IKBFU's Vestnik

2015 Issue №1

Back to the list Download an article

The biogeochemical activity of exotic gymnosperm species in industrial urbanised ecosystems

Pages
92-106

Abstract

This paper presents data on the biogeochemical activity of 9 exotic gym-nosperm species in a model urban ecosystem with a high level of anthropo-genic pollution (Russia’s Non-Black Earth zone). The author examines data on the biogeochemical activity of Thuja occidentalis, Juníperus sabína, and Picea pungens in the conditions of polymetallic contamination of air and soils in the area affected by iron and steel plants. It is shown that most Gym-nospermae species accumulate such macroelements as K, Ca, and Cl. Thuja occidentalis accumulates V, Cr, Fe, Ni, and As in the area affected by iron and steel plants and is sensitive to emissions. The Ni concentration in the or-gans of Thuja is reduced in the conditions of polymetallic pollution. Picea pungens can accumulate iron in the area affected by iron and steel plants; its shoots can also accumulate Cr, Fe, Ni, Zn when affected by transport emis-sions. Juníperus sabína, Thuja occidentalis, and Taxus baccata accumu-late significant amounts of V, Cr, Fe, Ni and As in vegetative organs.

Reference

1.    Баргальи Р. Биогеохимия наземных растений / пер. с англ. И. Н. Михайловой. М., 2005.
2.    Бухарина И. Л., Поварницина Т. М., Ведерников И. Л. Эколого-биологические особенности древесных растений в урбанизированной среде : монография. Ижевск, 2007.
3.    Гарифзянов А. Р., Горелова С. В., Иванищев В. В. Роль древесных растений в оптимизации техногенно загрязненной среды // Актуальные проблемы инновационного развития агропромышленного комплекса. Всеросийская конфе¬ренция студентов и молодых ученых с элементами научной школы. Астрахань, 2009. С. 83—86.
4.    Горелова С. В., Меньшикова Е. В. Жизненность древесных интродуцентов в урбоэкосистеме на примере г. Тулы // Всероссийская молодежная конференция «Актуальные проблемы химии и биологии» : сборник тезисов. Пущино, 2012. С. 132—133.
5.    Горелова С. В., Меньшикова С. В., Харихонов А. Ю. Флористический состав и устойчивость древесных интродуцентов урбоэкосистем с интенсивным техно-генным загрязнением (на примере г. Тулы) // Рослини та урбанізація : матеріали третьої міжнародної науково-практичної конференції «Рослини та ур-банізація». Дніпропетровськ, 2013. С. 160—163.
6.    Горелова С. В., Горбунов А. В., Ляпунов С. М. и др. Возможности использования древесных растений для биоремедиации загрязненных тяжелыми металлами почв в урбоэкосистемах // Экологические проблемы промышленных го-родов : сборник научных трудов по материалам 6-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием / под ред. Е. И. Тихомировой. Саратов, 2013. Ч. 2. С. 117—120.
7.    Горелова С. В., Козлов С. А., Толкунова Е. Ю. и др. Экологическое состояние почв города Тулы // Биология — наука ХХI ВЕКА : 18-я Международная Пущинская школа : сборник тезисов. Пущино, 2014. С. 410—411.
8.    ГОСТ 17.4.3.01-83 (СТ СЭВ 3847-82). Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. М., 1983.
9.    ГОСТ 26929-86. Сыры и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения токсичных элементов. М., 1986.
10.    Горбунов А. В., Ляпунов С. М., Окина О. И. и др. Сезонные изменения мик-ро¬элементного состава вегетативных органов древесной растительности // Эко¬логическая химия. 2005. Т. 14, вып. 4. С. 86—89.
11.    Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М., 1989.
12.    Кулагин А. А., Шагиева Ю. А. Древесные растения и биологическая консервация промышленных загрязнителей / отв. ред. Г. С. Розенберг. М., 2005.
13.    Лукина Н. В., Никонов В. В. Биогеохимические циклы в лесах Севера в условиях аэротехногенного загрязнения. Ч. 2. Апатиты, 1996.
14.     Майдебура И. С. Влияние загрязнения воздушного бассейна г. Калининграда на анатомо— морфологические и биохимические показатели древесных растений : автореф. дис. … канд. биол. наук. Калининград, 2006.
15.    Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М., 1992.
16.    Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: гигиенические нормативы. М., 2006.
17.    Сает Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. и др. Геохимия окружающей среды. М., 1990.
18.    Серегин И. В. Распределение тяжелых металлов в растении и их действие на рост : автореф. дис. ... д-ра биол. наук. М., 2009.
19.    Черненькова Т. В. Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение. М., 2002.
20.    Cataldo D. A., Garland T. R., Wildung R. E. Nikel in plants // Plant Physiol. 1978. No 62.
21.    Gorelova S. V., Frontasyeva M. V., Yurukova, L. et al. Revitalization of urban ecosystems through vascular plants: preliminary results from the BSEC-PDF project // AGROCHIMICA. 2011. No 55 (2). P. 65—84.
22.    Gorelova S. V., Frontasyeva M. V., Lyapunov S. M. et al. Woody plants in pas-sive biomonitoring and bioremediation of urban ecosystems. Aspect of heavy metal accumulation // Neutron Spectroscopy, Nuclear Structure, Related Topics : Abstr. оf the XIX Intern. Seminar on Interactioon of Neutrons with Nuclei (Dubna, May 25—28, 2011). Dubna, 2011. P. 29.
23.    Gorelova S. V., Gorbunov A. V. Lyapunov S. M. и et al. Nuclear and related analytical techniques used to study elemental content of some exotic woody species under intense technogenic pollution in urban ecosystem of nonchernozem zone of Russia // Fundamental Interaction & Neutrons, Nuclear Structure, Ultracold Neutrons, Relaed Topics : Abstr. оf the XXII Intern. Seminar on Interactioon of Neutrons with Nuclei (Dubna, May 25—30, 2014). Dubna, 2014. P. 44.
24.    Gorelova S. V., Frontasyeva M. V., Gorbunov A. V. et al. Biogeochemical activity of some coniferous exotic woody species in urban ecosystems // Fundamental Interactions & Neutrons, Nuclear Structure, Ultracold Neutrons, Related Topics: Abstr. оf the XXII Intern. Seminar on Interactioon of Neutrons with Nuclei (Dubna, May 25—30, 2014). Dubna, 2014. P. 44.
25.    Kabata-Pendias A., Pendias H. et al. Trace elements in soil and plants. 3rd ed. L., N.-Y., Washington, D. C., 2001.
26.    Markert B. Establishing of 'reference plant' for inorganic characterization of different plant species by chemical fingerprinting // Water, Air and Soil Pollution. 1992. No 64. P. 533—538.
27.    Frontasyeva M. V. Neutron activation analysis for the Life Sciences // Phy-sics of Particles and Nuclei. 2011. Vol. 42, No. 2. P. 332—378. URL: http://www. springerlink.com/content/f836723234434m27/ (дата обращения: 20.11.2014).