СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ХВОЕ ИНТРОДУЦЕНТОВ В ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЕ Г. НУР-СУЛТАН

С.А. Кабанова, М.А. Данченко, С.А. Скотт, А.Н. Кабанов, Н.В. Цветкова, В.Ю. Кириллов

Скачать

№ 4 (44)

Экология

Сведения об авторах

Кабанова Светлана Анатольевна – кандидат биологических наук, ассоц. профессор, Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации, г. Щучинск, Республика Казахстан, e-mail: kabanova.05@mail.ru.

Данченко Матвей Анатольевич – кандидат географических наук, доцент, Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Российская Федерация, e-mail: mtd2005@sibmail.com.

Скотт Сабина Артуровна – Columbus State College, Коламбус, США, sabina.a.scott@gmail.com.

Кабанов Андрей Николаевич – Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесоводства, г. Щучинск, Республика Казахстан, e-mail: kabanova.05@mail.ru.

Цветкова Наталья Владимировна – Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Российская Федерация, e-mail: tsvetkovanatasha@mail.ru.

Кириллов Виталий Юрьевич – Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесоводства, г. Щучинск, Республика Казахстан, e-mail: vitaliy.kirillov.82@mail.ru.

 

Аннотация: 

Сравнительный анализ накопления тяжелых металлов в хвое интродуцентов в зеленой зоне г. Нур-Султана. Исследованы 10-летние лесные культуры, созданные из интродуцированных хвойных пород рода Ель (Picea), Пихта (Abies) и Лиственница (Larix) в зеленой зоне г. Нур-Султана. Наибольшей способностью к поглощению тяжелых металлов обладает ель сибирская (Picea obovata Ledeb.), далее в порядке уменьшения: ель черная (Picea mariana Mill.), ель Энгельмана (Picea engelmannii Parry ex Engelm.), пихта сибирская (Abies sibirica Ledeb.), лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.), ель колючая (Picea pungens Engelm.). В хвое интродуцентов обнаружено превышение ПДК свинца (Pb), кобальта (Co) и марганца (Mn). У всех изученных хвойных пород высокая концентрация марганца привела к понижению концентрации активного железа (Fe), соотношение марганец-железо у деревьев рода Ель отмечено 1,6-2,9 : 1. Содержание данного элемента у лиственницы сибирской было наибольшим (34,9 мг/кг), но и железо присутствовало тоже в достаточно большом количестве (19,7 мг/кг), поэтому соотношение марганец-железо составило 1,8 : 1. Газоустойчивость и склонность к накоплению в хвое тяжелых металлов, декоративность и высокую сохранность показала ель сибирская, которую можно рекомендовать для посадки в зеленой зоне. Устойчивостью к неблагоприятным экологическим факторам и декоративностью обладают также ель черная и ель Энгельмана. Аккумуляционная способность и сохранность лиственницы сибирской, как и пихты сибирской очень низкая, поэтому эти породы не следует рекомендовать для выращивания в условиях зеленой зоны г. Нур-Султана.

 

Ключевые слова: 

тяжелые металлы, интродуценты, ель сибирская, ель черная, ассимиляционный аппарат

 

Для цитирования: 

Кабанова, С. А. Сравнительный анализ накопления тяжелых металлов в хвое интродуцентов в зеленой зоне г. Нур-Султан / С. А. Кабанова, М. А. Данченко, С. А. Скотт, А. Н. Кабанов, Н. В. Цветкова, В. Ю. Кириллов // Лесотехнический журнал. – Т. 11. – № 4 (44). – С. 57–67. – Библиогр.: с. 63–66 (21 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2021.4/5.

 

Литература: 

1. Бин Х.Э., Юнь З.Дж., Ши Дж.Б., Цзян Г.Б. Прогресс исследований загрязнения тяжелыми металлами в Китае: источники, аналитические методы, статус и токсичность. Китайский научный бюллетень. 2013. Вып. 58. С. 134–140. DOI: 10.1007/s11434-012-5541-0.

2. Коротченко И.С., Мучкина Е.Я. Сравнительная оценка накопления тяжелых металлов лиственными и хвойными породами в условиях техногенного загрязнения. Материалы конференции: «Механизмы устойчивости растений и микроорганизмов к неблагоприятным условиям среды. Иркутск. 2018. С. 1067-1069. http://www.sifibr.irk.ru/images/publications/mrpmue2018/251.pdf.

3. Пенья-Фернандес А., Лобо-Бедмар М.С., Гонсалес-Муньос М.Дж. Годовая и сезонная изменчивость металлов и металлоидов в городских и промышленных почвах в Алькала-де-Энарес (Испания). 2015. Environ Res. Вып. 136. C. 40–46. DOI:10.1016/j.envres.2014.09.037.

4. Ло X. C., Шен Ю., Чжу Ю.Г., Ли X. Д. Загрязнение следами металлов в городских почвах Китая. 2012. Наука об окружающей среде в целом. Выпуск 421. C. 17–30. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2011.04.020.

5. Домбровски П., Понецка Б., Бачевска А.Х., Гворек Б. Влияние дорожного движения на загрязнение почвы и растений свинцом и хромом. 2016. Przemysl Chemiczny. Вып. 95. C. 384–388. DOI:10.15199/62.2016.3.10.

6. Чжао З., Хазелтон П. Оценка накопления и концентрации тяжелых металлов в различных типах городских придорожных почв в парке Миранда, Сидней. 2016. Журнал почв и отложений. Вып. 16. C. 2548–2556. DOI:10.1007/s11368-016-1460-z.

7. Гори З. Фитоэкстракция: Использование растений для удаления тяжелых металлов из почвы. 2016. Elsevier Inc. C. 385–409. DOI:10.1016/B978-0-12-803158-2.00015-1.

8. Ayan S., Sarsekova D., Kenesaryuly G., Yilmaz E., Gülseven O., Şahin İ. (2021): Accumulation of heavy metal pollution caused by traffic in forest trees in the park of Kerey and Janibek Khans of the city of Nur-Sultan, Kazakhstan. Journal of Forest Science, 67: 357–366. https://DOI.org/10.17221/37/2021-JFS.

9. Узаков З.З. Тяжелые металлы и их влияние на растения // Символ науки. 2018. № 1-2. С. 52-53. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tyazhelye-metally-i-ih-vliyanie-na-ras....

10. Кузнецова Т.Ю., Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф. Аккумуляция тяжелых металлов в различных органах и тканях березы в зависимости от условий произрастания. Труды Карельского научного центра РАН. 2015. № 1. С. 86–94. DOI: 10,17076/eco27.

11. Копылова Л.В. Экологическая роль Ulmus pumila L. В ограничении поступления тяжелых металлов в окружающую среду некоторых техногенных территорий Забайкальского края. Самарский научный вестник. 2018. № 4. С. 57-63. DOI: 10.2441/2309-4370-2018-14110.

12. Ташенова А.Ж., Торопов А.С. Использование листьев как биогеохимических индикаторов состояния городской среды. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. № 5. С. 114-124. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-listiev-rasteniy-kak-biog....

13. Уфимцева М.Д. Закономерности накопления химических элементов высшими растениями и их реакции в аномальных биохимических провинциях. Геохимия. 2015. № 5. С. 450-465. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23299407.

14. Cetin M., Sevik H., Cobanoglu O. (2020). Ca, Cu, and Li in washed and unwashed specimens of needles, bark, and branches of the blue spruce (Picea pungens) in the city of Ankara. Environmental Science and Pollution Research. DOI:10.1007/s11356-020-08687-3.

15. Kang H.H., Liu X.H., Guo J.M., Wang B., Xu G.B., Wu G.J., Kang S.C., Huang J. (2019). Characterization of mercury concentration from soils to needle and tree rings of Schrenk spruce (Picea schrenkiana) of the middle Tianshan Mountains, northwestern China. Ecological Indicators, 104(0), 24-31. doi:10.1016/j.ecolind.2019.04.066

16. Сидоркина З.И., Макаревич Р.А. Оценка состояния возможностей восстановления аборигенных видов хвойных пород в городском ландшафте Владивостока. Псковский областной журнал. 2015. Т. 23. С. 51-58. URL: https://e.lanbook.com/journal/issue/296595.

17. Колмогорова Е.Ю. Содержание металлов в листьях древесных растений, произрастающих в условиях породного отвала «Кедровского» угольного разреза. Бюллетень науки и практики. 2018. № 9. С. 32-35. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/soderzhanie-tyazhelyh-metallov-v-listy....

18. Подлужная А.С., Бадмаева С.Е. Накопление тяжелых металлов в древесных растениях скверов и парков правобережья Красноярска. Вестник КрасГАУ. 2016. № 5. С. 91-95. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nakoplenie-tyazhelyh-metallov-v-dreves....

19. Korzeniowska J., Kraz P., Dorocki S. Heavy Metal Content in the Plants (Pleurozium schreberi and Picea abies) of Environmentally Important Protected Areas of the Tatra National Park (the Central Western Carpathians, Poland). Minerals 2021, 11, 1231. https://DOI.org/10.3390/min11111231.

20. Turkyilmaz A., Sevik H., Cetin M. (2018). The use of perennial needles as biomonitors for recently accumulated heavy metals. Landscape and Ecological Engineering, 14(1), 115–120. DOI:10.1007/s11355-017-0335-9.

21. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами / под ред. Н. Г. Зырина, С. Г. Малахова. Москва : Гидрометеоиздат, 1981. 108 с.