Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности микроэлементного состава растений придорожной зоны в условиях остаточного загрязнения свинцом

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Особенности микроэлементного состава растений придорожной зоны в условиях остаточного загрязнения свинцом"

На правах рукописи

¿Ж-

ДЕНИСОВА Ольга Николаевна

ОСОБЕННОСТИ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА РАСТЕНИЙ ПРИДОРОЖНОЙ ЗОНЫ В УСЛОВИЯХ ОСТАТОЧНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СВИНЦОМ

03.00.16-Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

КАЗАНЬ—2006

Работа выполнена на кафедре химии ФГОУ ВПО Марийский государственный технический университет

Научный руководитель

доктор биологических наук, профессор Винокурова Раиса Ибрагимовна

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Ившин Виктор Павлович

кандидат химических наук, доцент Гоголь Эллина Владимировна

Ведущая организация

Институт экологии природных Систем Академии Наук Республики Татарстан (г. Казань)

Защита диссертации состоится 19 сентября 2006 года в 1400 на заседании Диссертационного Совета Д 212.081.19 при Казанском государственном университете им. В.И. Ульянова-Ленина

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного университета им. В.И. Ульянова-Ленина

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим присылать по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 18, КГУ, отдел аспирантуры, тел/факс. (843) 238-76-01.

Автореферат разослан 16 августа 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор химических наук, профессор

Г.А. Евтюгин

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Проблема охраны окружающей среды в связи с возрастанием объема техногенных выбросов в атмосферу с каждым годом становится все более актуальной. Среди многочисленных источников атмосферного загрязнения выделяют стационарные (предприятия энергетики, металлургии, химической и нефтеперерабатывающей промышленности и др.) и мобильные, главным го которых является автомобильный транспорт (Лозановская, 1998). К началу ХХГ века численность мирового парка автомобилей достигла 500 млн.

С выхлопными газами в атмосферный воздух поступают токсичные оксид углерода (II), оксиды азота и серы, углеводороды и их производные, тяжелые металлы (РЬ, Сс1, N1, Сг и др.) (Автомобильные дороги ..., 1999). Эмиссия РЬ от автотранспорта в России резко сократилась в 2003 г., когда был установлен запрет на использование бензина, содержащего тетраалкилсвинец. Однако на протяжении длительного времени РЬ, обладающий низкой мигрирующей способностью и большим периодом полуудаления, аккумулировался в почве и растительности вдоль автострад. В настоящее время он остается одним из главных загрязняющих компонентов придорожных экосистем.

Для защиты окружающей среды от выбросов автотранспорта наряду с техническими средствами и законодательными мерами все шире применяется метод, основанный на создании лесозащитных зон вблизи автомагистралей, вдоль которых образуются своеобразные биогеохимические аномалии. Установлено, что максимум загрязнения находится на высоте 1-2 м над уровнем земли (Добровольский, 1998).' Накапливаясь преимущественно в вегетативных органах растений, свинец оказывает существенное влияние на их микроэлементный состав, ингибируя поступление в растения одних элементов и одновременно стимулируя накопление других, поскольку большинство микроэлементов являются биокатализаторами и регуляторами наиболее важных физиологических процессов (Лир, 1974; Школьник, 1974; Кабата-Пендиас, 1989; Полевой, 1989).

Лесные экосистемы, обладая значительными поглотительными возможностями, во многих случаях могут противостоять высоким уровням антропогенной нагрузки. При отсутствии внешних признаков ' угнетения индикацию состояния экосистемы можно проводить по содержанию микроэлементов в тканях растений, прежде всего в фотосинтезирующих органах, которые являются их активными накопителями (Мэннинг, Федер, 1985).

Целью данной работы является установление закономерностей накопления и особенностей распределения микроэлементов в компонентах придорожной лесной экосистемы и выявление информативных параметров электронного строения атомов химических элементов для прогноза интенсивности их поглощения фотосинтезирующими органами растений в условиях высокого остаточного содержания РЬ.

Задачи исследования:

1. Определить содержание микроэлементов (А§, Аб, В, Ва, Ве, Сс1, Со, Сг, Си, Мп, Мо, N1, РЬ, V, 2п) в почве и фотосинтезирующих органах основных древесных и травянистых растений придорожной экосистемы.

2. Выявить закономерности распределения микроэлементов в объектах придорожной экосистемы, установить индикационно значимые виды и органы растений для оценки уровня полиметаллического загрязнения.

3. Изучить особенности сезонной и возрастной динамики поглощения микроэлементов в системе почва — растение в условиях придорожной зоны и высокого остаточного содержания РЬ.

4. Охарактеризовать интенсивность поглощения микроэлементов фотосинтезирующими органами растительных объектов в зависимости от параметров электронного строения атомов химических элементов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Общая характеристика закономерностей распределения и особенностей возрастной и сезонной динамики поглощения РЬ и микроэлементов фотосинтезирующими органами растительных компонентов придорожной лесной экосистемы в условиях высокого остаточного содержания РЬ.

2. Взаимосвязь биологического поглощения микроэлементов фотосинтезирующими органами растений придорожной зоны с параметрами электронного строения атомов и ионов соответствующих химических элементов.

Научная новизна. Впервые в условиях Республики Марий Эл на основе анализа микроэлементного состава Проведена оценка уровня автотранспортного загрязнения придорожной экосистемы, выявлены особенности биоаккумуляции основных микроэлементов почвой и растениями в условиях преимущественного загрязнения свинцом. Проведена оценка информативности некоторых параметров электронного строения атомов химических элементов для

прогнозирования их поглощения фотосинтезирующими органами растений придорожной зоны.

Практическая значимость. Выявленный характер поглощения микроэлементов в почвенных и растительных объектах лесных придорожных экосистем позволит на практике проводить оценку их экологического состояния, а также использовать полученные данные при, создании,, лесозащитных придорожных полос, при проектировании лесопитомников и сельхозугодий.

Отдельные разделы диссертационной работы используются при чтении общепрофессиональных и специальных курсов для студентов , г , факультета лесного хозяйства и экологии и факультета природных и водных ресурсов MapГТУ. •

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийских междисциплинарных научных конференциях «Глобализация и проблемы национальной безопасности России в XXI веке» (Йошкар-Ола, 2003); «Мировоззрение современного общества в фокусе научного знания и практики» (Йошкар-Ола, 2004); «Химия и лес» (Йошкар-Ола, 2004, 2005); Межрегиональной научно-практической конференции для студентов и аспирантов «Исследования молодежи ,— экономике, производству, образованию» (Сыктывкар, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Современные .проблемы аграрной науки и пути их решения» (Ижевск, ,2005); научных конференциях профессорско-преподавательского состава; Map ГТУ (Йошкар-Ола, 2004-2006); заседании кафедры химиц, ,МарГТУ (Йошкар-Ола, 2006), заседании кафедры прикладной экологии,КГУ (Казань, 2006). .,.„

Публикации. Основное содержание диссертационной работы и ее результатов полностью отражено в 10 научных работах автора.

Личное участие автора заключается в составлении программы исследований, отборе, обработке и количественном химическом анализе проб растительных и почвенных образцов, обобщении и обсуждении результатов и формулировании выводов.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3-х глав, выводов, приложений, содержит 41. таблицу и 21 рисунок. Список цитированной литературы включает 175 наименований, в том числе 31 - иностранных авторов. „

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ И ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ

(Обзор литературы) '

В обзоре литературы дана общая характеристика микроэлементов, рассмотрены основные источники их поступления в окружающую среду. Показана физиологическая роль микроэлементов в растительных организмах, их токсичность и возможность детоксикации. Обобщены факторы, определяющие элементный химический состав растений. Рассмотрены вопросы взаимного влияния, синергизма и антагонизма химических элементов в процессе вегетации растений. Дана характеристика параметров электронного строения атомов химических элементов, используемых при решении прикладных экологических задач.

Анализ литературных данных показал, что вопрос микроэлементного состава растительности : > в * и естественных и техногенных экосистемах изучается достаточно активно. Неизменный интерес вызывает ., вопрос о взаимодействии и взаимовлиянии микроэлементов в растительных организмах (Алексеева-Попова, 1991; Беляева, 2003; Улахович, 1??7; Сос^к, 1993; Бй-ошИ, 1999) и их функциональном значении для растений (Алексеев, 1987; Серегин, 2001; КЗдинцева, 1,985 и др.).

Техногенное внесение микроэлементов в окружающую среду является самостоятельной , экологической проблемой. Микроэлементный состав фотосинтезирующих органов определяется преимущественно экологическим фактором (Ильин, 1985). В связи с этим неуклонно возрастает внимание к вопросам количественного содержания микроэлементов в различных компонентах экосистем, определения фоновых и токсических концентраций техногенных поллютантрв, экологического нормирования (Биогеохимические основы..., 1993; Второва 1992, 1993, 1994, 1999, 2003, 2004; Роль растений елово-пихтовых..., 2002; Черненькова, 2004).

Значительное внимание уделяется проблеме влияния автотранспорта на экологическое состояние придорожных экосистем и поиску информативных биоиндикаторов данного вида аэротехногенного загрязнения (Автомобильные дороги..., 1999; Бабенко, 2003; Воробейчик, 1991, 1993; Влияние кадмия ..., 2005; Влияние свинца..., 2004; Доклад о свинцовом загрязнении ..., 1997; Лысиков, 1996,2005).

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследования выбраны придорожные лесные экосистемы, представленные естественными елово-пихтовыми фитоценозами вдоль линейного источника загрязнения на примере автомагистрали Йошкар-Ола — Казань.

Полевые исследования и отбор образцов для анализа проводили на заложенных в 2003 году пробных площадях с преобладающими видами древесных растений различных ярусов: растений подроста пихты сибирской (Abies sibirica L.), деревьев и подроста ели обыкновенной (Picea abies L,), березы повислой {Betidapendula Roth.), осины (P ори! us trémula L.), а также травянистых растений: копытня европейского (Asarum europaeum L.), сныти обыкновенной (Aegopodium podgraria L.) на удалении до 100 м от автомагистрали.

Для сравнительной оценки уровня загрязнения придорожной зоны проведен отбор и анализ проб соответствующих видов растительных образцов на условно фоновой территории - пробной площади, заложенной в 1999 году сотрудниками кафедры химии МарГТУ.

Отбор проб проводили в соответствии с ГОСТ 17-4-4.02.84 в течение всего сезона вегетации с интервалом 2 недели. Почвенные образцы отбирали в местах отбора растительных проб.

Образцы хвои разделяли на хвою текущего, второго и третьего годов, травы - на стебли, листья и корни.

Растительные и почвенные образцы высушивали до воздушно-сухого, затем при 105°С доводили до абсолютно сухого состояния. Образцы хвои, травы, листьев озоляли в муфельной печи при 450°С. Для пересчета на абсолютно сухую массу определяли зольность образцов. и,

Количественный химический анализ содержания микроэлементов (Pb, Mn, Mo, Zn, Со, Си, Cr, В, Ва, Be, V, Ag, Ni, Cd, As) в образцах почвы и золы растений осуществляли методом атомно-эмиссионной спектрометрии в аккредитованной лаборатории , экологического контроля Казанского государственного университета по методикам, рекомендованным для целей государственного экологического контроля. Планируемое количество измерений и анализов позволило обеспечить не менее чем 5%-ный уровень значимости. .

Обработку экспериментальных данных проводили с использованием табличного процессора Microsoft Excel, статистических пакетов Statistica 6.0, Curve expert 1.3 методами корреляционного, регрессионного, однофакторного идвухфакгорного дисперсионного анализа. ■•„¿i,/

О достоверности оценок судили по значению критерия Фишера (Лакин, 1990; Жигунов и др., 2002; Макарова, 2002; Самсонова и др., 2005).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Характер и закономерности распределения свинца в объектах придорожной экосистемы

При анализе экспериментальных данных выявлена локализация РЬ в поверхностном слое почвы придорожной зоны, связанная с накоплением в этом слое органического вещества, являющегося эффективным аккумулятором и утилизатором свинцового загрязнения.

Содержание РЬ в почвенном горизонте АО (глубина 0-10 см) превышает его фоновый уровень для почвы Республики Марий Эл (РМЭ) в 1,4 раза (Роль растений елово-пихтовых..., 2002). На глубине 20-30 см (горизонт А1В) превышения фонового уровня по содержанию РЬ в почве не наблюдается.

Среднее содержание РЬ в фогосинтезирующих органах изученных древесных и травянистых растений придорожной зоны многократно превышает известные фоновые уровни: в хвое пихты сибирской — от 3-х до 6 раз (в отдельных пробах имеет место 25-кратное превышение фоновых параметров), в хвое ели обыкновенной — от 1,5 до 2,5 раз (в отдельных пробах до 15 раз), копытня европейского - от 1,3 до 1,8 раз (в отдельных пробах до 6 раз).

Данные по фоновым уровням содержания РЬ в листьях березы повислой и осины для подобных фитоценозов отсутствуют. ,»

Содержание РЬ в образцах сныти обыкновенной на исследуемой и контрольной фоновой территории достоверно не различаются, что свидетельствует о низкой чувствительности растений данного вида к свинцовому загрязнению. При сравнении содержания РЬ в надземной части растений копытня европейского и сныти обыкновенной с содержанием в корнях выявлено, что для обоих изученных видов трав в условиях остаточного свинцового загрязнения нарушается закономерность акропетального распределения РЬ. Поглощение РЬ надземными органами копытня европейского в 1,9 раза выше, чем сныти обыкновенной, что объясняется видовыми анатомическими .особенностями этих растений (Серегин, 2001).

Для изученных видов хвойных растений установлено, что содержание РЬ возрастает с увеличением возраста хвои (рис.1). Аналогичная тенденция прослеживается и для растений хвойного подроста на фоновых территориях.

Рис.1. Сравнительное содержание РЬ в хвое разных лет вегетации растений подроста пихты сибирской и ели обыкновенной

По уменьшению содержания свинца в абсолютно сухом веществе все исследованные растения располагаются в следующий ряд: Копьпень европейский > Сныть обыкновенная > > Осина > Береза повислая > > Ель обыкновенная (деревья) > >Пихта сибирская (подрост) > Ель обыкновенная (подрост) 'г Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют о статистической достоверности зависимости изменения содержания свинца (Срь, мг/кг абс.сух.) в почвенном горизонте АО от расстояния до автодороги (Я , м), для описания которой выбрана математическая модель:

СРЬ=а*11Л(Ь-1)*ехр(-с*11)+<1. (1)

Графическое изображение данной модели для поверхностного горизонта почвы показано на рис.2. Значения максимальной относительной погрешности модели (Д,пах,%) и коэффициента детерминации (Я2) составляют 13,19 % и 0,66 соответственно.

Рис.2. Зависимость содержания свинца в почвенном горизонте ЛО от расстояния до автодороги .

Зависимость содержания РЬ в фотосинтезирующих органах растений придорожной зоны от расстояния до автодороги, которая прослеживается в хвое второго и третьего годов подроста пихты сибирской и ели обыкновенной и в надземных органах копытня европейского, также описывается уравнением (1).

Графический вид полученных зависимостей (рис.3) позволяет сделать заключение о симбатном характере связи между содержанием РЬ в почве и фотосинтезирующих органах растительных тест-объектов придорожной экосистемы.

расстояние, м

К -0 98

Рис.3. Зависимость содержания РЬ в фотосинтезирующих органах растительных объектов от расстояния до автодороги

Параметры математических моделей и значения коэффициентов детерминации приведены в табл. 1.

На основании модели (1) определено расстояние от автодороги, на котором содержание РЬ в многолетней хвое снижается до фонового уровня. Для растений подроста пихты оно составляет 93 м, для ели — 115 м от асфальтового полотна.

Таблица 1

Параметры моделей зависимости содержания РЬ в объектах придорожной экосистемы от расстояния до автодороги

Объект а Ь с а

Почва 0,0494 3,559 0,0660 8,522 0,66

Пихта сибирская 1,150 1,674 0,0154 -5,578 0,76

Ель обыкновенная 0,585 1,394 0,0155 -0,383 0,94

Копытень европейский 0,347 2,213 0,0394 0,126 0,99

В хвое текущего года вегетации обоих изученных видов растений зависимость содержания РЬ от расстояния не выявлена.

Сезонная динамика поглощения РЬ фотосинтезирующими органами всех изученных растительных тест-объектов имеет барьерный характер. На рисунке 4 приведено графическое изображение характера сезонной динамики поглощения РЬ листьями березы повислой (Атах= 14,81 %; К3=0,69).

Рис.4. Сезонная динамика поглощения РЬ листьями березы повислой

3.2. Характер и закономерности распределения микроэлементов в объектах придорожной экосистемы При определении микроэлементного состава почвенных образцов выявлен регрессивно-аккумулятивный -■< путь • распределения микроэлементов в почвенном профиле, характерный для техногенных территорий и проявляющийся в накоплении РЬ, 2п, Лэ, Ва^Ве, Сс1, Сг, Си, Мп, № и V в верхнем горизонте почвы и понижении их содержания в нижележащих горизонтах.

Содержание большинства микроэлементов в почве Аб, Со, Сг, Си, Мп и Мо находится на уровне фона. Содержание микроэлементов

Ва, Ве и N1 незначительно превышает фоновый уровень, содержание

В и V не достигает фоновых значений. • Сравнительная характеристика содержания микроэлементов в фотосинтезирующих органах хвойных растений с фоновыми значениями (Роль растений елово-пихтовых..., 2002) приведена в табл.2.

, Таблица 2

Распределение микроэлементов в хвое

Вид Возраст' хвои Содержание микроэлементов

выше фонового уровня на фоновом уровне ниже фонового уровня

Пихта сибирская (подрост) 1-й год В, Со, Сг, Си, Мо, РЬ Ва, V А&Мп,2п

2-й год В.СсЗ, Со, Сг, Мо, №, V, РЬ Ва АаСи,мп,гп

3-й год В, Ве, С4 Со, Сг, Мо, N¡,4 РЬ Ва А& Си, Мп, Ъл

Ель обыкновенная (подрост) 1-й год В, Со, Сг, Мо, РЬ ; Ва: А&, Си, Мп, V

2-й год В, Ве, Со, Сг, Мо, N1, № Ва, А& Си Мп, 2л, V

3-й год В, Ве, РЬ, Со, Сг, Мо N1, V Ва А&Си,Мп,2п

Ель обыкновенная (деревья) 1-й год В, Сг, Си, Мо, РЬ Ва, А& Со, Мп, V, 7л

2-й год Сг, Си, Мо, N1, РЬ, 2л Ва В, Со, Мп

3-й год Сг, Си, Мо, N1, ГЬ, 7м Ва А& В, Со, Мп

Данные по фоновым содержаниям микроэлементов в листьях изученных лиственных пород и травянистых растений, произрастающих в сходных лесорастительных условиях РМЭ отсутствуют. !

В хвое растений подроста пихты сибирской и ели обыкновенной наблюдается ингибирование поглощения Си, Мп и Т.п. В хвое деревьев ели обыкновенной, кроме того наблюдается пониженное содержание В и Со.

Микроэлементы, содержание которых в фотосинтезирующих органах хвойных растений придорожной зоны выше фонового уровня, можно разделить на 2 Группы:

1) микроэлементы, относящиеся к группе техногенных: Сг, N1, Сс1, Ве, концентрирующиеся в объектах техногенных ландшафтов. Известно, что избыточному содержанию одного из них, как правило, сопутствует и избыточное содержание остальных (Содержание тяжелых металлов..., 1993). Для данных микроэлементов характерен барьерный тип сезонной аккумуляции;

2) физиологически значимые микроэлементы: В, Мо, Со, Си, повышенное содержание которых можно расценивать как адаптивную реакцию фотосинтезирующих органов растений на высокий уровень загрязнения РЬ. Для этих микроэлементов характерно наличие безбарьерного типа сезонного накопления.

На рис. 5 на примере хвои третьего года пихты сибирской показан характер относительного накопления микроэлементов с разным типом аккумуляции.

Рис. 5. Характер сезонного поглощения микроэлементов на примере хвои третьего года хвои пихты сибирской

Наблюдается тесная корреляционная взаимосвязь сезонного поглощения N1, Сг, имеющего барьерный характер, с поглощением РЬ. Значения коэффициентов корреляции приведены в табл.3.

Таблица 3

Корреляционная взаимосвязь сезонной аккумуляции микроэлементов в хвое

пихты сибирской

РЬ № Сг Со В Ва

РЬ 1

№ 0,53 1

Сг 0,86 0,06 1

Со 0,28 0,08 0,85 1

В 0,18 0,19 0,94 0,93 1

Ва 0,23 0,03 0,77 0,96 0,87 1

Взаимозависимость характера сезонной динамики накопления Со, В и Ва с сезонной аккумуляцией свинца выражена слабо.

Однако обнаружена весьма высокая корреляционная взаимосвязь накопления между собой (табл. 3). Следует отметить, что микроэлементы Со, В, Ва в фоновых условиях РМЭ по известным в литературе, данным (Силкина, 2006) „.•рмеют барьерный тип аккумуляции. ^

Выявлены статистически достоверные, различия в абсолютном содержании микроэлементов в хвое .разных лет вегетации обоих изученных видов (табл. 4):

Таблица 4

Распределение микроэлементов в хвое исследованных видов по содержанию (мг/кг абс.сух.) в хвое "

Вид Накопление микроэлементов в хвое

первого года второго года третьего года

Пихта сибирская А&В, Со, Си,Мо N1 Ва, Ве, Сг, Мп, РЬ, V, 7л

Ель обыкновенная В, Со, Си, Мо Ag, Ва, Ве, Сг, Мп, N1, РЬ, У,2п

К ■ ■ ■ ! $ * ; >0 ' ' ' Наибольшее содержание В, Со, Си и Мо обнаружено в хвое текущего года растений подроста обоих видов. Максимальное содержание N1 наблюдается в хвое второго года пихты сибирской. Большинство микроэлементов накапливается в хвое третьего года растений подроста обоих видов.

Поглощение микроэлементов РЬ, Ва, Ве, Сг, Мл, № и V в хвое растений подроста пихты сибирской усиливается с увеличением возраста хвои, содержание А§, В, Со и Си - уменьшается, а содержание МО И 2п практически не изменяется.

В хвое растений подроста ели обыкновенной с увеличением возраста хвои увеличивается содержание РЬ, Ag, Ва, Ве, Со, Сг, Мп, N1, V и Хп и уменьшается содержание В, Си и Мо.

Обобщенным показателем интенсивности техногенной нагрузки ,на экосистемы является суммарный показатель загрязнения (СПЗ), 'используемый для оценки степени накопления загрязнителей в ¡окружающей среде. На основании экспериментальных данных о .содержании химических элементов в фотосинтезирующих органах ■растений проведен расчет СПЗ для изучаемой придорожной экосистемы по формуле:

СПЗ = £С^Сф|,

где С, — содержание ¡-того элемента в растительном образце, мг/кг абс. сух.; Сф; — его фоновое содержание в растениях, мг/кг абс. сух. Рассчитанные значения СПЗ для различных тест-объектов придорожной экосистемы и для проб хвои контрольных растений подроста пихты сибирской и ели обыкновенной, приведены в табл. 5.

Таблица 5

Значения суммарного показателя загрязнения (СПЗ) тестовых видов растений придорожной экосистемы и контрольной территории

Тестовые виды СПЗ

Пихта сибирская подрост 34,16

Пихта сибирская подрост (контроль) 8,52

Ель обыкновенная подрост 20,32

Ель обыкновенная подрост (контроль) 13,84

Ель обыкновенная деревья 60,25

Береза повислая 19,55

Осина 20,18

Копытень европейский 18,22

Сныть обыкновенная 15,82

Хвоя пихты сибирской в придорожной зоне концентрирует микроэлементы в 4,2 раза, хвоя ели обыкновенной — в 1,5 раза интенсивнее, чем хвоя этих пород на контрольной территории.

Наиболее загрязненным тест-объектом исследуемой экосистемы являются взрослые деревья вида ель обыкновенная.

Кумулятивная нагрузка тяжелых металлов на придорожную экосистему является подтверждением существенного влияния автотранспортного загрязнения на компоненты придорожной экосистемы и позволяет классифицировать изучаемую экосистему как загрязненную.

3.3. Зависимость биологического поглощения микроэлементов от параметров электронного строения атомов и ионов

Различная физиологическая роль микроэлементов в растениях, особенности электронного строения атомов и ионов определяют разную интенсивность их поглощения. Различный характер миграции катионогенных (РЬ, Сс1, Со, Си, Мп, N1', 2п) и анионогенных (Аб, В, Ве, Сг, Мо, V) микроэлементов в системе

почва-растение отмечен рядом исследователей (Перельман, 1979; Роль растений елово- пихтовых..., 2002).

Биогеохимическую специализацию растений наглядно выражают ряды изменения интенсивности поглощения микроэлементов (коэффициенты биологического поглощения, КБП), приведенные в табл. 6. Все изученные растения накапливают преимущественно катионогенные микроэлементы, т.е. являются катионофитными. Значительные величины КБП характерны для микроэлементов-поллютантов (Сё, РЬ).

Таблица 6

Ряды интенсивности биологического поглощения микроэлементов изученными растениями

Вид Микроэлементы

катионогенные анионогенные

Пихта сибирская подрост С<1>РЬ>Си>2п>А§>Ва>Мп >N¡>00 Мо>В>Ве~ Сг>У

Пихта сибирская подрост (контроль) №>Ва>гп>Си>РЬ>Мп>Со Мо>В>Ве> Сг>У

Ель обыкновенная подрост Cd>Cu>Zn>Pb>Ba>Ag>Ni> Мп>Со В>Мо>Аз> Сг>Ве>У

Ель обыкновенная подрост (контроль) Ва>Мп>Со>РЬ>Си>гп>М1 Ве>Мо>В> Сг>У

Ель обыкновенная деревья С<1>7.п>Си>А§^ ¡>Ва> РЬ>Мп>Со В>Мо>А!5> Ве>Сг>У

Береза повислая гп>Си>С(3>РЬ>Ва>Ав>№> Мп>Со В>Мо>Ве> Сг>У

Осина Zn>Cu>Cd>Pb>Ba>Ag>Co >№>Мп В>Ав>Мо> Ве>Сг>У

Копытень европейский Ni>Cu>Pb>Zn>Ba>Ag>Ma >Сс1>Со В>Мо>Ве> Сг>У>Аэ

Сныть обыкновенная гп>№>С<1>Си>Ва>РЬ> АЙ>Со>МП Мо>А£>В> Ве>Сг>У

Общие тенденции накопления микроэлементов растениями выявляются с помощью коэффициентов био геохимической .активности (Кбха), предложенных А. Д. Айвазян (1974) и рассчитываемых отношением суммы коэффициентов ■ биологического поглощения к числу суммированных элементов.

Рассчитанные значения коэффициентов биогеохимической активности фотосинтезирующих органов исследованных видов

растений (КБХА = I КБП (РЬ, 2м, Ag, Ва, С(1, Со, Си, Мп, N¡>/9) приведены в табл.7.

Значения коэффициентов ' биогеохимической активности фотосинтезирующих органов растений придорожной зоны существенно выше по сравнению с растениями аналогичных видов контрольных территорий, что связано с накоплением в них значительного количества поллютантов и усилением аккумуляции ряда физиологически значимых микроэлементов (табл. 7).

Таблица 7

Коэффициенты биогеохимической активности исследованных растительных объектов

Вид КБха

Опыт Контроль

Пихта сибирская подрост 2,31 0,70

Ель обыкновенная подрост 2,56 1,60

Копытень европейский 1,00 0,82

Сныть обыкновенная 1,40 0,81

Береза повислая 1,52

Осина 2,29 -

Представляло интерес связать данные по биологическому поглощению микроэлементов с геохимическими показателями соответствующих ионов.

Для выявления влияния природы химических элементов на интенсивность их поглощения фотосинтезирующими органами растений проведен анализ зависимости величины КБП от таких характеристик строения атомов исследуемых элементов^ как радиус ионов (И-О, энергетический коэффициент (ЭК), ионный потенциал (1Р).

Известно, что ; значительная часть поглощенных микроэлементов не только попадает: в растения в ионном виде, но и распределяется, в них в соответствии с особенностями химического строения их атомов и ионов (Алексеенко, 2000; Добровольский, 1998).

Для исследуемых катионогенных микроэлементов наблюдается достоверное увеличение интенсивности'поглощения элемента фотосийтезйрующиМи органами растений- с возрастанием ионного радиуса, обнаружена линейная зависимость КБП - К). Соответствующие уравнения регрессии приведены в табл.8.

. Полученные в данной работе результаты позволили выявить и количественно описать снижение интенсивности поглощения катионогенных микроэлементов с ростом ЭК для растений придорожной зоны (табл.9), что согласуется с мнением В.А. Длексеенко (2000).

Таблица 8

о

Зависимость КБП от радиуса (^, А) катионогенных элементов

Вид растения Уравнение регрессии г Р

Пихта сибирская подрост КБП—2,15+3,53 К, 0,51 6,89

Пихта сибирская подрост (контроль) КБП=0,77+0,32 0,54 8,06

Ель обыкновенная подрост КБП—0,19+1,02 0,60 7,44

Ель обыкновенная деревйя КБП—1,1+2,22 Я- 0,93 11,47

Ель обыкновенная подрост (контроль) ' КБП—0,65+1,48 0,52 6,02

Береза повислая КБП—0.60+1.04 0.75 7,56

Осина КБП—0.68+1.50 ^ 0.70 13,34

Копьггень европейский КБП—0.045+1.05 И, 0.88 8.23

Сныть обыкновенная КБП—1,05+0.68 ^ 0.69 5,97

Таблица 9

Зависимость КБП катионогенных микроэлементов от энергетических коэффициентов (ЭК) ионов

Вид растения Уравнение регрессии г Б

Пихта сибирская подрост КБП=5,68 - 2,66 ЭК 0,62 6,91

Ель обыкновенная деревья КБП=5,08 - 2,34 ЭК 0,97 10,66

Ель обыкновенная подрост КБП=8,41- 4,22 ЭК 0,58 5,83

Береза повислая КБП=8,4 - 4,47 ЭК 0,80 9,24

Осина , ,, . ■ . КБП=13,23- 6,63 ЭК 0,69 7,37

•Копытень европейский КБП=7,66 — 3,80 ЭК 0,61 7.11

Сныть обыкновенная КБП=3,83 — 1,60 ЭК 0,76 8,06

Известно, .что поглощение элементов растениями определяется величиной ионного потенциала (потенциала Картледжа, 1Р), который характеризует плотность заряда на поверхности иона и степень его гидратируемости, следовательно, и доступности растениям (Добровольский, 1998).

При сравнении характера зависимости КБП от ионного потенциала атомов химических элементов в хвое растений подроста

изученных видов в условиях придорожной зоны и на контрольной территории установлено, что на контрольной территории интенсивность поглощения катионогенных химических элементов находится в статистически достоверной обратной зависимости от величины 1Р (рис. 6).

Характер зависимости интенсивности поглощения катионогенных химических элементов от величины ионного потенциала описывается уравнениями:

для подроста пихты сибирской КБП= 1,69-0,68 1Р; гЮ,80;

для подроста ели обыкновенной КБП= 1,40-0,18 1Р;г=0,56.

Рис.6. Зависимость поглощения катионогенных химических элементов от ионного потенциала для хвои подроста пихты сибирской (контроль)

Для хвои растений придорожной зоны подобная зависимость не является достоверной, вероятно, она осложнена воздействием автотранспортного загрязнения и нарушается вследствйё ' наложения техногенной аккумуляции химических элементов "на 4 биогенную.

ВЫВОДЫ

1. Установлены общие закономерности распределения РЬ и других микроэлементов почве и фотосинтезирующих органах деревьев и растений придорожной зоны в зависимости от расстояния до автодороги в возрастной и Сезонной динамике. Большинство микроэлементов накапливается в хвое третьего года растений подроста пихты сибирской и ели обыкновенной.

Наибольшее содержание В, Со, Си, Мо обнаружено в хвое текущего года растений подроста обоих видов. Максимальное содержание N1 наблюдается в хвое второго года пихты сибирской.

2. Выявлено, что уровень, свинцового загрязнения поверхностного слоя почвы и хвои является высоким. Сезонная динамика накопления свинца фотосинтезирующими органами растений имеет барьерный характер. По уменьшению содержания свинца растения придорожной зоны располагаются в следующий ряд:

Копытень европейский > Сныть обыкновенная > Осина > .. Береза повислая > Ель обыкновенная (деревья) > Пихта сибирская (подрост) > Ель обыкновенная (подрост)

3. Установлено, что поглощение РЬ в почве и фотосинтезирующих органах растений. придорожной зоны описывается общей математической моделью:

СРЬ= а*КЛ(Ь-1)*ехр(-сЯ)+ё, где СРЬ— содержание свинца, мг/кг абс. сух.;

Ы — расстоянии до автодороги, м. Содержание РЬ в хвое растений снижается до фонового уровня на расстоянии 93 м от автодороги '-для растений подроста пихты сибирской и 115м — для ели обыкновенной.

4. Микроэлементы РЬ, В, Ве, Сс1, Сг, Мо, N1 и V, содержание которых в фотосинтезирующих органах растений придорожной зоны превышает фоновые значения, можно разделить на 2 группы:

- Сг, №, Сё и Ве, относящиеся к техногенным поллютантам и имеющие барьерный тип сезонной аккумуляции;

— В, Мо, Со и Си, для которых характерно наличие .безбарьерного типа сезонной аккумуляции. Повышенное ^содержание данных физиологически значимых микроэлементов в

фотосинтезирующих органах растений можно расценивать как ответную адаптивную реакцию на высокий уровень автотранспортного загрязнения.

5. Рассчитанные коэффициенты биологического поглощения и величина суммарного показателя загрязнения позволяют классифицировать изученную придорожную экосистему как

. загрязненную и использовать хвою изученных видов, листья березы повислой и осины, а также надземные органы копытня европейского в качестве индикационно значимых объектов для ; оценки общего уровня .остаточного загрязнения свинцом придорожных экосистем.,

6. Коэффициенты биогеохимической активности катионогенных микроэлементов в фотосинтезирующих органах растений придорожной зоны существенно выше по сравнению с соответствующими коэффициентами для растений фоновых территорий, что объясняется повышенной интенсивность!*}', биологического поглощения техногенных микроэлементов.

7. Выявлена достоверная линейная зависимость (Р>0,05) интенсивности биологического поглощения катионогенных химических элементов от некоторых параметров электронного строения их атомов (ионного радиуса, величины энергетических коэффициентов соответствующих ионов, величины ионного потенциала), позволяющая прогнозировать интенсивность поглощения техногенных микроэлементов фотосинтезирующими органами растений придорожных экосистем.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Денисова, О.Н. К вопросу изучения роли растений в миграции тяжелых металлов /..О.Н. Денисова, Н.Д. Акмолина // Седьмые Вавиловские ^тения. " Глобализация и проблемы национальной безопасности России в Х>Ц веке: материалы постоянно действующей Всерос. междисциплинарной науч. конф. Ч.2.— Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003.-С.93-94.

2. Химический анализ объектов окружающей среды: Лабораторный практикум для студентов специальностей: 320600, 320700./ О.В^ Андриянова, Р.И. Винокурова, О.Н.Денисова, Е.В. Тарасенко - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003.-72 с.

3. Денисова, О.Н. Аккумуляция тяжелых металлов фотосинтезирующими органами хвойных растений / О.Н. Денисова, Н.Д. Акмолина // Химия и лес: материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004. - С.26-28.

4. Денисова, О.Н. О возможности оценки экологического состояния придорожных экосистем на основании определения содержания тяжелых металлов в . фотосинтезирующих органах пихты сибирской / О.Н. Денисова // Исследования молодежи -экономике, производству, образованию: Межрегиональная науч.-практ. конф. Т.2.-Сыктывкар: Сыктывкарский лесной институт, 2004,-С. 10-12.

5. Денисова, О.Н. Сравнительное изучение содержания свинца в хвое ели обыкновенной и пихты сибирской / О.Н. Денисова, Н.Д. Акмолина // Восьмые Вавиловские чтения. Мировоззрение современного общества в фокусе научного знания и практики. Материалы постоянно . действующей Всерос. междисциплинарной науч. конф. 4.2. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004.—С.127-128.

6. Денисова, О.Н. Аэрозольное загрязнение свинцом фотосинтезирующих органов пихты сибирской: экологический аспект / О.Н. Денисова, Р.И. Винокурова // Восьмые Вавиловские чтения. Мировоззрение современного общества в фокусе научного знания и практики. Материалы постоянно действующей Всерос. междисциплинарной науч. конф. 4.2. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004.— С.130-132.

7. Денисова, О.Н. Накопление свинца в хвое ели обыкновенной и пихты сибирской в условиях аэрозольного загрязнения / О.Н. Денисова, Р.И. Винокурова, Н.Д. Акмолина //Химия и лес: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. - С.51-53.

8. Денисова, О.Н. Характер распределения свинца в почве и травянистых растениях вблизи автомагистралей / О.Н. Денисова, Р.И. Винокурова, М.Ю. Коржавина //Химия и лес: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. — С.53— 55.

9. Денисова, О.Н. О некоторых особенностях аккумуляции свинца и цинка травянистыми лесными растениями в условиях аэрозольного загрязнения / О.Н. Денисова, Р.И. Винокурова // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. Современные проблемы аграрной науки и пути их решения. Т.2. - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2005. — С. 149-153.

10. Денисова, О.Н. Содержание свинца в почве и фотосинтезирующих органах растений придорожной полосы в условиях аэрозольного загрязнения выхлопными газами автотранспорта / О.Н. Денисова, Р.И. Винокурова, А.И. Винокуров, В.З. Латыпова // Вестник Татарстанского отделения Российской Экологической Академии. - Казань, 2005. - № 2 (24). - С. 62-64.

Подписано в печать 11.07.2006. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл.п.л.1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 3375.

Редакционно-издательский центр Марийского государственного технического университета 424006, Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

Содержание диссертации, кандидата химических наук, Денисова, Ольга Николаевна

Введение.

1. Микроэлементы в окружающей среде и в жизни растений (Обзор литературы)

1.1. Общая характеристика микроэлементов.

1.2. Источники поступления микроэлементов в объекты окружающей среды.

1.3. Физиологическая роль микроэлементов в растениях.

1.4. Фитотоксичность микроэлементов и возможности их детоксикации в растительных организмах.

2. Объекты и методики исследований

2.1. Характеристика природно-климатических условий района исследования.

2.2. Характеристика объектов и методики исследований.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Характер и закономерности распределения свинца в объектах придорожной экосистемы.

3.1.1. Особенности и закономерности распределения свинца в почве придорожной зоны.

3.1.2. Особенности и закономерности распределения свинца в фотосинтезирующих органах хвойных растений придорожной зоны.

3.1.3. Особенности и закономерности распределения свинца в фотосинтезирующих органах лиственных пород придорожной зоны.

3.1.4. Особенности и закономерности распределения свинца в травянистых растениях придорожной зоны.

3.1.5 Сравнительная оценка аккумуляции свинца фотосинтезирующими органами растений придорожной зоны.

3.2. Характер и закономерности распределения микроэлементов в объектах придорожной экосистемы.

3.2.1. Распределение микроэлементов в почве придорожной зоны

3.2.2. Особенности микроэлементного состава и сезонный характер аккумуляции микроэлементов в хвое текущего года.

3.2.3. Особенности микроэлементного состава и сезонный характер аккумуляции микроэлементов в хвое второго и третьего годов вегетации.

3.2.4. Распределение и сезонный характер аккумуляции микроэлементов в фотосинтезирующих органах березы повислой и осины.

3.2.5. Сравнительная оценка содержания микроэлементов в фотосинтезирующих органах древесных растений придорожной зоны.

3.2.6. Особенности микроэлементного состава и сезонный характер аккумуляции микроэлементов в фотосинтезирующих органах копытня европейского и сныти обыкновенной.

3.2.7. Расчет суммарного показателя загрязнения тест-объектов придорожной экосистемы.

3.3. Зависимость биологического поглощения микроэлементов от, параметров электронного строения атомов и ионов.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Особенности микроэлементного состава растений придорожной зоны в условиях остаточного загрязнения свинцом"

Актуальность работы. Проблема охраны окружающей среды в связи с возрастанием объема техногенных выбросов в атмосферу с каждым годом становится все более актуальной. Среди многочисленных источников атмосферного загрязнения выделяют стационарные (предприятия энергетики, металлургии, химической и нефтеперерабатывающей промышленности и др.) и мобильные, главным из которых является автомобильный транспорт. К началу XXI в численность мирового парка автомобилей достигла 500 млн.

С выхлопными газами в атмосферный воздух поступают токсичные оксид углерода (II), оксиды азота и серы, углеводороды и их производные, тяжелые металлы (Pb, Cd, Ni, Сг и др.). Эмиссия РЬ от автотранспорта в России резко сократилась в 2003 г., когда был установлен запрет на использование бензина, содержащего тетраалкилсвинец. Однако на протяжении длительного времени РЬ, обладающий низкой мигрирующей способностью и большим периодом полуудаления, аккумулировался в почве и растительности вдоль автострад. В настоящее время он остается одним из главных загрязняющих компонентов придорожных экосистем.

Для защиты окружающей среды от выбросов автотранспорта наряду с техническими средствами и законодательными мерами все шире применяется метод, основанный на создании лесозащитных зон вблизи автомагистралей, вдоль которых образуются своеобразные биогеохимические аномалии. Установлено, что максимум загрязнения находится на высоте 1-2 м над уровнем земли. Накапливаясь преимущественно в вегетативных органах растений, свинец оказывает существенное влияние на их микроэлементный состав, ингибируя поступление в растения одних элементов, и в то же время стимулируя накопление других, поскольку большинство микроэлементов являются биокатализаторами и регуляторами наиболее важных физиологических процессов.

Лесные экосистемы, обладая значительными поглотительными возможностями, во многих случаях могут противостоять высоким уровням антропогенной нагрузки. При отсутствии внешних признаков угнетения индикацию состояния экосистемы можно проводить по содержанию микроэлементов в тканях растений, прежде всего в фотосинтезирующих органах, которые являются их активными накопителями.

Целью данной работы является установление закономерностей накопления и особенностей распределения микроэлементов в компонентах придорожной лесной экосистемы и выявление информативных параметров электронного строения атомов химических элементов для прогноза интенсивности их поглощения фотосинтезирующими органами растений в условиях высокого остаточного содержания РЬ.

Задачи исследования:

1. Определить содержание микроэлементов (Ag, As, В, Ва, Be, Cd, Со, Cr, Си, Mn, Mo, Ni, Pb, V, Zn) в почве и фотосинтезирующих органах основных древесных и травянистых растений придорожной экосистемы.

2. Выявить закономерности распределения микроэлементов в объектах придорожной экосистемы, установить индикационно значимые виды и органы растений для оценки уровня полиметаллического загрязнения.

3. Изучить особенности сезонной и возрастной динамики поглощения микроэлементов в системе почва - растение в условиях придорожной зоны и высокого остаточного содержания РЬ.

4. Охарактеризовать интенсивность поглощения микроэлементов фотосинтезирующими органами растительных объектов в зависимости от параметров электронного строения атомов химических элементов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Общая характеристика закономерностей распределения и особенностей возрастной и сезонной динамики поглощения РЬ и микроэлементов фотосинтезирующими органами растительных компонентов придорожной лесной экосистемы в условиях высокого остаточного содержания РЬ.

2. Взаимосвязь биологического поглощения микроэлементов фотосинтезирующими органами растений придорожной зоны с параметрами ^электронного строения атомов и ионов соответствующих химических элементов.

Научная новизна. Впервые в условиях Республики Марий Эл на основе анализа микроэлементного состава проведена оценка уровня автотранспортного загрязнения придорожной экосистемы, выявлены особенности биоаккумуляции основных микроэлементов почвой и растениями в условиях преимущественного загрязнения свинцом. Проведена оценка информативности некоторых параметров электронного строения атомов химических элементов для прогнозирования их поглощения фотосинтезирующими органами растений придорожной зоны.

Практическая значимость. Выявленный характер поглощения микроэлементов в почвенных и растительных объектах лесных придорожных экосистем позволит на практике проводить оценку их экологического состояния, а также использовать полученные данные при создании лесозащитных придорожных полос, при проектировании лесопитомников и сельхозугодий.

Отдельные разделы диссертационной работы используются при чтении общепрофессиональных и специальных курсов для студентов факультета лесного хозяйства и экологии и факультета природных и водных ресурсов МарГТУ.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийских междисциплинарных научных конференциях «Глобализация и проблемы национальной безопасности России в XXI веке» (Йошкар-Ола 2003); «Мировоззрение современного общества в фокусе научного знания и практики» (Йошкар-Ола, 2004); «Химия и лес» (Йошкар-Ола, 2004, 2005); Межрегиональной научно-практической конференции для студентов и аспирантов «Исследования молодежи - экономике, производству, образованию» (Сыктывкар, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы аграрной науки и пути их решения» (Ижевск, 2005); научных конференциях профессорско-преподавательского состава МарГТУ (Йошкар-Ола, 2004-2006); заседании кафедры химии МарГТУ (10.05.2006 г.), заседании кафедры прикладной экологии КГУ (05.06.2006 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы и ее результатов отражено в 10 научных работах автора.

Личное участие автора заключается в составлении программы исследований, отборе, обработке и спектральном анализе проб растительных и почвенных образцов, обобщении и обсуждении результатов и формулировании выводов.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, выводов, приложений, содержит 41 таблицу и 21 рисунок. Список цитированной литературы включает 175 наименований (из них 32 - иностранных авторов).

Заключение Диссертация по теме "Экология", Денисова, Ольга Николаевна

выводы

1. Установлены общие закономерности распределения РЬ и других микроэлементов почве и фотосинтезирующих органах деревьев и растений придорожной зоны в зависимости от расстояния до автодороги в возрастной и сезонной динамике. Большинство микроэлементов накапливается в хвое третьего года растений подроста пихты сибирской и ели обыкновенной. Наибольшее содержание В, Со, Си, Мо обнаружено в хвое текущего года растений подроста обоих видов. Максимальное содержание Ni наблюдается в хвое второго года пихты сибирской.

2. Выявлено, что уровень свинцового загрязнения поверхностного слоя почвы и хвои является высоким. Сезонная динамика накопления свинца фотосинтезирующими органами растений имеет барьерный характер. По уменьшению содержания свинца растения придорожной зоны располагаются в следующий ряд:

Копытень европейский > Сныть обыкновенная > Осина >

Береза повислая > Ель обыкновенная (деревья) > Пихта сибирская (подрост) > Ель обыкновенная (подрост)

3. Установлено, что поглощение РЬ в почве и фотосинтезирующих органах растений придорожной зоны описывается общей математической моделью:

СРЬ= a*RA(b-l)*exp(-cR)+d, где Срь- содержание свинца, мг/кг абс. сух.;

R - расстояние до автодороги, м.

Содержание РЬ в хвое растений снижается до фонового уровня на расстоянии 93 м от автодороги для растений подроста пихты сибирской и 115м- для ели обыкновенной.

4. Микроэлементы РЬ, В, Be, Cd, Сг, Си, Мо, Ni и V, содержание которых в фотосинтезирующих органах растений придорожной зоны превышает фоновые значения, можно разделить на 2 группы:

- Pb. Cr, Ni, Cd и Be, относящиеся к техногенным поллютантам и имеющие барьерный тип сезонной аккумуляции;

- В, Мо, Со и Си, для которых характерно наличие безбарьерного типа сезонной аккумуляции. Повышенное содержание данных физиологически значимых микроэлементов в фотосинтезирующих органах растений можно расценивать как ответную адаптивную реакцию на высокий уровень автотранспортного загрязнения.

5. Рассчитанные коэффициенты биологического поглощения и величина суммарного показателя загрязнения позволяют классифицировать изученную придорожную экосистему как загрязненную и использовать хвою изученных видов, листья березы повислой и осины, а также надземные органы копытня европейского в качестве индикационно значимых объектов для оценки общего уровня остаточного загрязнения свинцом придорожных экосистем.

6. Коэффициенты биогеохимической активности катионогенных микроэлементов в фотосинтезирующих органах растений придорожной зоны существенно выше по сравнению с соответствующими коэффициентами для растений фоновых территорий, что объясняется повышенной интенсивностью биологического поглощения техногенных микроэлементов.

7. Выявлена достоверная линейная зависимость (Р>0,05) интенсивности биологического поглощения катионогенных химических элементов от некоторых параметров электронного строения их атомов (ионного радиуса, величины энергетических коэффициентов соответствующих ионов, величины ионного потенциала), позволяющая прогнозировать интенсивность поглощения техногенных микроэлементов фотосинтезирующими органами растений придорожных экосистем.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Денисова, Ольга Николаевна, Казань

1. Автомобильные дороги в экологических системах / Д.Н. Кавтарадзе, Л.Ф. Николаева, Е.Б. Поршнева и др. М.: ЧеРо, 1999. - 240 с.

2. Агроклиматические ресурсы Марийской АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1972.-107 с.

3. Айвазян, А.Д. Геохимическая специализация флоры Алтая: автореф. дис. канд. географ, наук / А.Д. Айвазян. М.: Изд-во МГУ, 1974. - 21 с.

4. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В. Алексеев. -Л: Агропромиздат, 1987. 142 с.

5. Алексеева-Попова, Н.В. Токсическое действие свинца на высшие растения/ Н.В. Алексеева-Попова // Устойчивость к тяжелым металлам дикорастущих видов. Л.: Ленуприздат, 1991. - С. 92-100.

6. Алексеенко, В.А. Экологическая геохимия / В.А. Алексеенко. М.: Логос, 2000. - 627 с.

7. Артамонов, В.И. Зеленые оракулы / В.И. Артамонов. М: Мысль, 1989. -185 с.

8. Бабенко, О.Б. Биоэкология: оценка состояния лесных экосистем в районе закрываемых шахт с помощью биоиндикационных методов / О.Б. Бабенко, Я.Г. Семикобыла // Инженерная экология. 2003. - № 6. - С.36-42.

9. Беляева, А.И. Оценка устойчивости растений к тяжелым металлам в модельном эксперименте (на примере Triticum aestivum L.) / А.И. Беляева, Т.И. Игошина // Растительные ресурсы-2003. №4. - С. 108-118.

10. Ю.Берзиня, А.Я. Загрязнение металлами растений в природных зонах автомагистралей / А.Я. Берзиня // Загрязнение природной среды выбросами автотранспорта. Рига: Зинатне, 1980. - С. 28-45.

11. П.Беус, А.А. Геохимия окружающей среды / А.А. Беус, Л.И. Грабовская, Н.В. Тихонова. М.: Недра, 1976. - 267 с.

12. Биогеохимические основы экологического нормирования / В.Н. Башкин, Е.В. Евстафьева, В.В. Снакин и др. М.: Наука, 1993. - 304 с.

13. Валеева, Г.Р. Роль отдельных факторов в формировании элементного состава растений: автореф. дис. канд. хим. наук / Г.Р. Валеева. Казань: КГУ, 2004.-24 с.

14. М.Веселкин, Д.В. Распределение тонких корней хвойных деревьев по почвенному профилю в условиях загрязнения выбросами медеплавильного производства / Д.В. Веселкин // Экология. 2002. - № 4 .- С. 250-253.

15. Виноградов, А.П. Основные закономерности в распределении микроэлементов между растениями и средой / А.П. Виноградов // Микроэлементы в жизни растений и животных. М.: Изд-во АН СССР, 1952. -С. 7-20.

16. Влияние загрязнения атмосферы на лесные экосистемы / В.А. Соловье, А.С. Алексеев, Ю.И. Леплинский, Н.И. Лайранд. Л.: ЛТА, 1989. - 48 с.

17. Влияние загрязнений воздуха на растительность / Под. ред. Х.-Г. Десслера. -М.: Лесная промышленность, 1981. 184 с.

18. Влияние кадмия на СОг-газообмен, переменную флуоресценцию хлорофилла и уровень антиоксидантных ферментов в листьях гороха / Т.И. Балахнина, А.А. Кособрюхов, А.А. Иванов, В.Д. Креславский // Физиология растений. -2005. -Т.52. -№. -С.21-26.

19. Влияние свинца на рост и развитие Setaria viridis (L.) BeauvJ Г.Ф. Лайдинен, В.В. Таланова, А.Ф. Титов, Н.М. Казнина // Растительные ресурсы. 2004. -Т.40, вып.З - С.53-59.

20. Воздействие выбросов алюминиевого завода на почвы и растения близлежащей территории / А.Н. Смагунова, О.Ф. Розова, Н.Ф. Апрелкова, Л.И. Белых и др. // Экологическая химия. 1999. - Т.8. - №4. - С.253-262.

21. Воздействие на лесные экосистемы аэральных выбросов транспорта Московской кольцевой автодороги / А.А. Мацкунас, О.Б. Бутусов, A.M. Степанов и др. // Лесоведение. 2002 - №4. - С. 69-73.

22. Воробейчик, E.JI. Изменение интенсивности деструкции целлюлозы под воздействием техногенной нагрузки / Е.Л. Воробейник // Экология. 1991. - № .6. - С.73-76.

23. Воробейчик, Е.Л. Реакция лесных фитоценозов на техногенное загрязнение: зависимости доза-эффект / Е.Л. Воробейник, Е.В. Хантемирова // Экология. -1994.-№3.-С.31-43.

24. Второва, В.Н. Обоснование методов и объектов мониторинга по химизму растений / В.Н. Второва, B.C. Скулкин // Экология. 1992. - №4. - С.28-37.

25. Второва, В. Н. Изменчивость элементного состава представителей родов Populus Lycium и Tamarix на засоленных почвах / В.Н. Второва // Ботанический журнал.- 1993.-T.78.-N8.-C. 17-33.

26. Второва, В.Н. Изменение элементного состава листьев тополя при усилении засоления почв / В.Н. Второва, Л.Б. Холопова // Почвоведение. 1994. - №3. -С.108-116.

27. Второва, В.Н. К вопросу оценки состояния окружающей среды в лесных экосистемах Южного Вьетнама / В.Н. Второва, Т.К. Сергеева // Экология. -1999 № 1. - С.20-25.

28. Второва, В.Н. Микроэлементный состав растений и дереворазрушающих грибов как индикатор состояния дубрав Московского мегаполиса / В.Н. Второва, О.Н. Солнцева, П.В. Гордиенко // Лесоведение. 2003. - №6. - С.20-.27.

29. Второва, В.Н. Аккумуляция элементов-биофилов в хвое видов Picea природных и урбанизированных экосистем Сибири и Средней Азии и оценка состояния окружающей среды / В.Н. Второва // Экология. 2004. - № 5. -С.336-342.

30. Гамзикова О.И., Барсукова B.C. Потенциал пшеницы по устойчивости к тяжелым металлам / О.И. Гамзикова, B.C. Барсукова // Сибирский экологический журнал. 1994. - №3. - С.245-251.

31. Гармаш, Г.А. Влияние тяжелых металлов, внесенных в почву с осадком сточных вод, на урожайность и качество продукции / Г.А. Гармаш, НЛО. Гармаш // Агрохимия. 1980. - № 5. - С. 84-87.

32. Глазовская, М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов / М.А. Глазовская. М.: Изд-во МГУ, 1964.-230 с.

33. Глазовская, М.А. Принципы классификации почв по опасности их загрязнения тяжелыми металлами / М.А. Глазовская // Биологические науки. -1989. № 9. - С.38-46.

34. Глазовская, М.А. Критерии классификации почв по опасности загрязнения свинцом / М.А. Глазовская // Почвоведение. 1994. - №4. - С. 110-120.

35. Голенецкий, С.П. Роль атмосферных выпадений в формировании микроэлементного состава почв и растений / С.П. Голенецкий, Т.Н. Жигаловская, С.И. Голенецкий // Почвоведение. 1981. - №2. - С.41-48.

36. Гришина, JI.A. Влияние промышленного загрязнения на процессы трансформации органического вещества / J1.A. Гришина, Г.Н. Фомина // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. Пущино, 1984. -С.125-165.

37. Давыдова, C.J1. Тяжелые металлы как супертоксиканты XXI века / C.JI. Давыдова, В.И. Тагасов.-М: Изд-во РУДН, 2002.-140 с.

38. Данилов, М.Д. Растительность Марийской АССР / М.Д. Данилов. Йошкар-Ола: Марийское книжное изд-во, 1956. - 150 с.

39. Добровольский, В.В. Основы биогеохимии / В.В. Добровольский. М.: Высш. шк., 1998.-413 с.

40. Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды Российской Федерации и его влиянии на здоровье населения. М.: РЭФИА, 1997. - 233 с.

41. Елпатьевский, П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах / П.В. Елпатьевский. М.: Наука, 1993252 с.

42. Ермаков, Е.И. Стратегия биоремедиации химически загрязненных экосистем / Е.И. Ермаков, Г.Г. Панова, О.А. Степанова // Экология. 2005. - №3. - С. 193200.

43. Ивлев, A.M. О биогеохимии марганца в южной части Сахалина / A.M. 'Ивлев, Тен-Хак-Мун, А.И. Збруева // Биогеохимия зоны гипергенеза. М.: Наука, 1971.-С.92.

44. Ильин, В.Б. Элементный химический состав растений / В.Б. Ильин. -Новосибирск: Наука. 1985. - 129 с.

45. Ильин, В.Б. Биогенная и техногенная аккумуляция химических элементов в почве / В.Б. Ильин // Почвоведение. 1988-№7. - С. 124-132.

46. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растения / В.Б. Ильин. -Новосибирск: Наука. -1991.-151 с.

47. Исследование химического состава снеговых вод в связи с региональной "деградацией пихтово-еловых лесов в Приморском крае / Г.А.Гладкова, Г.Н. Бутовец, Ю.И. Манько, С.М. Захаров // Геогр. и природ. Ресурсы. 1993. - №2. -С.58-62.

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

49. Казимиров, Н.И. Ель / Н.И. Казимиров. -М: Лесная промышленность, 1983. -80 с.

50. Ковалев, Б.И. Состояние лесов в зоне воздействия промышленных выбросов / Б.И. Ковалев, А.Н. Филипчук // Лесное хозяйство. 1990. - № 5. - С.36-38.

51. Ковалевский, A.JI. Биогеохимические поиски рудных месторождений / A.JI. Ковалевский.- М.: Недра, 1984. 172 с.

52. Ковалевский, A.JI. Биогеохимия растений / A.JI. Ковалевский. -Новосибирск: Наука, 1991. 294 с.

53. Ковальский, В.В. Геохимическая экология / В.В. Ковальский. М.: Наука, 1974.-298 с.

54. Ковальчук, JI.A. Тяжелые металлы в окружающей среде Среднего Урала и их влияние на организм / JI.A. Ковальчук, О.А. Сатонкина, А.Э. Тарханова // Экология. 2000. - № 5. - С. 358-361.

55. Ковда, В.А. Биогеохимия почвенного покрова / В.А. Ковда. М.: Наука, 1985.-263 с.

56. Коновалов, В.Н. Состояние ассимиляционного аппарата сосны обыкновенной в условиях аэрального загрязнения / В.Н. Коновалов, С.Н. Тарханов, Е.Г. Костина // Лесоведение. 2001. - №6. - С.43-46.

57. Константинов, В.М. Охрана природы / В.М. Константинов. М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 240 с.

58. Коробова, Н.Л. Экологический мониторинг N02 выхлопов автотранспорта с помощью лесопосадок городов Южного Урала / Н.Л. Коробова // Инженерная экология. 2003. - №6. - С.30-35.

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

60. Лакин, Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

61. Леванидов, Л.Я. Биохимические факторы миграции марганца в биосфере / Л.Я. Леванидов // Марганец как микроэлемент в связи с биохимией и свойствами таннидов. Челябинск, 1961 . - 156 с.

62. Лозановская, И.Н. Экология и охрана биосфера при химическом загрязнении / И.Н. Лозановская, Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова. М.: Высшая школа, 1998. -287 с.

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

64. Лукина, Н.В. Химический состав хвои сосны на Кольском полуострове / Н.В. Лукина, В.В. Никонов, X. Райтио // Лесоведение. 1994. - №6. - С. 10-21.

65. Лысиков, А.Б. Влияние автомагистрали на почвенно-экологические условия сосновых насаждений / А.Б. Лысиков // Лесоведение. 1996. - №2. - С.73-84.

66. Лысиков, А.Б. Динамика загрязнения почв сосновых насаждений в зоне Московской кольцевой автодороги / А.Б. Лысиков // Лесоведение. 2005. - №5. -С. 18-24.

67. Лянгузова, И.В. Аккумуляция химических элементов сосны обыкновенной в сосновых лесах Кольского полуострова / И.В. Лянгузова // Проблемы лесоведения и лесной экологии. 4.1. М., 1990. - С. 273-275.

68. Малинина, М.С. Тяжелые металлы и бор в почвах северо-востока Убсу-Нурской котловины / М.С. Малинина, Е.В. Бурмистрова // Биологические науки. 1989. - №9 . - С. 19-27.

69. Макарова, Н.В. Статистика в Excel / Н.В. Макарова, В.Я Трофимец. М.: Финансы и статистика, 2002. - 368 с.

70. Минеев, В.Г. Агроэкология и экология почв / В.Г.Минеев, Г.Х. Ремпе. Изд-во Моск. ун-та, 1990. - 284 с.

71. Мэннинг, У.Д. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений /У.Д. Мэннинг, У.А. Федер. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 143 с.

72. Парибок, Т.А. Загрязнение растений металлами и его эколого-физиологические последствия / Т.А. Парибок // Растения в экстремальных условиях минерального питания. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - С.82-99.

73. Парибок, Т.А. Накопление свинца в городских растениях / Т.А. Парибок и др. //Ботанический журнал. 1981.-Т. 66. - С.1646-1654.

74. Пейве, Я.В. Эффективность микроудобрений в растениеводстве и основные закономерности распределения микроэлементов в почвах / Я.В. Пейве // Почвоведение. 1967. - № 9. - С.77-85.

75. Перельман, А.И. Геохимия ландшафта / А.И. Перельман. М.: Высшая школа, 1975.-341 с.

76. Перельман, А.И. Геохимия / А.И. Перельман. М.: Высш.шк., 1979. - 423 с.

77. Пихта / В.Г. Крылов, И.И. Марадудин, Н.И. Михеева и др. М.: Агропромиздат, 1986. - 239 с.

78. Подымов, А.И. Лекарственные растения Марийской АССР / А.И. Подымов, Ю.Д. Суслов. Йошкар-Ола: Марийское книжное изд-во, 1990. - 192 с.

79. Полевой, В.В. Физиология растений / В.В. Полевой. М.: Высшая школа, 1989.-464 с.

80. Полынов, Б.Б. Геохимические ландшафты: вопросы минералогии, геохимии и петрографии / Б.Б. Полынов. М.: Изд-во АН СССР, 1946. - 174 с.

81. Практикум по агрохимии / Под ред. Б.А. Ягодина. М.: Аропромиздат, 1987.-511 с.

82. Протопопов, В.В. Средообразующая роль темнохвойного леса / В.В. Протопопов. Новосибирск: Наука, 1975. - 328 с.

83. Пчелин, В.И. Внутрипопуляционное разнообразие ельников Среднего Поволжья / В.И. Пчелин // Экология и генетика популяций: Сб. науч. материалов Всерос. популяционного семинара. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998. -С. 151-153.

84. Распределение некоторых металлов в растениях / Г.Н. Саенко, А.В. Карякин, В.Э. Крауя, М.М. Фараонов // Физиология растений. 1968. - Т. 15, Вып.1.-С.139-144.

85. Распределение форм тяжелых металлов в естественных ландшафтах Беларуси / В.Б. Кадацкий, Л.И. Васильева, Н.И. Тановицкая, С.Е. Головатый // Экология. 2001. -№1. - С.33-37.

86. Репродуктивные возможности растений в градиенте химического загрязнения среды / Т.В. Жуйкова, B.C. Безель, В.Н. Позолотина, О.А. Северюхина // Экология. 2002. - №6. - С.432-434.

87. Ринькис, Г.Я. Оптимизация минерального питания растений / Г.Я. Ринькис. Рига: Зинанте, 1979. -355 с.

88. Роль растений елово-пихтовых лесов в миграции химических элементов / Р.И. Винокурова, О.В. Андриянова, И.Ю. Волкова и др. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002.- 196 с.

89. Романе, Э.Я. Ресурсоведческое и фармакогностическое изучение лекарственной флоры СССР / Э.Я. Романе. М., 1987. - С.54-59.

90. Рубин, Б.А. Курс физиологии растений / Б.А. Рубин. М.: Высшая школа, 1971.-672 с.

91. Ряшпис, И. Аэрокосмический мониторинг состояния и динамики лесных экосистем / И. Ряшпис // Мониторинг лесных экосистем: тезисы науч. конф. -Каунас, 1986.-С. 39-40.

92. Сабинин, Д.А. Физиологические основы питания растений / Д.А. Сабинин.-М.: АН СССР, 1955. 512 с.

93. Сабиров, А.Т. Почвы и продуктивность еловых и пихтовых биогеоценозов Вятско-Камского междуречья / А.Т. САбиров // Экология и леса Поволжья: сб. ст. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999 - а. - С.58-61.

94. Сабиров, А.Т. Содержание подвижных микроэлементов в почвах темнохвойных биогеоценозов / А.Т. САбиров // Экология и леса Поволжья: сб. ст. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999 - б. - С.61-65.

95. Садовникова, JI.К. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами / Л.К. Садовникова // Биологические науки. 1989. - №9. -С 47-51.

96. Самсонова, В.П. Практикум на компьютере по курсу: «Математическая статистика в почвоведении». / В.П. Самсонова, Ю.Л. Мешалкина, С.Е. Дядькина. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2005. - 36 с.

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

98. Силкина, О.В. Комплексная оценка эколого-физиологических параметров хвои Abies sibirica Picea abies в процессе вегетации и ее фитопродуктивная активность : автореф. дис., канд. биол. наук / О.В. Силкина. Казань: КГУ, 2006. - 24.с.

99. Скарлыгина-Уфимцева, М.Д. Биогеохимические особенности основных пород Петусьярви / М.Д. Скарлыгина-Уфимцева, Е.Е. Плахонина // Современные проблемы биогеографии. Л.: Изд-во ЛГУ, 1980. С.90-135.

100. Смирнов, В.Н. Почвы Марийской АССР (их генезис, эволюция и пути улучшения) / В.Н. Смирнов. Йошкар-Ола: Марийское книж. изд-во, 1968-531с.

101. Содержание металлов в листьях деревьев в городе./ Т.А. Парибок, Г.А. Тэмп, Е.А. Троицкая и др. // Ботанический журнал. 1982. - № 11. - С. 15331539.

102. Содержание тяжелых металлов в лекарственных растениях из разных придорожных зон в Литве / Н. Савицкене, Я.А. Вайчюнене, А.А. Пясяцкене и др. // Растительные ресурсы. 1993. - Вып.4. - С.23-30.

103. Скуратов, Н.С. К вопросу о загрязнении среды промышленными отходами на Северном Кавказе / Н.С. Скуратов, Л.М. Карасенко II Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. Ш-го Всесоюз. совещ. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-С. 131-133.

104. Сухарева, Т.А. Химический состав и морфометрические характеристики хвои ели сибирской на Кольском полуострове в процессе деградационной сукцессии лесов / Т.А. Сухарева, Н.В. Лукина // Лесоведение. 2004. - №2. -С.36-43.

105. Тарабрин, В.П. Устойчивость древесных растений в условиях загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами / В.П. Тарабрин // Проблемы физиологии и биохимии древесных растений: тезисы Всесоюз. конф. Ч.2.-Красноярск, 1982.-118 с.

106. Таранков, В.И. Содержание тяжелых металлов в сосновых биогеоценозах при аэральном техногенном загрязнении /В.И. Таранков, С.М. Матвеев // Лесоведение. 2000. - №1. - С.39-45.

107. Тихомиров, Ф.А. Накопление растениями природного и внесенного кобальта и цинка / Ф.А. Тихомиров, В.И. Рерих, Н.Г. Зырин // Агрохимия. -1979. -№ 6. -С.96-103.

108. Улахович, Н.А. Комплексы металлов в живых организмах / Н.А. Улахович // Соросовский образовательный журнал. 1997. - Т.4. - № 7. - С. 2732.

109. Устенко, В.В. Поступление свинца в растения в вегетационном опыте и в полевых условиях / В.В. Устенко // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. Ш-го Всесоюз. совещ. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -С. 179-184.

110. Федорова, Е.В. Биоаккумуляция металлов растительностью в пределах малого аэротехногенного загрязненного водосбора / Е.В. Федорова, Г.Я. Одинцева // Экология. 2005. - № 1. - С.26-31.

111. Ферсман, А.Е. Избранные труды. Т VI. / А.Е. Ферсман. М.: Изд-во АН СССР, 1960.-743 с.

112. Фуксман, И.Л. Влияние тяжелых металлов на саженцы сосны обыкновенной / И.Л. Фуксман, Т.А. Шуляковская, Г.В. Канючкова // Экология. 1998. -№ 4. - С. 277-281.

113. Харин, В.Н. Биоэкология: изменение таксонометрических признаков у берез в зависимости от экологической гетерогенности условий их произрастания на Севере / В.Н. Харин, JI.B. Ветчинникова, Е.Н. Спектор // Инженерная экология 2003. - № 6. - С.43-50.

114. Чащухин, В.А. Распределение токсинов в растениях южной тайги / В.А. Чащухин, А.Е. Скопин // Лесоведение. 2001. - № 6. - С.38-42.

115. Чернавина, И.А. Физиология и биохимия микроэлементов / И.А. Чернавина. М.: Высшая школа, 1970. - 310 с.

116. Школьник, М.Я. Физиологическая роль меди у растений / М.Я. Школьник // Биологическая роль меди. М.: Наука, 1970. - С.7-22.

117. Школьник, М.Я. Общая концепция физиологической роли бора у растений/ М.Я. Школьник // Физиология растений. 1974-а. - Т. 21, Вып.1 -С. 174-186.

118. Школьник, М.Я. Микроэлементы в жизни растений / М.Я. Школьник. -Л.: Наука, 1974-6.-323 с.

119. Щеповских, А.И. Словарь экологических терминов / А.И. Щеповских. -Казань: Экополис, 2003.-448 с.

120. Экологический словарь. М.: Конкорд ЛДТ-Экопром, 1993. - 202 с.

121. Ягодин, Б.А. Кадмий в жизни растений / Б.А. Ягодин. М.: Наука, 1970. -343 с.

122. Antosiewicz, D.M. Adaptation of Plants to an Environment Polluted with Heavy Metals / D.M. Antosiewicz // Acta Soc. Bot. Pollon. 1992. - V.61. - P. 281299.

123. Arias, M. Contamination de suelos proximos a carreteras construidas con esteriles de mina / M. Arias et all. // Agrochimica. 2001. - Vol. 45, № 3-4. - P. 134-146.

124. Availability of Heavy Metals for Brassica chinesis Grown in an Acidic Loamy Soil Amended with a Domestic and Industrial Sewage Sludge / J.W.C. Wong, K.M. Lai, D.S. Su, M. Fang // Water Air and Soil Pollution. 2001. - Vol. 128. - P. 339353.

125. Baker, A.J.M. Accumulators and excluders strategies in the response of plants to heavy metl / A.J.M. Baker // J. Plant Nutr. 1981. - Vol.3, № 1-4. - P. 643-654.

126. Baker, A.J.M. Metal Tolerance / A.J.M. Baker // New Phythol. 1987. -V.106.-P.93-111.

127. Baker, D. E. Chemical monitoring of environmental quality and animal and human health / D. E. Baker, Chesnin L. // Adv. in Agron. N. Y. 1975. - № 27. - P. 278-290.

128. Bingman, F.T. Growth and cadmium accumulation in plats grown on a soil treated with cadmium enriched sewage sludge / F.T. Bingman // J. Environ. Qual. -1975. № 4. - P. 207-211.

129. Braekke, F.H. Needle analyses and graphic vector analyses of Norway spruce and Scots / F.H. Braekke // Tres. 1996. - V.l 1. - P.23-33.

130. Briggs, D. Population differentiation in Marchantia polymorpha L. in various lead pollution levels / D. Briggs // Nature. -1972. V. 238. - P. 53-60.

131. Briggs, D. Gynecological studies of lead tolerance in groundsel (Senecio vulgaris L.) / D. Briggs // New Phytol. 1976. - V.77. - P.l.

132. Clemens, S. M. Molecular mechanisms of plant metal tolerance and homeostasis / S. M. Clemens // Planta. 2001. - V.212, №4. - P.475-486.

133. Copper deficiency a probable cause of stem deformity in fertilized Eucalyptus nitens / C.R. Turnbull, C.L. Beadle, P.W. West, R.N. Cromer // Can. J. Forest Res. -1994. Vol.24, №7. - P. 1434-1439.

134. Godzik, B. Heavy Metals Content in Plants from Zink Dumps and Reference Areas / B. Godzik // Polish Bot. Stud. 1993. - V.5 - P. 113-132.

135. El-Bassam, N. Municipal sludge as organic fertilizer with special reference to the heavy metals constituents / N. El-Bassam, C. Tietjen // Soil Organic Matter Studies, Vol.2, Vienna: IAEA, 1977. 253 p.

136. Ernst, W. Physiological and biochemical aspects of metal tolerance / W. Ernst // Effects of air pollutants on plants/ Ed. by T.A. Mansfield. Gambridge. - 1976. -P.115-193.

137. Fordyce F. Geochemistry & Health Medical Geology into the 21st Century / F. Fordyce // Book of Abstracts from 22nd European Conference. 5th-7th April 2004. -Brighton, U.K.-2004. - P.l 6.

138. Lantzy, R.J. Atmosphere Trace Metals: Global -Cycles and Assessment of Man's Impact / R.J. Lantzy, F.T. Mackensie // Geochim. et Cosmochim. Acta. -1979. -Vol. 24.-P. 267-325.

139. Kitagishi, K. Heavy Metal Pollution in Soils of Japan / K. Kitagishi, I. Yamane. Tokio: Japan Science Society Press, 1981. -302 p.

140. Klein, D.H. Trace-element discherges from coal combustion for power production / D.H. Klein, A.W. Andren, N.E. Bolto // Water, Air, Soil Pollut. 1975. -№5,-P. 71-77.

141. Linzon, S.N. Phytotoxicology Excessive Levels for Ministry of the Environment / S.N. Linzon. Canada: Ontario, 1978.-371 p.

142. Lisk, D.J. Trace Metals in Soils, Plants and Animals / D.J. Lisk // Adv. Agron. -1972.-Vol. 24.-P. 267-325.

143. Loneragan, J.F. Distribution and movement of copper in plants / J.F. Loneragan, A.D. Robson, R.D. Graham // Copper in Soils and Plants. New York, Academic Press, 1981. - 165 p.

144. Ratering, S. Localization of iron-reducing in paddy soil by profile studies / S. Ratering, S. Schnell // Biogeochemistry. 2000. -№48. - P.341-365.

145. Saur, E. Micronutrient distribution in 16-year-oid maritime pine / E. Saur, J. Ranger, B. Lenoine, J. Gelpe // Boron in Agriculture. 1994. - Vol. 14, №1. -P. 14.

146. Mundry, C. Baumsanierung im offentlichen Bereich / C. Mundry // Rasen-Turf-Gason. 1987. - Vol.18, №3. - P.85-87.

147. Schikler, H. Response of antixidative enzymes to nickel and cadmium stress in hyperaccumulanor plants of the genus Alyssum / H. Schikler, H. Caspi // Phisiol. Plant.-1999/-V. 105,№ l.-P. 39-44.

148. Semoradova, E. Tezke kovy v lesnich drevinach a porostech / E. Semoradova // Pr. VVLHM. 1990. - №75. - P. 181 -201.

149. Smilde, K.W. Heavy-Metal Accumalation in Crops Crronn on Sewoge Slunge/ K.W. Smilde // Plat and Soil. 1981. - Vol. 62, №1. - P. 134.

150. Smith, W. H. Lead and mercury burden of urban woody plants / W. H. Smith // Science. 1972.-Vol. 176.-P. 1237-1239.

151. Stronski, A. Some Physiological and Biochemical Aspects of Plant Resistance to Cadmium Effect. I. Antioxidative System / A. Stronski // Acta Physiol. Plant. -1999.-V.21.-P. 175-188.

152. Wollan, E. Change in the extraability of heavy metals on the interaction of sewage sludge with soil / E. Wollan, P.H.T. Becket // Environ. Pollution. 1979. -Vol. 20, №3.-P. 215-230.