев и др. // Arpo XXI. -1999.-№ 11.-С. 20-21.

135. Мамаев, С. А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений / С.А. Мамаев. М. : Наука, 1972. - 283 с.

136. Маркерт, Б. Кадастры концентраций химических элементов растений лесных экосистем Восточной Европы / Б. Маркерт, В. Н. Второва // Известия АН РАН. Серия биология. 1995. - № 5. - С. 545-553.

137. Мартин, JI. Н. Лихеноиндикация и математическое моделирование распространения двуокиси серы на территории Таллина / Л. Н. Мартин, А. Ээнсаар // Известия АН ЭССР. Серия биология 1983. - № 3. -С. 206-215.

138. Мартынюк, А. А. Система нормативов и опыт нормирования техногенного воздействия на леса / А. А. Мартынюк, А. Н. Жидков, Ю. Б.

139. Воронин // Влияние атмосферного загрязнения и других антропогенных и природных факторов на дестабилизацию состояния лесов Центральной и Восточной Европы : тезисы докладов международной научной конференции. -М. :МГУЛ, 1996. Т.1. - С. 47-49.

140. Марченко, С. И. Эстетика и оптимизация природопользования : методические указания по НИРС / С. И. Марченко. Брянск : БГИТА, 2005. — С. 15.

141. Матвеев, Н. М. Вовлечение тяжелых металлов в основные трофические цепи в агрофитоценозах Высокого Заволжья : монография / Н. М. Матвеев, В. Н. Матвеев, Н. В. Прохорова. Самара : Изд-во Самарского ГУ, 2008. - 143 с. - ISBN 978-5-86465-400-2.

142. Матвеев, Н. М. Экологические основы аккумуляции тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями в лесостепном и лесном Поволжье / Н. М. Матвеев, В. А. Павловский, Н. В. Прохорова. — Самара : Изд-во Самарского ГУ, 1997. 220 с. - ISBN 5-230-06094-8.

143. Матвеев, С. М. Дендрохронология : учебное пособие / С. М. Матвеев. Воронеж : ВГЛТА, 2001. - 88 с.

144. Менинг, У. Дж. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений / У. Дж. Менинг, У. А. Федер. Л. : Гидрометеоиздат-1985.- 143 с.

145. Методика определения содержания металлов в порошковых пробах почв методом рентгенофлуоресцентного анализа (МВИ ЭС №114— 94).-С.-Петербург.-1994г.

146. Методические рекомендации по спектроскопии определения тяжелых металлов в биологических материалах. М. : АМН СССР. - 1986.

147. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. -М. : ЦИНАО. 1992.

148. Методика выполнения измерения массовой доли подвижныхформ металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно абсорбционным анализом. РД 52.18.28990. - М. : Госкомгидромет, 1990. - 20 с.

149. Методы биохимического исследования растений / Ермаков А. И. и др. ; под ред. А. И. Ермакова. — 3-е изд., перераб. и доп. JI. : Агропромиздат, 1987. - 430 с.

150. Методы современной биохимии / под ред. В. JI. Кретовича, К. Ф. Штольц. -М. : Наука, 1975. С. 19-20.

151. Милащенко, Н. 3. Агроэкологический мониторинг / Н. 3. Милащенко // Мониторинг природной среды: экология, экономика, практика : тезисы докладов международного симпозиума (28-29 июня 1995 г. Москва). -М. : Изд-во РАН, 1995. С. 3-4.

152. Мильто, Е. Н. Миграция тяжелых металлов в ландшафтах степного и лесостепного Заволжья как отражение хозяйственной освоенности / Е. Н. Мильто, И. П. Смирнов // Известия Русского географического общества. 2007. - Т. 139.-№ 1.-С. 51-62.

153. Минеев, В. Г. Избранное : сборник научных статей в 2 частях ; Агрохимия и качество пшеницы ; Экологические проблемы и функции агрохимии М. : Изд-во МГУ, 2005. - 601 с. - ISBN 5-211-06025-3.

154. Миркин, Б. М. Современная наука о растительности : учебник для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Биология», «Ботаника», «Экология» / Б. М. Миркин, JI. Г. Наумова, А. И. Соломещ. М. : Логос, 2002. - 263 с. - ISBN 5-94010-040-6.

155. Мозолевская, Е. Г. Показатели состояния антропогенной трансформации лесных экосистем / Е. Г. Мозолевская, Т. В. Шарапа // Экология, мониторинг и рациональное природопользование : научные труды МГУЛ М. : МГУЛ, 1995.-Вып. 268. - С. 16-33.

156. Мотылёва, С. М: О накоплении тяжелых металлов в листьях и плодах различных сортов черной смородины в зависимости от фазы вегетации / С. М. Мотылёва, М. В. Соснина // Сельскохозяйственная биология : серия биология растений. 1996. - № 1. - С. 67-71.

157. Муравьёв, Е. И. Оценка влияния химического производства на состав тяжелых металлов в окружающих ландшафтах / Е. И. Муравьёв // Экологический вестник Северного Кавказа. 2005. - Т. 1. - № 2. - С. 51-79.

158. Муравьёв, Е. И. Экологическое состояние ландшафтных систем в зоне влияния Белореченского химзавода / Е. И. Муравьёв. Краснодар : КубГАУ, 2007. - 279 с. - ISBN 978-5-94672-288-9.

159. Муравьёв, Е. И. Источники поступления и распространения тяжелых металлов в агроландшафтах / Е. И. Муравьёв и др. // Экологический вестник Северного Кавказа. 2008. - Т. 4. - № 1. - С. 25-30.

160. Муромцев, Н. А. Содержание химических веществ в дренажных и речных водах долины реки Москвы и особенности их миграции / Н. А. Муромцев, А. В. Шуравилин, Е. А. Пивень // Arpo XXI. 2008. - № 1-3. - С. 46-48.

161. Муха, Д. В. Экология Центрального Черноземья : учебное пособие для студентов вузов по агроэкономическим специальностям / Д. В. Муха и др. Курск : Изд-во Курской ГСХА, 2001.- 191 с. - ISBN 5-73690260-5.

162. Николаевский; В; С. Эколого-физиологические основыгазоустойчивости растений : учебное пособие для студентов специальности 31.12.-М. :МЛТИ, 1989.-65 с.

163. Николаевский, В. С. Биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха и состояния лесной растительности в составе ОВОС / В. С. Николаевский, Т. В. Николаевская // Научные труды.МГУЛ. 1995. - Вып. 268.-С. 33-47.

164. Обухов, А. И. Сезонная динамика и пространственная вариабельность содержания тяжелых металлов в почвах и в почвенно-грунтовых водах / А. И. Обухов, А. А. Попова // Почвоведение. 1992. - Т. 9. -С. 42-51.

165. Общесоюзные нормативы для таксации лесов : Справочник / ред. Загреев В. В. и др. М. : Колос, 1992. - 494 с.

166. Овцинов, В. И. Влияние загрязнения почвы тяжелыми металлами на сельскохозяйственные растения / В. И. Овцинов // Агрохимический вестник. 2005. - № 1. - С. 29-32.

167. Овцов, Л. П. Экологическая оценка осадков сточных вод и навозных стоков в агроценозе / Л. П. Овцов ; под ред. Минеева В. Г. М. : Изд-во МГУ, 2000. - 318 с. - ISBN 5-211-04307-3.

168. Орешкин,.М. В. Экологические закономерности распространения и влияния микроэлементов в условиях Донецкого кряжа и его отрогов (на примере Луганской области) / М. В. Орешкин, В. М. Брагин Луганск : Элтон-2, 2008. - 71 с. - ISBN 978-966-8827-77-8.

169. Осипов, А. Н. Активные формы кислорода и их роль в организме / А. Н. Осипов, О. А. Азизова, Ю. А. Владимиров // Успехи биологической химии. 1990. - Т. 31. -№ 1. - С. 25-32.

170. ОСТ 56-69-83. Площадки пробные лесоустроительные. Метод закладки. М., 1984. 60 с.

171. Панков, Я. В. О необходимости проведения лесоводственных уходов в защитных лесных насаждениях на отвалах карьеров Курской магнитной аномалии / Я. В. Панков, А. Н. Дюков, П. Ф. Андрющенко //

172. Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель : материалы всероссийской научно-практической конференции (22-24 сентября 2004 г., Воронеж) ; под ред. Я. В. Панкова Воронеж : ВГЛТА, 2005. - С. 48-49. — ISBN 5-9273-0738-8.

173. Пастернак, П. С. Влияние промышленных загрязнений атмосферы на лесные экосистемы и повышение их устойчивости : обзор / П. С. Пастернак и др. М. : ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1985. - 33с.

174. Первунина, Р. И. Показатели загрязнения системы почва — сельскохозяйственные растения кадмием / Р. И. Первунина, Н. Г. Зырина, С. Г. Малахов // Труды института экспериментальной метеорологии. 1987. — Т. 14.-с. 60-65.

175. Переверзев, В. Н. Агрохимические свойства и плодородие почв, сформированных на отвалах апатитовой промышленности после их рекультивации / В. Н. Переверзев и др. // Агрохимия. 2007. - № 1. - С. 512.

176. Перязева, Е. Г. Взаимодействие атмосферных осадков спочвогрунтами урбанизированных территорий Байкальского региона;/ Е. Г. Перязева, А. М. Плюснин. Улан-Удэ : Изд-во Бурятского НЦ СО РАН, 2007. - 124 с. - ISBN 978-5-7925-0217-8.

177. Пилипенко, А. Т. Справочник по элементарной химии / А. Т. Пилипенко и др. ; изд. 3-е, стереотип. Киев : Наукова думка, 1980. — 544 с.

178. Плеханова, И. О. Накопление тяжелых металлов сельскохозяйственными растениями при внесении осадков сточных вод / И. О. Плеханова, Ю. Д. Кутукова, А. И. Обухов // Почвоведение. 1995. - № 12. -С. 1530-1536.

179. Подколзин, О. А'. Тяжелые металлы в агроценозах Ставропольского края / О. А. Подколзин // Агрохимический вестник . — 2005 . -№ 5. -С. 9-11.I

180. Положенцев, П. А. К этиологии отмирания дубрав / П. А. Положенцев — Кишинев : Штиинца, 1980. С. 143-150.

181. Полякова, Л. Р. Влияние- некоторых экотоксикантов на ! микроорганизмы и растения / Л1 Р. Полякова, Э. Н.' Яппарова Москва : j ВЛАДОС, 2006. - 109 с . - ISBN 5-691-01597-4.

182. Попок, Л. Б. Комплексный анализ содержания тяжелых металлов в почвах агроландшафта / Л. Б. Попок, В. И. Гукалов, Е. В. Попок // Труды Кубанского государственного аграрного университета . 2008 . - Вып. 1. - С. 128-133.

183. Потатуева, Ю. А. Влияние длительного применения фосфорныхч, Iудобрений на накопление в почве и растениях тяжелых металлов и токсических элементов / Ю. А. Потатуева // Агрохимия . 1994 . - № 11. — С. 98-113.

184. Пронина, Н. Б. Использование биоиндикаторов и биомаркеров в исследованиях растений и почв / Н. Б. Пронина // Доклады ТСХА . 2000 . -Вып.272. - С. 31-35.

185. Просяникова, О: И. Тяжелые металлы в почве и урожае / О. И. Просяникова, В. С. Анохина // Агрохимический вестник . 1999. - № 4. - с. 15-17.

186. Просянникова, О. И. Ксенобиотики: характеристика, загрязнение плодово-овощного сырья тяжелыми металлами / О. И. Просянникова, В. М. Позняковский, Т. И. Григорьева Кемерово : Кузбассвузиздат, 2008. -219 с. -ISBN 5-202-00103-7.

187. Протасов, В: Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России : учебное и справочное пособие / В. Ф. Протасов — М. : Финансы и

188. Статистика, 2000г. 671 с. - ISBN 5-279-02194-6.

189. Протасов, В. Ф. Экология, здоровье и природопользование в России / В. Ф. Протасов, А. В. Молчанов ; ред. В. Ф. Протасов М. : Финансы и статистика, 1995. - 527 с. - ISBN 5-279-01518-0.

190. Реймерс, Н. Ф. Охрана природы и окружающей человека среды : Словарь-справочник / Н. Ф. Реймерс М. : Просвещение, 1992. — 319 с. — ISBN 5-09-003713-2.

191. Рожков, А. С. Восстановительные процессы у хвойных при дефолиации / А. С. Рожков, Е. С. Хлиманкова, Е. С. Степанчук -Новосибирск : Наука, 1991. 81 с. - ISBN 5-02-029547-7

192. Рожков, А. А. Устойчивость лесов / А. А. Рожков, В. Т. Козак — М.: Агропромиздат, 1989 . 240с. - ISBN: 5-10-000244-1.

193. Романова, С. В. Метод определения содержания гидроперекисей / С. В. Романова, И. Д. Стальная // Современные методы в биохимии ; под ред. В. Н. Ореховича . М. : Медицина, 1977 . - С. 75-77.

194. Рубцов, В. В. Анализ взаимодействия листогрызущих насекомых с дубом / В. В. Рубцов, В. В. Рубцова ; отв. ред. А. И. Уткин. М. : Наука, 1984.-184 с.

195. Рубцов, В. В. Влияние метеофакторов на прирост древесины дуба черешчатого / В. В. Рубцов, И. А. Уткин // Лесоведение. 1995. - № 1. - С. 24-30.

196. Рыбакова, А. В. О содержании тяжелых металлов в почвенно-растительном покрове полупустынных ландшафтов Калмыкии / А. В.

197. Савич, В. И. Почвенная экология : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Экология» / В. И. Савич и др. Орел : Изд-во ОрелГАУ, 2002. - 546 с.

198. Садовникова, JI. К. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении : учебное пособие для студентов вузов / JI.K. Садовникова, Д.С. Орлова, И.Н. Лозановская ; 3-е изд., перераб. М. : Высшая школа, 2006. - 333 с. - ISBN 5-06-005558-2

199. Самкаева, Л. Т. Изучение аккумуляции тяжелых металлов растениями / Л. Т. Самкаева и др. // Биотехнология. 2001 . - № 1. - С. 5459.

200. Самонова, О. А. Пространственно-временное варьирование содержаний тяжелых металлов в дерново-подзолистых почвах1 южной тайги / О. А. Самонова, Н. С. Касимов, Н. Е. Кошелева // Вестник МГУ, Серия 17. — 2000.-№2.-С. 20-26.

201. Санитарные правила в лесах Российской Федерации Положение о государственной лесной охране Российской Федерации СПб. : ООО «Лесник-Принт», 2006. - 46 с. - ISBN 5-93630-550-3.

202. Сатаева, Л. В. Оценка загрязнения земель тяжелыми металламипо субъектам Российской Федерации / JI. В. Сатаева и др. // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - №4. - С. 23-26.

203. Серёгин, И. В. Гистохимические методы изучения распределения кадмия и свинца в растениях / И. В. Серёгин, В. Б. Иванов // Физиология растений. 1977. - Т. 44. - С.915-921.

204. Серёгин, И. В. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения' / И. В. Серёгин, В. Б. Иванов// Физиология растений. 2001. - Т. 48. - № 4. - С. 606-630.

205. Серёгин, И. В. Фитохелатины и их роль в детоксикации кадмия у высших растений / И. В. Серёгин // Успехи биологической химии. 2001. — Т. 41.-С. 283-300.

206. Сидоренко, Г. И. Никель: гигиенические аспекты охраны окружающей среды / Г. И. Сидоренко, А. И. Ицкова- М. : Медицина, 1980. — 176 с.

207. Сика aya Эдмон Тяжелые металлы в почвах и растительности

208. Республики Кот-д'Ивуар / Сика aya Эдмон, Н. А. Черных — М. : Агроконсалтинг, 2003. 99 с. - ISBN 5-94325-046-8.

209. Сироткин, А. Н. Омнигенная экология / А. Н. Сироткин — Брянск : Изд-во Брянской-ГСХА, 1991. Т. 1. - 289 с.

210. Сискевич, Ю. И. Использование рапса ярового в качестве фитомелиоранта / Ю. И. Сискевич, Г. Н. Никонова // Arpo XXI. 2008. - № 4-6. - С. 39-40.

211. Скарлыгина-Уфимцева, М. Техногенное загрязнение растений тяжелыми металлами и его эколого-биологический-эффект / М. Скарлыгина-Уфимцева // Тяжёлые металлы в окружающей среде. Мл, 1980. - С. 103-108.

212. Скугорева, С. Г. Фитотоксичность фосфорорганических соединений и ртути / С. Г. Скугорева и др. ; под ред. Т. К. Головко. -Екатеринбург : Изд-во УрО РАН, 2008. 151 с. - ISBN 5-7691-1954-3.

213. Соколов, М. С. Экологизация защиты растений / М. С. Соколов и др.,; под-ред. В. А. Захаренко . Пущино : ВНИИ биологичесокой защиты растений, 1994.-462 с. - ISBN 5-86551-013-4.

214. Староверова, А. В. Нормирование токсикантов в почвах и продуктах питания / А. В. Староверова, Л. Б. Ващенко // Агрохимический вестник.-2000.-№2.-С. 7-10.

215. Стифеев, А. И. Содержание тяжёлых металлов в почвах и рестениях пригородной зоны Курска / А. И. Стифеев // Вестник РАСХН. — 2008.-№3.-С. 15-18

216. Стороженко, Н. В. Влияние техногенного загрязнения на содержание тяжелых металлов в городских почвах / Н. В. Стороженко, Т. А. Девятова // Тезисы докладов II съезда Общества почвоведов РАН. СПб. : б. и., 1996.- Кн. 2.-С. 130-131.

217. Суюндуков, Я. Т. Особенности загрязнения черноземов тяжелыми металлами / Я. Т. Суюндуков, Ю. А. Шагиева // Аграрная наука. — 2008.-№ 1.-С. 10-14.

218. Тамахина А. Накопление тяжёлых металлов смешанным агроценозом широколиственных кормовых трав / А. Тамахина // Международный сельскохозяйственный журнал. — 2008. № 1. — С. 55-57.

219. Титов, А. Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам / А. Ф. Титов и др. ; отв. ред. Н. Н. Немова. -Петрозаводск : Карельский НЦ РАН, 2007. 169с. - ISBN 978-5-9274-0268-7.

220. Токарева, Т. Г. Поиск биоиндикационных показателей хвойных пород для организации мониторинга / Т. Г. Токарева //Научные труды МГУЛ. Вып.268. - 1995. - С.63-67.

221. Ториков, В. Е. Экология и природопользование Брянской области / В. Е. Ториков и др.. Брянск : Изд-во Брянской ГСХА, 1999. — 274 с.-ISBN 5-88517-041-Х.

222. Ториков, В. Е. Содержание тяжелых металлов в растениеводческой продукции в зависимости от технологий возделывания / В. Е. Ториков, В. Ф. Мальцев, О. В. Торикова // Достижения науки и техники АПК.-2000.-№ 1.-С. 11-13.

223. Трасс, X. X. Лихеноиндикация как метод биомониторинга динамики окружающей среды / X. X. Трасс // Тезисы докладов всесоюзного биохимического съезда — М. : Наука, 1979. Т. 2. - С.274-275.

224. Трунов, И. А. Содержание и роль опасных химических элементов в системе почва растение : монография / И. А. Трунов, В. А. Дубовик -Мичуринск : Кварта, 2008. - 141 с. - ISBN 978-5-89609-118-9.

225. Трунов, И. А. Нормативные требования к черноземам для производства экологически безопасной продукции яблони / И. А. Трунов и др. -Мичуринск : Кварта, 2008. 40 с. - ISBN 978-5-89609-112-7.

226. Тюрюканов, А. Н. Биосфера и человечество / А. Н. Тюрюканов — М. : Знание, 1973.-64с.

227. Тяжёлые металлы в окружающей среде: сборник тезисов международного симпозиума (15-18 октября 1996 г., Пущино) / отв. ред. В. Н. Башкин Пущино, 1996. - 292 с.

228. Тяжелые металлы в системе почва растение - удобрение ; подред. М. М. Овчаренко М. : ЦИНАО, 1997. - 290 с.

229. Ульяненко, JI. Н. Технологические приемы в растениеводстве, повышающие устойчивость агроценозов в условиях техногенного загрязнения сельскохозяйственных угодий / JI. Н. Ульяненко и др. -Обнинск : ВНИИСХРАЭ, 2008. 57 с. - ISBN 978-5-903386-06-2.

230. Федоров, А. С. Устойчивость почв к антропогенным воздействиям / А. С. Федоров СПб. : Изд-во СПб ГУ, 2008. - 201 с. - ISBN 978-5-288-04580-6.

231. Феник, С. И. Механизмы формирования устойчивости растений к тяжелым металлам / С. И. Феник, Т. Б. Трофимяк, Я. Б. Блюм // Успехи современной биологии. 1995. - Т. 115. - Вып. 3. - С. 261-275.

232. Филатова, Е. В. Геохимия природных и техногенно измененных биогеосистем / отв. ред. Е. В. Филатова - М. : Научный мир, 2006. - 276 с.1.BN 5-89176-353-2.

233. Хала, В. Г. Эколого-токсикологическая оценка почв и растительной продукции / В. Г. Хала, Т. Д. Савич //Агрохимический вестник. -2000. № 6. - С. 6-8.

234. Хекилаева, 3. С. Накопление солей тяжелых металлов в биомассе и их трансформация / 3. С. Хекилаева, Г. К. Василиади // Хранение и переработка сельхозсырья. 2008. - № 11. - С. 59-60.

235. Хеннинг, А. Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйственных животных / А. Хеннинг М. : Колос, 1976.- 143 с.

236. Белгородского ГУ, 2005. С. 99-102. - ISBN 5-98242-052-2.

237. Чапланова, Т. И. Схема перехода на выращивание экологически безопасной сельскохозяйственной продукции / Т. И. Чапланова // Агрохимический вестник. 2002. - № 3. - С. 6-7.

238. Чибрик, Т. С. Динамика фитоценозов техногенных ландшафтов / Т. С. Чибрик и др. // Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель / Урал. гос. ун-т. Екатеринбург, 2007. - С. 762-779.

239. Шильников, И. А. Проблема снижения подвижности тяжелых металлов при известковании / И. А. Шильников, Н. И. Аканова // Химия в сельском хозяйстве . 1995 . - № 4. - С. 29-32.

240. Шильников, И. А. Факторы, влияющие на поступление тяжёлых металлов в растения / И. А. Шильников и др.// Агрохимия . 1994 . - № 10. -С. 94-101.

241. Шиятов, С. Г. Дендрохронология, ее принципы и методы// Проблемы ботаники на Урале / С. Г. Шиятов // Записки Всесоюзного ботанического общества. Свердловск : УНЦ АН СССР, 1973. - Вып. 6. - С. 53-81.

242. Школьник, М. Я. Микроэлементы в биологических структурах / М. Я. Школьник Л. : Наука, 1974 . - 324 с.

243. Школьник, М. Я. Микроэлементы в жизни растений / М. Я. Школьник Л. : Наука, 1974 . - 323 с.

244. Шлык, А. А. О спектроскопическом методе определения хлорофилла «а» и «б» / А. А. Шлык // Биохимия. 1968. - Т. 33. - Вып. 2. -С. 275.

245. Шульц, X. Биохимическая индикация хвои способ раннего распознавания эффектов повреждения / X. Шульц // Биондикация и биомониторинг. - М. : Наука, 1991. - С. 70-78.

246. Ягодин, Б. А. Вариабельность микроэлементного состава семян основных зернобобовых культур и факторы, ее обеспечивающие / Б. А. Ягодин и др. // Агрохимия. 1990. - №3. - С.

247. Яншин, A. JI. Уроки экологических просчетов / A. JI. Яншин, А. И. Мелуа М. : Мысль, 1991. - 429 с. - ISBN 5-244-00442-5.

248. Яценко-Хмелевский, А. А. Строение древесины основных лесообразующих пород второго яруса / А. А. Яценко-Хмелевский, Е. В. Никонорова Л. : ЛТА, 1982. - 68 с.

249. Anderson, A. Enrichment of trace elements from sewage sludge fertilizer in soils and plants / A. Anderson, К. O. Nilsson // Ambio. 1972. - № 1. -P. 176-182.

250. Antanaitis, A. The impact of antropogenic factors on the concentration of heavy- metals in cereal grain / A. Antanaitis et al. // Akademija. 2007. - T. 94.-№2.-P. 49-58.

251. Antonovics, J. Heavy metal tolerance in plants / J. Antonovich, A. D. Bradshaw, R. G. Turner // Advanced Ecological Researches. 1971. - Vol. 7. - P. 1-85.328'. Basaga, H. S. Biochemical aspects of free radicals / H. S. Basaga //

252. Biochemical Cell Biology. 1990. - Vol. 68. - P. 989-998.

253. Baszynski, T. Photosynthetic activities of cadmium — treated tomato plants / T. Bazynski, L. Wajda, M. Krol // Physiology of Plants. 1980. - Vol. 48. -№3 .-P. 365-370.

254. Bauer, H. Schwermetalleintrage in den Nordtiroler Kalkalpen / H. Bauer et al. // Forstwesen. 2008. - Vol. 125. - № 2. - P. 103-120.

255. Bowen, H.-J. M. Environmental chemistry of the elements / H.-J. M Bowen.-New York : Academic Press, 1979. — 333 p.

256. Braun-Blanquet, J. Pflanzensociologie. / J. Braun-Blanquet. Wien -New York, 1964.-865 p.

257. Bromfield, S.A. The effect of magnese-oxidizing bacteria and pH on the availability of manganese ions and manganese oxides to oats in nutrient solutions / S. A. Bromfield // Plant and Soil. 1978. - Vol. 49. - №1. - P. 23-39.

258. Burton, K. W. Chlorophyll as an indicator of the upper critical tissue concentration of cadmium in plants / K. W. Burton, J. B. King, E. Morgan // Water, Air and Soil Pollution. 1986. - Vol. 27. - № i2io - P.147-154.

259. Cataldo, D. A. Nickel in plants I. Uptake kinetics using intact soybean seedlings. / D. A. Cataldo, T. R. Garland, R. E. Wildung // Plant Physiology and Biochemistry. 1978. - Vol. 1.-563 P.

260. Cicek; A. Accumulation of heavy metals from motor vehicles in transplanted lichens in an urban area / A. Cicek et al. // Soil science & plant analysis. 2008. - Vol. 39. - Issue 1/2. - P. 168-176.

261. Cobbett, C. S. Phytochelatins and their roles in heavy metal detoxification / C. S. Cobbett // Plant physiology. 2000. - Vol. 123. - № 3. - P.825.832.

262. Dabin, P. Adsorption, distribution and binding of cadmium and zinc in irrigated rice plants / P. Dabin et al. //.-Plant and soil. 1978. - Vol. 50. -№1-3. -P. 329-341.

263. Dimova, L. Effect of different amendments on heavy metal uptake by plants grown on polluted alluvial-delluvial soil / L. Dimova, D. Dimitrov, M. Benkova // Почвознание, агрохимия и екология. 2007. — Vol. 42. - № 4. — P. 26-32/

264. Eckel, H. Assessment and reduction of heavy metal input into agro-ecosystems : final report of the EU-concerted action AROMIS / H. Eckel et al. ; ed. : H. Eckel [et al.]. Darmstadt : KTBL, 2005. - 232 p. - ISBN 3-7843-21763.

265. Ellenberg, H. Zeigerwerte von pflanzen in mitteleuropa / H. Ellenberg et al. ; 2nd Edition. Gottingen : Goltze, 1992. - 248 p. - ISBN 3884525182.

266. Ellenberg, H. Zeigerwerte der gefäßpflanzenflora mitteleuropas / H. Ellenberg et al.. Gottingen : Goltze, 1979. - 97 p.

267. Environmental restoration of metals-contaminated soils / Edited by I. K. Iskandar. Boca Raton : Lewis Publishers, 2000. - 304 p. - ISBN 1-56670-457-X.

268. Feder, W. A. Living plants as indicators and monitors / W. A. Feder, W. J. Manning // Handbook of methodology for the assessment of air pollution effects on vegetation. Pittsburgh : Air Pollution Control Association, 1985. - Ch. 7.-№3.-P. 9-14r\ I

269. Ghorbanli, M. Effects of cadmium and gibberellin on growth and photosynthesis of glycine max / M. Ghorbanli, S. H. Kaveh, M. F. Serehr // Photosynthetica, 1999. Vol. 37. - № 4. - P. 627-631

270. Goodroad, L. L. Effects of phosphorus fertilizers and lime on the As, Cr, Pb and V content of soil and plants / L. L. Goodroad // Journal of environmental quality. 1979. - Vol. 37. - №8. - P. 627-631.

271. Han, J. L. Environmental impact assessment of orchard soils by the heavy metal concentration in Yantai City of Shandong province, China / J. -L. Han et al. // Journal of faculty agronomy of Kyushu university. 2007. - Vol. 52. -№ l.-p. 123-128.

272. Hawksworth, D. L. Lichens as litmus for air pollution : a historical review / D. L. Hawksworth // International journal of environmental studies.1996. № l.-P. 281-296.

273. Huang, Q. Inhibition of free and immobilized acid phosphatase by zinc / Q. Huang, H. Shindo // Soil science. 2000. - Vol. 165. - № 10. - P. 793802.

274. Huttunen, S. The integrative effects of airborne populations on boreal forest ecosystems / S. Huttunen // Effects of airborne pollution on vegetation : proceedings of the symposium (20-24 august 1979, Warsow). Warsaw, 1979. -P. 111-132.

275. Izosimova, A. Modeling the interaction between calcium and nickel in the soil plant system / A. Izosimova // Landbauforschung Völkenrode : special issue. - 2005. - 99 P. - ISBN: 3-86576-011-2

276. Jacobson, J. S. Recognition of air pollution injury to vegetation : a pictorial atlas / J. S. Jacobson, A. C. Hill. Pittsburgh : Air pollution control association, 1970.-45 P.

277. Koeppe D. E. Lead: understanding the minimal toxicity of lead in plants / D. E. Koeppe // Effect of heavy metal pollution on plants : editor Lepp N. W. London : Applied science publishers, 1981. - P. 55-76.

278. Koleva, L. Physiological response of cucumber (Cucumis sativus) to increasing heavy metals levels in the medium / L. Koleva, A. Nikolova, A. Vassilev // Научные труды. Пловдив : Аграрен университет, 2006. - Т. 51. — Р. 9-12.

279. Lacasse, N. L. Diagnosing vegetation injury caused by air pollution / N. L. Lacasse, M. Treshow. Washington : Environmental protection agency, 1978.- 139 p.

280. Lagerwerff, J. V. Exchange adsorption of trace quantities of cadmium in soils treated with chlorides of aluminium, calcium and sodium / J. V. Lagerwerff, D. L. Brower // Journal of soil science society of America. 1972. — Vol. 36.-P. 734-737.

281. Lagerwerff, J. V. Heavy metal contamination in soils / J. V. Lagerwerff // Agriculture and the quality of our environment : editor N. C. Brady. -Norwood : Plimpton Press, 1999. P. 343-364.

282. Lotschert, W. I. Characteristics of tree bark as an indicator in highimmission areas / W. I. Lotschert, H. J. Kohm // Oecologia. 1997. - Vol. 37. -№ l.-P. 121-132.

283. Me Gee, Chandra. J. Element concentrations in Maine forest vegetation and soils : technical bulletin / Mc Gee Chandra J. et al.. Orono : Maine agricultural & forest experiment station, University of Maine, 2006. - 18 p.

284. Mc Kennedey, D. J. Effect of cadmium contamination on denitrification processes in Brookston clay and Fox Sandy Loam / D. J. Mc Kennedey, J. R. Vriesacker // Environment pollution ; series A. 1985. - Vol. 38. -P. 221-233.

285. Mc Laughlin, M. J. Soil testing for heavy metals / M. J. Mc Laughlin et al. // Soil and plant analysis. 2000. - Vol. 31. - № 11/14. - P. 1661-1700.

286. Mengel, K. Principles of plant nutrition / K. Mengel, E. A. Kirkby. -Bern : Worblaufen, 1978. 593 p.

287. Mishra, D. Nickel in plant growth and metabolism / D. Mishra, M. Kar // Botanical revew. 1974. - Vol. 40. - № 4. - P. 395-452.

288. Mitteler, R. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance / R. Mitteler // Trends plant science. 2002. - Vol. 7. - P. 405-409.

289. Nikolova, A. Structural-functional study on the photosynthetical apparatus of cucumber plants (Cucumis sativus) at excess of heavy metals / A. Nikolova et al. : научные труды. Пловдив : Аграрен университет, 2006. - Т. 51.-Р. 13-16.

290. Nylander, W. Les lichens du jardin du Luxembourg / W. Nylander // Bulletin de sociedad botanique. 1983. - №13. - P. 364-372.

291. Peterson, P. J. Unusual accumulations of elements by plants and animals / P. J. Peterson // Science progress. 1971. - Vol. 59. — P. 505-526.

292. Porro, D. Risultati di una prova di concimazione azoto-potassica in un meleto di Golden Delicious / D. Porro et al. // Giornate scientifica de sociedad orticola italiana. 1992. - S. 1. - P. 60-61.

293. Protowska, M. Effect of the long-term phosphorus fertilization on the content of some minor elements in soils and plants / M. Protowska, K. Vlasek // Rocz. Nauk. Roln. 1978. - № 103a. - P. 7.

294. Purves, D. The contamination of soil and food crops by toxic elementsnormally found in municipal wastewater and their consequences for human health—Wastewater renovation and reuse / D. Purves. New York : Marsel Dekker, 1977.-257 P.

295. Roucoux, P. The effect of cadmium on the nitrogen fixation paper presented at Semen-Carbohydrate and Protein Synthesis / P. Roucoux, P. Dabin— Giessen,1977. -215 P.

296. Ruley, T. Antioxidant defense in a lead accumulating plant, Sesbania drummondii./ T. Ruley, N. C. Sharma, S. V. Sahi // Plant physiology & biochemistry. 2004. - Vol. 42. - P. 899-906.

297. Rühling, A. Ecology of heavy metals: regional and historical study / A. Rühling, G. Tyler // Botanika notiser. 1969. - Vol. 122. - P. 248-259.

298. Sandmann, G., Boder O. Copper-mediated lipid peroxidation process in photosynthetic membranes / G. Sandmann, O. Boder // Plant physiology.1980.-Vol. 66.-P. 797. «

299. Sauerbeck, D. Welche Schwermetallgehalte in pflanzen dürfen nicht überschritten warden / D. Sauerbeck // Wachstumsbeeinträchtigungen zu vermeiden. Landwirtschaft Forsch, 1982. - Vol. 39. - P. 105-129.

300. Schneider, Z. I. Entomofauna of forest plantations in the zone of disastrous industrial pollution./ Z. I. Schneider, J. Chlodny // Relationships between increase in air pollution toxicity and elevation above ground. — Warsaw :

301. Forest research institute, 1989 P.81-108.

302. Scholl, G. E. Ermittlug uber die belastung der vegetation durch schwermetalle in verschiedenen immissionsgebieten / G. E. Scholl // Staub reinhaltung der duft. 1989. - Vol. 34. - P. 89-92.

303. Shriner, D. S. Effects of rainfall acidification on plant pathogens / D. S. Shriner, E. B. Cowling // Effects of acid precipitation on terrestrial ecosystems. Raleigh- T.C. Hutchinson, 1985. - P. 435-441.

304. Simon, E. Cadmium tolerance in populations of Argostes tenuis and Fistuca ovine / E. Simon // Nature. 1977. - № 265 - P. 328-330.

305. Sparks, D. L. New frontiers in elucidating the kinetics and mechanisms of metal and oxyanion sorption at the soil mineral/water interface / D. L. Sparks // Plant nutrition and soil science. 2000. - Vol. 163. - № 6. - P. 563570.

306. Stewart, D. T. The measurement of plant responses / D. T. Stewart, R. C. Wilhour, O. C. Taylor // Methodology for the assessment of air pollution effects-on vegetation. New York, 1987. 380 P.

307. Taylor, R. W. Fractionation of residual cadmium, copper, nickel, lead and zinc in previously sludge-amended soil. / R. W. Tyler et al. // Soil science & plant analysis. 1995.-Vol. 26. -№ 13/14.-P. 2193-2204.

308. Tiffin, L.O. The form and distribution of metals in plants : an overview. / L. O. Tiffin // Biological implications of metals in the environment. -Washington, 1977.-P. 315-334.

309. Tiffin, L. O. Translocation of micronutrients in plants / L. O. Tiffin // Micronutrients in Agriculture ; editors. J. J. Mortvedt, P. M. Giordano, W. L. Lindsay. Madison : Soil science society of America, 1972. - P. 199-224.

310. Treshow, M. Environment and plant response / M. Treshow. New York : McGraw-Hill, 1970. - 422 P.

311. Treshow, M. Interaction of air pollutants and plant diseases / M.

312. Treshow // Responses of plants to air pollution. London : Academic press, 1975. -P. 307-314.

313. Tung, G. Uptake and localization of lead in corn (Zea mays L.) seedling, a study by histochemical and electron microscopy / G. Tung, P. J. Temple // Science of the total environment. 1996. - Vol. 188. - № 2-3. - P. 7185.

314. Vesper, S. J. Effects of cadmium, nickel, copper, and zinc on nitrogen fixation by soybeans / S. J. Vesper, T. C. Weidensaul // Water, air & soil pollution.- 1978. Vol. 9. - № 4. - P.413-422.

315. Vranova, E. Signal transduction during oxidative stress / E. Vranova, I. Dirk, F. Van Breusegem // Experimental botany. 2002. - Vol. 53. - № 372. -P. 1227-1236.

316. Weeks, C. A. Multi-element survey of allotment produce and soil in the UK / C. A. Weeks et al. // Food additives & contaminants. 2007. - Vol. 24.- № 8. P. 877-885.

317. Welch, R. M. The biological significance of nickel / R. M. Welch // Trace element stress in plants : international symposium (6 november, 1979. Los Angeles). Los Angeles , 1979 - P. 36.

318. Woodhouse, H. W. The physiological basis of copper toxicity and copper tolerance in higher plants / H. W. Woodhouse, S. Walker // Copper in soils and plants. New York : Academic Press, 1981. - P. 235-262.

319. Wozny, A. The effects of lead and kinetin on greening barley leaves / A. Wozny, J. Schneider, E. A. Gwozdz // Biologia plantarum. 1995. - Vol.37. -№4.-P. 541-552.