НАКОПЛЕНИЕ КАДМИЯ СОСУДИСТЫМИ РАСТЕНИЯМИ В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ В ПРЕДЕЛАХ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ 

Андреева Маргарита Исааковна, научный сотрудник, филиал Федерального управления по безопасному хранению и уничтожению химического оружия при Министерстве промышленности и торговли Российской Федерации (войсковая часть 21222) (Россия, Пензенская область, Пензенский район, в/ч 21222), E-mail: Mi_andreeva@bk.ru
Иванов Александр Иванович, доктор биологических наук, профессор, кафедра селекции, семеноводства и биологии растений, Пензенский государственный аграрный университет (Россия, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30), E-mail: rcgekim@mail.ru
Смирнов Дмитрий Григорьевич, доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры зоологии и экологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: eptesicus@mai.ru 

[631.416.8+581.5+591.5](546.47/.49:579.222.4) 

DOI

10.21685/2307-9150-2020-2-7 

Актуальность и цели. Изучение содержания токсичных химических элементов в различных компонентах природных экосистем является одной из актуальных проблем биосферной экологии. Целью работы было изучение фонового содержания кадмия в сосудистых растениях в лесных экосистемах Приволжской возвышенности в пределах Пензенской области.
Материалы и методы. Материалом для проведения исследований были пробы органов и тканей наиболее распространенных видов сосудистых растений различных жизненных форм. Пробы отбирали с сентября 2015 г. по декабрь 2019 г. Анализы образцов выполняли на атомно-адсорбционном спектрометре МГА-915 МД. Статистически расчеты проведены в Past 3.
Результаты и выводы. В результате измерений было определено количественное содержание кадмия в биоматериале древесных и травянистых растений. Статистическая обработка данных позволила сделать следующие выводы. В наибольшем количестве рассматриваемый элемент накапливают деревья, в наименьшем – травы. Кустарники по этому показателю занимают среднее положение. В характере накопления кадмия сосудистыми растениями проявляется видовая специфичность. Его содержание в вегетативных органах и тканях древесных растений не одинаково. Минимальные значения были определены для корней и древесины ствола, средние – для листьев, максимальные – для корки. Лекарственное и пищевое растительное сырье, заготовка которого возможна в изучаемых лесных сообществах Пензенской области, безопасно в отношении содержания кадмия. На заповедных территориях весь запас токсичных элементов, поступающих с атмосферными выпадениями, задерживается в них. В связи с этим они имеют такие же или даже более высокие показатели содержания кадмия в почве и биологических объектах, чем в лесных массивах, где проводятся рубки. 

Ключевые слова

кадмий, жизненные формы, лесные экосистемы, заповедные территории, сосудистые растения 

 Скачать статью в формате PDF

1. Андреева, М. И. Мониторинг содержания кадмия в лесных экосистемах Приволжской возвышенности / М. И. Андреева, И. А. Иванов, А. Г. Горохова // ХХI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. – 2015. – Вып. 27, № 5. – С. 15–20.
2. Виноградов, А. П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах / А. П. Виноградов. – Москва : Изд-во АН СССР, 1950. – 279 c.
3. Лукин, С. В. Микроэлементы в почвах Белгородской области / С. В. Лукин, П. М. Авраменко // Земледелие. – 2008. – № 7. – С. 21, 22.
4. Пильгук, О. Н. Экологическая оценка состояния кадмия в системе почварастение в условиях Семипалатинского Прииртышья : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Пильгук О. Н. – Семипалатинск : Новосибирский гос. ун-т, 2005. – 21 с.
5. Иванов, А. И. Природные условия Пензенской области. Современное состояние. Т. 1. Геологическая среда, рельеф, климат, поверхностные воды, почвы, растительный покров : монография / А. И. Иванов, Н. В. Чернышов, Е. Н. Кузин. – Пенза : РИО ПГАУ, 2017. – 236 с.
6. МУК 4.1.1501–03. Методика выполнения измерений массовой доли свинца и кадмия в пищевых продуктах и продовольственном сырье методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии. – Москва, 2001. – 15 с.
7. Hammer, O. PAST: Palaeontological statistics software package for education and data analysis / O. Hammer, D. A. T. Harper, P. D. Ryan // Palaeontol electronica. – 2001. – Vol. 4, № 1. – P. 4–9.
8. Ветчинникова, Л. В. Особенности накопления тяжелых металлов в листьях древесных растений на урбанизированных территориях в условиях Севера / Л. В. Ветчинникова, Т. Ю. Кузнецова, А. Ф. Титов // Труды Карельского научного центра РАН. – 2013. – № 3. – С. 68–73.
9. Савушкина, И. Г. Динамика содержания некоторых элементов в почве и фитомассе дуба пушистого / И. Г. Савушкина // Грунтознатство. – 2006. – Т. 7, № 3. – С. 28–35.
10. Ильин, В. Б. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области / В. Б. Ильин, А. И. Сысо. – Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2001. – 229 с.
11. Бурцева, Л. В. Свинец и кадмий в атмосферном воздухе и осадках в фоновых районах Восточно-Европейского региона / Л. В. Бурцева, Е. С. Конькова // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. – 2016. – Т. XXVII, № 2. – С. 59–70.
12. Виноградова, А. А. Элементный состав приземного атмосферного аэрозоля арктических районов России / А. А. Виноградова, И. П. Малков, А. В. Полисар, Н. Н. Храмов // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. – 1993. – Т. 29, № 2. – С. 164–172.
13. Крамер, П. Д. Физиология древесных растений / П. Д. Крамер Т. Т. Козловский. – Москва : Лесная промышленность, 1983. – 464 с.
14. Жегалова, И. В. Кадмий и репродуктивное здоровье мужчин / И. В. Жегалова, З. В. Чумакова, В. В. Юрасов // Микроэлементы в медицине. – 2018. – Вып. 19, № 1. – С. 24–34.
15. Association of urinary metal levels with human semen quality: A cross-sectional study in China / Y. Wang, Y. Sun, W. Feng, P. Wang, P. Yang, J. Li, Z. Huang, Y.-J. Chen, C. Liu, L. Sun, J. Yue, L.-J. Gu, Q. Zeng, W.-Q. Lu // Environment international. – 2016. – Vol. 91. – P. 51–59.
16. Еськов, Е. К. Аккумуляция тяжелых металлов в теле пчел / Е. К. Еськов, Г. С. Ярошевич, М. Д. Еськова // Пчеловодство. – 2008. – № 2. – C. 14–16.
17. Романькова, А. А. Содержание кадмия и свинца в высших растениях на территории Красненского района Белгородской области / А. А. Романькова, И. В. Балтуцкая // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Естественные науки. – 2011. – Вып. 14, № 3 (98). – С. 68–75.
18. Кашин, В. К. Микроэлементный состав некоторых лекарственных растений Забайкалья / В. К. Кашин // Растительные ресурсы. – 2010. – № 3. – С. 73–85.
19. Афанасьева, Л. В. Содержание микроэлементов в растениях Vaccinium uliginosum L., произрастающих в Южном Прибайкалье / Л. В. Афанасьева, В. К. Кашин // Химия растительного сырья. – 2013. – № 2. – С. 195–200.
20. Сосорова, С. Б. Содержание микроэлементов в лекарственных растениях / С. Б. Сосорова, М. Г. Меркушева, Л. Л. Убугунов // Химия растительного сырья. – 2016. – № 2. – С. 53–59.
21. СанПин 2.3.2.1078–01. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. – Москва, 2001.
22. СанПин 2.3.2.560–96. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. – Москва, 1996.
23. Мыслова, Т. Н. Накопление тяжелых металлов съедобными грибами Украинского Полесья и риски при употреблении их в пищу / Т. Н. Мыслова, Ю. А. Белявский // Микология и фитопатология. – 2016. – Т. 50, № 4. – С. 241–249.
24. Попыпанов, Д. В. Биоаккумуляция тяжелых металлов в условиях урбоэкосистемы : дис. ... канд. биол. наук / Попыпанов Д. В. – Владимир, 2019. – 115 с.