WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 62 | 63 || 65 | 66 |   ...   | 101 |

ОСОБЕННОСТИ МИГРАЦИИ МЕТАЛЛОВ У ELaEaGnUS arGEntEa В УСЛОВИЯХ ОДЕССКОЙ ПЕРЕСЫПИ Шихалеева Г.Н. 1, Бабинец С.К. 1, чурсина О.Д. 1, Васильева Т.В. 1,.2, Петрушенко В.В. 1,Физико-химических институт защиты окружающей среды и человека Министерства образования и науки Украины и НАН Украины, г.Одесса Одесский национальный университет им.И.И.Мечникова, г.Одесса Одесская пересыпь представляет собой лиманно-морскую песчано- солончаковую равнину, где сложилось относительно малочисленное по видовому составу и занимаемой площади ядро устойчивых древесных растений в составе ряда листопадных и хвойных видов. Среди них доминирующим является лох серебристый Elaeagnus argentea, который проявил высокую устойчивость к экстремальным внешним воздействиям и хорошо адаптировался к засолению почв и техногенным загрязнениям окружающей среды, имеющим место в прибрежной зоне Куяльницкого лимана [1,2]. В тоже время, аккумулирующая способность этого вида по отношению к почвенным и воздушным загрязнителям мало изучена.

Целью данной работы является исследование сезонной аккумуляции и биологической миграции некоторых металлов (Mn, Cu, Cr, Pb, Cd) растениями лоха серебристого, поступающих из почвы и атмосферного воздуха. Материалом для данного сообщения послужили результаты исследований 2008 г., выполненных в рамках проводимого Физико-химическим институтом защиты окружающей среды и человека комплексного экологического обследования территории Одесской пересыпи. Анализ объектов исследований проводился специалистами аттестованной испытательной лаборатории «Мониторинг» ФХИЗОСиЧ.

Отбор проб почв и растительного материала проводили в соответствии с требованиями ДСТУ 4287:2004 на пробных площадках, расположенных в 30-50 м от уреза воды в центральной и южной частях левобережья Куяльницкого лимана.

Основной макрокомпонентный состав почв определяли по общепринятым методикам [3]. Содержание металлов в объектах исследований осуществлялось методом атомно-абсорбционной спектроскопии с использованием спектрофотометров «Сатурн 3 П1» с электротермической приставкой «Графит-2» и «С 115-М1» (в режимах абсорбции и эмиссии) [4]. Для изучения путей миграции металлов их содержание Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios определяли в различных органах (корни, однолетние и многолетние побеги, листья). Интенсивность аккумуляции тяжелых металлов оценивали с помощью коэффициента биологического накопления (КБН) [5], представляющего соотношение металла, содержащегося в растении и прикорневой почве.

Исследования, проведенные в течение вегетационного периода, выявили сезонные колебания в аккумуляции исследуемых металлов листьями лоха серебристого (табл.1).

Таблица 1. Содержание металлов в листьях лоха серебристого, произрастающего в южной части прибрежной зоны Куяльницкого лимана Сезон Содержание тяжелых металлов, мг/кг сухого вещества года Медь Марганец Хром Свинец Кадмий лох почва лох почва лох почва лох Почва лох почва Весна 0,311 18,846 0,740 4,775 0,233 2,224 0,103 9,087 0,030 0,Лето 0,409 26,680 1,327 4,768 0,442 2,799 0,201 5,878 0,075 1,Осень 0,109 28,524 0,428 7,581 0,306 5,065 0,149 5,074 0,016 1,Как видно, максимум аккумуляции металлов наблюдался в летний период. Способность к аккумулированию металлов листьями лоха серебристого может быть представлена рядом: Mn > Cu Cr > Pb > Cd. Из полученных данных также следует, что лох серебристый в большей степени накапливает металлы, которые потенциально могут включаться в процессы метаболизма, связанные, в частности, с фотосинтезом. К ним относятся марганец и медь. Достаточно высокий уровень содержания свинца, хрома и кадмия в листьях лоха серебристого можно объяснить значительной концентрацией их в атмосфере и почве вследствие близости расположения окружной автомагистрали и энергетических комплексов. Так, по данным проведенных параллельно исследований, содержание в осадках этого района металлов составляло:

66 мкг/дм3 для Mn, 20 мкг/дм3 для Cu, 15 и 12 мкг/дм3 для Cr и Pb, соответственно и 0,6 мкг/дм3 для Cd.

Их содержание в прикорневой почве не превышало ПДК, хотя в ряде случаев было значительно выше кларковых значений [6,7].

Согласно полученных данных, количественное распределение металлов в листьях растения повторяет их распределение в атмосферных осадках и существенно отличается от такового в почве (Cu > Pb > Mn > Cr > Cd).

Динамика распределения металлов по отдельным органам растений лоха серебристого, произрастающих на пробной площадке центральной части прибрежной зоны Куяльницкого лимана представлена на рис.1.

0,Лист 0,Корень Однолетние побеги 0,Многолетние побеги 0,0,Свинец Кадмий Медь Металлы Рис.1 - Распределение металлов по органам лоха серебристого Согласно полученным результатам, распределение металлов по отдельным органам может быть представлено следующим рядом: листья > корни > однолетние побеги > многолетние побеги.

Проведенные исследования выявили особенности аккумуляции различных металлов растениями Содержание, мг/кг Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios лоха серебристого, произрастающими в одинаковых условиях (рис.1). Рассчитанные значения КБН максимальны для свинца (0,2) и характеризуются 2-х кратным увеличением по сравнению с их значениями по меди и кадмию. Следует отметить, что содержание меди в растении незначительно по сравнению с ее достаточно высоким содержанием в прикорневой почве ( 10,7 мг/кг), что может объясняться регуляторными механизмами поступления меди в растения: вероятно при высоком содержании меди в почве блокируется система «почва-растение».

Полученные данные указывают на существование, по крайней мере, двух возможных путей поступления (и накопления) металлов: напрямую – из атмосферы и из корневой системы по элементам ксилемы стебля. Причем, поскольку ряд распределения металлов в листьях лоха серебристого повторяет их распределение в атмосфере, можно предположить, что преимущественно поглощение металлов лохом серебристым происходит из атмосферы.

На основании биоаккумулятивных свойств лоха серебристого можно произвести также расчет количества металлов, накапливающихся в нем и, соответственно, оценить вклад, который вносит данный вид растений в сохранение окружающей среды Одесской пересыпи. Лох серебристый, наряду с принятыми классическими физико-химическими методами очистки окружающей среды от загрязнений, может послужить в качестве эффективного биофильтра.

Литература Тенденции накопления тяжелых металлов в компонентах окружающей среды территории курортного комплекса «Куяльник-Лузановка»/А.А.Эннан, Г.Н.Шихалеева, С.К.Бабинец, О.Д.Чурсина//Материалы Всеукраинской науч.-практ.конф. «Екологія міст та рекреаційних зон». – Одесса, 2009. – С.210 - 215.

Оценка влияния антропогенного воздействия на почвы мкр. Лузановский / А.А.Эннан, Г.Н.Шихалеева, С.К.Бабинец и др. // Метеорология, климатология и гидрология. – Одесса, 1999. – Вып.36.

– С. 342 – 353.

Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. – М.: Изд. Моск. ун-та, 1970. – 487 с.

Обухов А.И., Плеханова И.О. Атомно-абсорбционный анализ в почвенно- биологических условиях,.М.:Изд-во МГУ, 1991. – С.94-100.

Кулагин А.А., Шагиева Ю.А. Древесные растения и биологическая консервация промышленных загрязнителей / Под ред. Г.С. Розенберг. – М.: Наука, 2005. – 190 с.

К вопросу миграции и аккумуляции тяжелых металлов в системе «почва-растения» / Г.Н.Шихалеева, С.К.Бабинец, О.Д.Чурсина, Т.В. Васильева / / Экологические проблемы промышленных городов: Сб.науч.

тр., Саратов, 2009.- Ч.2. – С.274-277.

Виноградов А.П. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры//Геохимия. – 1962. – №7. – С.555-571.

BIoLoGICaL EFFECtS DUE to EnVIronMEntaL poLLUtIonS on MaLE GaMEtophytE oF CHENOPODIUM ALBUM L amjad L. 1, Shafighi M. 2, Department of Biology, Islamic Azad University, Falavarjan Branch, Esfahan, Iran.

amjadsadra@yahoo.com Department of Biology, Islamic Azad University,Falavarjan Branch and member of Young Researchers Club, Esfahan, Iran.

asham987@gmail.com Plants are continuously exposed to various environmental stresses and display a wide spectrum of developmental and biochemical responses contributing to stress adaptation. Their physiological and anatomical responses can be evoked by a great variety of external stimuli, including electromagnetic fields and air pollution.

Electromagnetic field is one kind of stress, which can affect directly or indirectly the plant exposed to it. The effects of electromagnetic fields in biology have been intensively studied on animals, microorganisms and humans, but comparably less on plants [1], thus, air pollution has increased from a local nuisance to a global problem, and at the same time, the incidence of allergies has been observed to increase in industrial countries. In contact to water or airborne pollutants, pollen grains can release pollen cytoplasmic granules (PCGs) containing allergens.

Because of their size (<5 µm), PCGs may penetrate deeper into the lungs to induce higher allergic responses, such as asthma. They have been associated with thunderstorm-related asthma [2]. Ca2+ ions are in particular essential regulatory components of all organisms. Being a second messenger, Ca2+ is involved in regulation at all stages of Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios plant growth and development, including growth and differentiation, photomorphogenesis and embryogenesis, the self-incompatibility responses in pollen-pistil interactions, perception of symbiotic signals, hypersensitive responses induced by pathogens and elicitors, gravitropism and phototropism, assembling and disassembling of cytoskeleton elements, perception of red and blue light, cyclosis, and movement of stomatal cells [3]. Accordingly Ca2+ is the most investigated ion for the stress [1]. effect. Therefore, the aim of this study was the biological effects due to environmental pollutions on structure male gametophyte of Chenopodium album L. This plant in flowers development different stages were collected from control area and plants grown at 10m from the field sources (64 KV/m, 50 Hz), and plants grown in a polluted area with heavy traffic (the city center of Tehran) in Jun. 2009.

Samples were studied using common methods of histo-cytology and examined by Light microscopy (LM) and Scanning Electron Microscopy (SEM).

Results showed that: pollens of plants grown in polluted area are seen as irregularity, shrinkage, thinning and breakage of the exine. Cellular material release is induced also. Under air pollutant conditions, pollen grains are found to be smaller as well as more irregular. The study of pollen structure by SEM in the samples collected from the polluted area shows a marked degree of airborne particulate material (APM) agglomeration on their surface compared to control pollen. Pollen of plants grown in 10m from the field sources are seen abnormal, also degeneration and fragile of exine surface. Therefore, electromagnetic fields reduction of pollens number and male sterility.

There are hardly other environmental stress factors, which could force radical generation. Furthermore, radical pair reactions should show a resonant response the directly relating the ion cyclotron resonance equation for Ca2+ [1]. Ca2+ is an important factor for the bioregulation in plants. The Ca2+-concentration in cell walls and vacuoles is up to 100 times higher than in the cytosol, the cell membranes provide sharp gradients of Ca2+ concentration, along with a electrochemical potential, which is widely modified by the activity of membrane channels. Phytochrome an activity and circadian regulation are driven by Ca2+ oscillations, which are discussed as part of the “biological clock” of plants [4].Therefore, a direct influence of environmental stresses is discussed affecting Ca2+ levels via the ion cyclotron resonance mechanism. It influences the available Ca2+ and thereby regulatory processes.

References 1. Pazur A, Rassadina V, Dandler J, Zoller J. Growth of etiolated barley plants in weak static and 50 Hz electromagnetic fields tuned to calcium ion cyclotron resonance // Biomagn Res Technol. – 2006. – 4 – P.1.

2. Oussama A.C, Franoise R, Pascal P, Jean-Pierre S, Gabriel P, Hlne S, Ghislaine L. Ability of Pollen Cytoplasmic Granules to Induce Biased Allergic Responses in a Rat Model // Int Arch Allergy Immuno. – 2011.

– 154 (2). – P. 128-136.

3. Medvedev S.S. Calcium signaling system in plants // Russian J Plant Physiol. – 2005 – 52. – P. 249–270.

4. Dodd A.N., Love J, Webb A.A.R. The plant clock shows its metal: Circadian regulation of cytosolic free Ca2+ Trends // Plant Sci. – 2005. – 10. – P.15–21.

DEtErMInatIon MEthoDS oF nItratE anD nItrItE EFFECtS on EnVIronMEntaL anD hyGIEnIC InDICES Lohmousavi S. M.

Department of Biology, Islamic Azad University, Falavarjan Branch, Esfahan, Iran slohmousavi@yahoo.com Some countries have longest life span in the world by low occurrence of cardiovascular diseases. In spite of some previous studies, recent researches demonstrate that nitric oxide (NO), a key regulator of vascular integrity, can be generated from Nitrate (NO3-)(8).

Hygienically, a number of attempts have been done to prevent the accumulation of high concentrations of Nitrate, Nitrite, Ammonium and the loss of ammonia by volatilization from soil and water. The rapid biological hydrolysis of chemical fertilizers can complicate predicament(4). Food control administrations should permanently evaluate low level of Nitrite and Nitrate in biological, food and environmental samples of soil and water by Gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) and liquid chromatography with fluorescence detection (LC-FL) methods.

Because of fast absorption of low level of Nitrate and Nitrite content of vegetables and commercially prepared food, they are considered as the primary health hazards. Fortunately, there is no evidence that the Nitrate content of commercially prepared foods available on the Global market constitutes a hazard to human health(2).

Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios Addition of Nitrate or Nitrite to synthetic food products, and its storing at 4°C and 8°C, affect on their some bacteria. Gram-positive, catalase-positive cocci, Gram-negative, oxidase-negative rods and Gram-negative, oxidase-positive rods were found in 6%, 16% and 2% of the samples. The types of lactic acid and other bacteria were generally reduced by the addition of Nitrate or Nitrite(5).

Pages:     | 1 |   ...   | 62 | 63 || 65 | 66 |   ...   | 101 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.