Особенности адаптации к тяжелым металлам у растений из разных жизненных форм и экологических групп 

Дмитрий Идрисович Башмаков, кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры общей биологии и экологии, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарёва (Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68), E-mail: dimabashmakov@yandex.ru 

Актуальность и цели. Загрязнения тяжелыми металлами (ТМ) вызывают серьезные нарушения на разных уровнях организации растительного мира и приводят к существенным экологическим рискам. При этом уровни ТМ, токсичные для разных видов и сортов растений, существенно различаются. Однако до сих пор крайне мало информации об особенностях устойчивости к ТМ у различных экологических групп растений. Поэтому целью данной работы было оценить по интегральному отклику физиологических и биохимических адаптивных параметров степень адаптации к ТМ у различных жизненных форм растений. Материалы и методы. Семена рудеральных видов из биотопов с умеренным уровнем загрязнения ТМ и культурных растений проращивали в факторостатируемых условиях на воде (контроль) или на средах, содержащих от 1 до 10 000 мкМ ионов Cu2+, Ni2+, Zn2+ и Pb2+. Спустя 7–14 сут опыта измеряли чувствительные к ТМ адаптивные параметры растений. Дескриптивный анализ полученных данных проводили в программе MS Excel. Существенность различий между вариантами опыта оценивали по критерию Дункана при 5 % уровне значимости. Для оценки степени адаптации растений к ТМ использовали индекс адаптации (ИАТМ), рассчитываемый как среднее геометрическое всех исследованных адаптационных эффектов (АЭi, % к водному контролю). Результаты и выводы. Токсичное действие ТМ на растения ожидаемо усиливалось с повышением концентрации металла в корнеобитаемой среде. Среди исследованных жизненных форм терофиты в наибольшей степени адаптированы к ионам ТМ. Многие дикорастущие формы отличаются повышенной адаптацией к ионам Zn2+ и Ni2+. Наиболее толерантными к действию ТМ были монокарпики, в то время как поликарпические многолетние растения, независимо от степени загрязнения среды ТМ, реализуют стратегию резистентности к металлам. 

Ключевые слова

индекс адаптации, жизненные формы растений, тяжелые металлы, моно- и поликарпические растения 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Башмаков Д. И. Особенности адаптации к тяжелым металлам у растений из разных жизненных форм и экологических групп // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2022. № 2. С. 59–69. doi:10.21685/2307-9150-2022-2-6