Старикова Е., Воскресенская О., Алябышева Е.
RJEE Vol. 8 (4). 2023 | DOI: 10.21685/2500-0578-2023-4-4
Аннотация | PDF (Rus) | Дополнительные файлы
Дата поступления 05.06.23 | Дата опубликования 26.12.2023
УДК 574.24
АККУМУЛЯЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА – РАСТЕНИЕ» НА ТЕРРИТОРИИ г. ЙОШКАР-ОЛЫ
Е. А. Старикова1, О. Л. Воскресенская2, Е. А. Алябышева3
1, 2, 3 Марийский государственный университет, Йошкар-Ола, Россия
1 katya-starikova@mail.ru
Аннотация. Загрязнение компонентов природной среды тяжелыми металлами в настоящее время является острой экологической проблемой, которая наиболее ярко проявляется в урбоэкосистемах. Для анализа выбрали хвойный вид, распространенный в озеленении улиц г. Йошкар-Олы – ель колючая (Picea pungens Engelm.). Цель работы – проанализировать содержание тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu, Fe) в почве и вегетативных органах ели колючей, произрастающей в условиях г. Йошкар-Олы. В трех функциональных зонах г. Йошкар-Олы (Республика Марий Эл), различающихся по степени антропогенной нагрузки, было определено валовое содержание тяжелых металлов в почвенных пробах, в побегах второго порядка и в хвое второго года жизни ели колючей. Была проанализирована зольность вегетативных органов ели колючей. Рассчитывали коэффициенты биологического поглощения и биогеохимической активности ели колючей. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием программ Microsoft Excel и Statistica 6. В почвах исследуемых функциональных зон не было превышений гигиенических нормативов по свинцу, меди и железу, но несколько выше было содержание кадмия (1,1 ОДК) в промышленной зоне. Зольность и содержание тяжелых металлов как в побегах, так и хвое у растений, произрастающих в промышленной зоне, была наибольшей. Коэффициент биологического поглощения Pb, Cd, Fe ели колючей во всех зонах г. Йошкар-Олы был меньше 1,0, что свидетельствует о низкой интенсивности их поглощения. Согласно рядам биологического поглощения, Pb и Cd в органах ели колючей относились к элементам слабого накопления и среднего захвата, а Fe – к элементам слабого накопления и среднего захвата, а также к элементам слабого захвата. Коэффициент биологического поглощения меди был выше 1,0, что указывает на то, что он относился к элементам сильного накопления. Биогеохимическая активность ели колючей была наибольшей в рекреационной зоне города.
Ключевые слова: Picea pungens Engelm., загрязнение почвы, урбоэкосистема, побеги, тяжелые металлы, хвоя
Для цитирования: Старикова Е. А., Воскресенская О. Л., Алябышева Е. А Аккумуляция тяжелых металлов в системе «почва – растение» на территории г. Йошкар-Олы // Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2023. Vol. 8 (4). https://doi.org/ 10.21685/2500-0578-2023-4-4
ACCUMULATION OF HEAVY METALS IN THE SOIL – PLANT SYSTEM IN THE CITY OF YOSHKAR-OLA
E.A. Starikova1, O.L. Voskresenskaya2, E.A. Alyabysheva3
1, 2, 3 Mari State University, Yoshkar-Ola, Russia
1 katya-starikova@mail.ru
Abstract. Pollution of environmental components with heavy metals is currently an acute environmental problem, which is most clearly manifested in urban ecosystems. For analysis, a coniferous species, common in the landscaping of the streets of Yoshkar-Ola, was chosen – Picea pungens Engelm. The research goal is to analyze the content of heavy metals (Pb, Cd, Cu, Fe) in the soil and vegetative organs of the P. pungens growing in the conditions of Yoshkar-Ola. In three functional zones of the city of Yoshkar-Ola (the Republic of Mari El), which differ in the degree of anthropogenic load, the total content of heavy metals was determined in soil samples, in shoots of the second order and in needles of the second year of life of P. pungens. Also, the ash content of the vegetative organs of prickly spruce was analyzed. The biological absorption coefficients and biogeochemical activity coefficients were calculated for P. pungens. Statistical processing of the obtained results was carried out using Microsoft Excel and Statistica 6. In the soils of the studied functional zones, there were no excesses of hygienic standards for lead, copper and iron, but the content of cadmium was somewhat higher (1.1 APC) in the industrial zone. The ash content and heavy metals content both in shoots and needles of plants growing in the industrial zone were the highest. The coefficient of biological absorption of Pb, Cd, Fe in P. pungens in all areas of Yoshkar-Ola was less than 1.0, which indicates a low intensity of their absorption. According to the series of biological absorption, Pb and Cd in the organs of P. pungens belonged to the elements of weak accumulation and medium capture, and Fe, to the elements of weak accumulation and medium capture, as well as to the elements of weak capture. The biological absorption coefficient of copper was above 1.0, indicating that it was a highly accumulative element. The biogeochemical activity of P. pungens was the highest in the recreational area of the city.
Keywords: Picea pungens Engelm., soil pollution, urban ecosystem, shoots, heavy metals, needles
For citation: Starikova E.A., Voskresenskaya O.L., Alyabysheva E.A. Accumulation of heavy metals in the soil – plant system in the city of Yoshkar-Ola. Russian Journal of Ecosystem Ecology. 2023;8(4). (In Russ.). Available from: https://doi.org/ 10.21685/2500-0578-2023-4-4