Индекс адаптации растений к тяжелым металлам 

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. Информации об адаптационном потенциале, устойчивости отдельных видов и экологических групп растений к тяжелым металлам (ТМ) крайне мало. Имеющиеся критерии оценки металлоустойчивости растений на техногенных территориях трудоемки или недостаточно объективны. Поэтому целью работы было разработать индекс адаптации растений, позволяющий оценить степень устойчивости отдельных видов, популяций, экологических групп растений к ТМ на основании интегрального отклика физиологических и биохимических параметров организма на конкретную дозу ТМ. Материалы и методы. Семена рудеральных видов из разных по степени загрязнения ТМ биотопов 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 адаптивные параметры: всхожесть семян, длину осевых органов, площадь листьев, сырую и сухую массу и содержание воды в органах растений, жизнеспособность клеток, выход электролитов из клеток, интенсивность ПОЛ, скорость генерации супероксидного аниона, концентрацию общих перекисей и каротиноидов, активность АПО, каталазы и СОД. Опыты и анализы проводили не менее, чем в трех повторениях. Тесноту связи величин исследуемых индексов и концентраций ТМ в среде оценивали по таблице критических значений коэффициентов корреляции (r) Пирсона, рассчитанных в программе MS Excel. Результаты и выводы. Разработанный индекс адаптации, рассчитываемый как среднее геометрическое исследованных адаптационных эффектов, более объективно (по сравнению с имеющимися тестами) отражает степень устойчивости растений к ТМ. Адаптационные эффекты могут быть определены по любым чувствительным к ТМ параметрам растений (6 ≤ n ≤ 8). В перспективе индекс адаптации можно использовать для определения степени адаптации растений к другим токсичным поллютантам в окружающей среде. 

Ключевые слова

индекс адаптации, экологические группы растений, тяжелые металлы, шкала толерантности 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Башмаков Д. И. Индекс адаптации растений к тяжелым металлам // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2022. № 2. С. 84–94. doi:10.21685/2307-9150-2022-2-8