Поглощение и распределение тяжелых металлов в организме гидрофитов

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.

Перейти на страницу: 1 2 3 

Еще статьи

Сертификация территории рекреационного и природоохранного назначения на примере Национального парка Нарочанский
Леса России имеют глобальное значение. Устойчивой развитие в лесных странах не возможно при отсутствии общественных механизмов, обеспечивающих экологически приемлемое управление лесами, социально ответственное и рентабельное предпринимательство в лесном секторе эконом ...