Анализ накопления фитомассой макрофитов техногенных элементов показал, что наибольшей способностью к накоплению химических элементов отличаются погруженные гидрофиты. Причем на первом месте по интенсивности накопления стоят харовые водоросли, далее следуют элодея, роголистник, рдесты, уруть. Наибольшее содержание тяжелых металлов отмечается в водных растениях водотоков и водоемов, расположенных вблизи крупных промышленных узлов. В водоемах, не подверженных прямому загрязнению, содержание поллютантов в гидрофитах находится на уровне фоновых величин или незначительно их превышает. Это касается таких элементов как хром, никель, титан, цинк, медь, свинец. Содержание этих же поллютантов в гидрофитах вблизи крупных агломераций, где существуют источники эмиссий, намного превышает естественные фоновые величины. Для гидроэкосистем, испытывающих антропогенное эвтрофирование, особое значение имеет способность высших водных растений поглощать биогенные вещества. Натурные и экспериментальные исследования показали, что гидрофиты аккумулируют в среднем 50 г азота, 3 г фосфора, 45 г калия из расчета на 1 кг сухого вещества. Биогенные элементы определяют рост растений и более других накапливаются в листьях и генеративных органах. К концу вегетации содержание биогенов и других элементов минерального питания в зеленых органах высших водных растений снижается, значительная часть элементов остается в отмерших остатках растений. Структурную перестройку сообществ гидрофитов и количественную оценку изменения качества воды может отражать индекс сапробности. Индекс, рассчитанный с учетом только погруженной растительности, лучше согласуется с лимническими показателями и доказывает, что именно погруженная растительность более полно характеризует общее состояние водоема и изменение экологических условий в нем. Способность высших водных растений к накоплению, утилизации, трансформации многих веществ сточных вод делает их незаменимыми в общем процессе самоочищения водоёмов. Наряду с очисткой отработанных сточных вод от загрязнений органического происхождения часто необходимо извлечь из них различные солевые компоненты (ионы тяжёлых и лёгких металлов, хлориды, азот, фосфор и др.). Биологические пруды, засеянные высшими водными растениями, один из наиболее перспективных способов деминерализации промышленных сточных вод [Власов, Гигевич, 2002].
Гидрофиты характеризуются видоспецифичными различиями по концентрации поглощенных химических элементов. Проявляются эти различия даже на уровне органов и частей одного и того же растения, а зависят они и от сезона года, фазы развития растения, продолжительности его вегетации и т. п. Свободноплавающие гидрофиты (ряска, водокрас, трехдольница, многокоренник и др.) получают элементы минерального питания преимущественно из воды, поэтому интенсивность накопления того или иного элемента в них зависит в первую очередь от концентрации данного элемента в воде, а также от pH среды. Высокая поглотительная способность водных растений делает их идеальными тестовыми объектами для количественного и качественного определения антропогенных химических нагрузок на водоем, происходящих во время всего вегетационного цикла. Обобщенно можно утверждать, что растения одного вида накапливают в тканях тем больше химических элементов, чем больше их содержится в воде в доступном для растения виде.
Таким образом, из приведенного обзора литературы видно, что тяжелые металлы имеют свойство накапливаться до высоких концентраций, вызывая при этом нарушение обменных процессов и полное подавление важнейших жизненно важных функций, как животных, так и растений. Проявление токсических свойств металлов меняется в зависимости от факторов среды обитания, стадий онтогенеза животных, видовых особей и таксономического положения водных организмов. Способность высших водных растений к накоплению, утилизации, трансформации многих веществ сточных вод делает их незаменимыми в общем процессе самоочищения водоёмов, что делает подробное изучение и проведение исследований по данной теме необходимым, особенно в период все большей урбанизации и загрязнения окружающей среды.
Экология Урала
В мире есть природные ресурсы, необходимые человечеству, как воздух. Но
нет, пожалуй, такого ресурса, кроме самого воздуха, отсутствие которого
становилось бы неразрешимой проблемой для человека уже менее чем через минуту,
не существует.
Воздух нужен для жизни подав ...