Экологические последствия загрязнения тяжелыми металлами фитоценозов Центральной России

• Автор: Кузнецов, Михаил Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 345 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Проблема загрязнения окружающей среды тяжлыми металлами, их

НАКОПЛЕНИЕ В ПОЧВЕ И ДЕЙСТВИЕ НА РАСТЕНИЯ КРАТКИЙ АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3 Особенности загрязнения тяжлыми металлами почв Центральной России на примере Орловской области

3.1 Содержание тяжлых металлов в различных почвах.

3.2. Распространение загрязнения почв тяжлыми металлами в ландшафтах в связи с режимом использования территорий

4 Изменение процессов роста и развития различных растений под

ВЛИЯНИЕМ ТЯЖЛЫХ МЕТАЛЛОВ

4.1 Реакция различных сельскохозяйственных культур на загрязнение почв тяжлыми металлами
4.2 Морфофизиологические изменения дикорастущих растений.
4.3 Оценка стабильности развития растений по показателям флуктуирующей асимметрии в условиях длительного загрязнения почв тяжлыми металлами.
5 Характеристика фитоценотических изменений в зонах техногенного
ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ ДУМЧЙНСКОГО ШЛАКООТВАЛА
5.1 Дендрохронологический анализ радиального прироста древесных растений в лесных и садовых насаждения
в зоне влияния шлакоотвала
5.1.1 Анализ динамики радиального прироста дуба черешчатого
5.1.2 Анализ динамики радиального прироста яблони домашней
в садовых насаждениях.
5.2 Оценка видового разнообразия и обилия
травянистой растительности методом фитоиндикации
5.3 Использование лихеноиндикации для зонирования территории
5.4 Сукцессионные изменения в зонах техногенного загрязнения
6 Содержание тяжлых металлов в растениях и некоторые примы ПОВЫШЕНИЯ экологической безопасности плодов и ягод.
6.1 Содержание тяжлых металлов
в дикорастущих древесных растениях.
6.2 Влияние мелиорантов на содержание тяжлых металлов
в листьях смородины чрной.
6.3 Повышение экологической безопасности
и рентабельности производства продукции ягодных культур
на основе использования мелиорантов
6.3.1 Изменение содержания тяжлых металлов в почве под ягодными кустарниками под влиянием минеральных удобрений, известкования и цеолита.
6.3.2 Влияние мелиорантов на содержание тяжлых металлов в листьях ягодных культур
6.3.3 Влияние мелиорантов на содержание
тяжлых металлов в плодах ягодных культур
6.3.4 Действие регулятора роста циркон на интенсивность перскисного окисления липидов мембран
при интоксикации растений земляники ионами меди
Предложения по практическому использованию результатов
ИССЛЕДОВАНИЙ
Литература


Этот процесс, относимый к механизмам детоксикации, существенно снижает биологическую эффективность тяжлых металлов. Так при выращивании растений на почвах с повышенным содержанием тяжлых металлов, токсиканты обычно накапливаются в вегетативных органах, в генеративных же их содержание увеличивается значительно меньше Школьник, , i, Вайнерт и др. . Просянникова и др. Сергеев, . Большинство исследователей Алексеев, Сика ауа Эдмон, Садовникова и др. Основная роль в металлоаккумуляции принадлежит тканям коры корней. По мере утончения, т. Связывание тяжлых металлов корнями растений выводит их из активной биогеохимической миграции и является одним из факторов накопления металлов гумусовым горизонтом почвы, где концентрируется основная масса тонких корней Двороковский, Тяжлые металлы в системе почварастениеудобрение, . Лаврентьева, Матвеев и др. Сергеев, . А. А. Ковалевский цит. Матвееву, разделил химические элементы по характеру их распределения в органах растений на две 1руппы базипетальные содержание тяжлых металлов уменьшается от листьев к стеблям и корням и акропетальные максимальное содержание токсикантов наблюдается в корнях с уменьшением в стеблях и листьях. Базипетальное распределение элементов у растений хорошо выражено в основном в диапазоне малых содержаний. В диапазоне больших содержаний оно нарушается, и активно включается механизм биобарьеров Кирейчева, . Наибольшую опасность для растений представляют подвижные формы тяжлых металлов, то есть наиболее доступные для живых организмов. Подвижность их существенно зависит от почвенноэкологических факторов, среди которых основными являются органическое вещество, кислотность почвы, окислительновосстановительные условия, гранулометрический состав почвы и др. В то же время влияние тяжлых металлов на процессы метаболизма в растении определяется его конкуренцией с другими катионами, входящими в ферменты и другие физиологически важные компоненты Магибап, ВготбеШ, Ладонин и др. Матвеев, Самкаева и др. Сина ауа Эдмон и др. Овцинов, Подколзин, Адьяев и др. Н. А. Черных указывает, что взаимодействие элементов при поступлении в растения может быть синергическим и антагонистическим. Наибольшее число антагонистических реакций наблюдается для железа, марганца, меди, цинка, которые являются ключевыми в физиологических процессах у растений, в антагонистических отношениях к ним оказываются хром, молибден, селен. Угнетение растений под влиянием одного фактора загрязнения усиливается при действии другого негативного фактора уплотнения, анаэробиозиса, засоления и т. ПДК Просяников, . Однако синергическое взаимодействие между тяжлыми металлами обычно не наблюдается. Выявленный в экспериментах синергизм тяжлых металлов со свинцом, железом и никелем может быть артефактом, возникающим вследствие разрушения физиологических барьеров под действием стресса, вызванного избытком тяжлых металлов Ладонина, . Накопление поллютантов в растениях зависит не только от буферных способностей почв, но и от толерантности самих растений, то есть их способности переводить соединения металлов в физиологически неактивное состояние. Результат взаимоотношений между растением и поступившим в его ткани токсикантом рассмотрены многими учеными , , Vi, , Ильин, Серегин, . Паладич и др. ii, v, iv, Ефремова и др. Ульяненко и др. Анализируя результаты исследований, растения, произрастающие в условиях избытка тяжлых металлов, можно разделить на 3 группы в зависимости от характера накопления токсикантов накопители, исключители и индикаторы , . Такие виды обладают генетически закрепленной потребностью поглощать большое количество поллютантов например, сарептская горчица накапливает свинец, медь, никель кукуруза, амброзия свинец. У исключителей поступление токсикантов в надземную массу задерживается и остается на низком уровне в широком диапазоне концентраций этих элементов во внешней среде.