Биогеохимическая полибарьерность растений
По способности растений накапливать химические элементы в зависимости от их концентраций в почвах, как правило, выделяют барьерные и безбарьерные виды.
Наши исследования мхов и вейника Ланксдорфа показывают, что в природе соотношения количеств химических элементов в системе «почвы - растения» носят более сложный характер. Часто у растений наблюдается биогеохимическая полибарьерность, когда по мере роста концентраций химического элемента в почвах происходит неоднократное включение и выключение барьерного механизма.
Проявление полибарьерности у мхов в отношении Ni отражает график, по оси х которого откладываются логарифмы средних значений для выделенных интервалов содержаний этого элемента в почве (lnCs), по оси у – логарифмы средних содержаний Ni во мхах (lnCv), растущих на таких почвах (рис. 1).
Рис. 1 Полибарьерность мхов при биологическом накоплении Ni.
При биогеохимическом мониторинге необходимо учитывать, что прекрощение роста и падение содержаний элементов в растениях далеко не всегда связаны с улучшением экологической обстановки на территории. Не исключено, что это обусловлено включением промежуточного биогеохимического барьера. С другой стороны, резкий рост содержаний элементов в растительности не обязательно свидетельствует о резком ухудшении экологической ситуации, а являться следствием «прорыва» барьера. Необходимо выполнение комплексного эколого-геохимического мониторинга почв и растительности с учетом возможного проявления у растений биогеохимической полибарьерности.
Публикации по теме:
2. Захарихина Л.В., Литвиненко Ю.С. Полибарьерное накопление химических элементов мхами в зоне воздействия медно-никелевого горнодобывающего предприятия (Камчатка). Материалы VII международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». – Семипалатинск, 2012. С. 75–84.
Вариации содержания хлорофилла в листве растений в зонах воздействия
геологоразведочных и горнодобывающих работ (Камчатка)
Знание особенностей изменения биохимических показателей для растений в зонах воздействия геологоразведочных и горнодобывающих работ относительно фона может быть использовано при разработке методологии комплексного экологического мониторинга. Колебания содержаний фотосинтетических пигментов в растениях служат хорошим показателем степени техногенного воздействия, позволяющим оценить возможные пути адаптации к нему растений, а также осуществлять нормирование и прогнозирование антропогенных нагрузок. Это весьма актуально для Камчатского региона, где наряду с продолжающимися поисками и разведкой рудных месторождений, началось их активное промышленное освоение.
На основе данных комплексного экологического мониторинга на четырех рудопроявлениях Камчатки установлены закономерности распределения содержаний хлорофилла в листве различных растений в зонах с повышенными содержаниями рудных и сопутствующих им элементов в питающих (естественных и техногенных) средах.
Для решения этой задачи были получены фоновые количественные характеристики содержания хлорофилла в листве растений и установлены уровни отклонений этих содержаний относительно фона в пределах природных и техногенных геохимических аномалий. По результатам исследований выявлены наиболее биохимически-чувствительные к загрязнению региональные растения.
В болотной растительности западных отрогов Срединного хребта Центральной Камчатки содержание хлорофилла для представителей разных растительных ярусов (от травяного до древесного) существенно не различается и составляют от 0,27% до 0,39%на сырую массы. В лесном каменно-березовом поясе этой территории содержания хлорофилла также существенно не меняются по растительным ярусам – 0,30–0,37%.В поясе стланикового криволесья этого района, биохимические показатели растений несколько выше, чем в болотных и лесных сообществах, колеблются от 0,31% до 0,55%.
Севернее этой территории, в северо-восточных предгорьях Срединного хребта содержание хлорофилла в листве растительности, развитых также в стланиковом ярусе несколько ниже, чем в западном районе, составляют 0,31–0,43%, что, вероятно, связано с различиями в климатических условиях территорий.
Содержание хлорофилла в растениях, произрастающих вблизи и на недавно-образованных рудных отвалах на медно-никелевых рудопроявлениях, относительно фона повышено. Снижены эти характеристики в растениях, заселяющих старо-возрастной техногенный пролювиальный конус выноса, образованный 25 лет назад за счет разрушения выходов медно-никелевых руд, на который продолжают поступать воды ручья, дренирующего выходы окисленых руд. Близкие к фоновым значения установлены для растений, произрастающих в пределах естественной медно-никелевой геохимической аномалии. Для большинства растений, заселяющих старый (20-летний) штольневой отвал на территории золоторудного месторождения, характерен уровень содержаний фотосинтетических пигментов также близкий к фоновым значениям. Установлено лишь существенное снижение содержания хлорофилла в вейнике Лангсдорфа,
Наиболее значительные изменения содержаний хлорофилла в разных ландшафтах и зонах воздействия характерны для: березы тощей, голубики обыкновенной, вейника Лангсдорфа и ольхового стланика.
Публикации по теме: