CC BY
50
13. Барицкая, В.А. Особенности флоры сосновых лесов правобережья бассейна реки Ушаковка / В.А. Ба-рицкая, Ю.Н. Подлосинская // Проблемы экологии, биоразнообразия и охраны природных экосистем Прибайкалья. - Иркутск, 2000. - С. 16-21.
14. Тюремнов, С.Н. Торфяные месторождения / С.Н. Тюремнов. - М.: Недра, 1976. - 488 с.
УДК 576.8:549.25/28(471.325) С.В. Кольцов, В.Н. Сорокопудов, Н.Н. Нетребенко, Н.А. Мартынова МОНИТОРИНГ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ У НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА Sambucus L. В УСЛОВИЯХ г. БЕЛГОРОДА
В статье приводятся сведения о результате многолетних исследований по интродукции 8 видов представителей рода Sambucus L., и их способности к аккумуляции в различных частях растений тяжелых металлов на базе ботанического сада БелГУ. Выявлены существующие отклонения от допустимых концентраций у каждого из представленного в коллекции вида. Выделены виды: бузина черная и канадская, аккумулирующие наибольшее количество токсикологических элементов.
Ключевые слова: бузина, виды, аккумуляция, тяжелые металлы, ПДК, токсичность.
S.V. Koltsov, V.N. Sorokopudov, N.N. Netrebenko, N.A. Martinova HEAVY METAL MONITORING WITH SOME SUMBUCUS L. SPECIES IN THE CONDITIONS OF BELGOROD
The article gives the information about the long-term examination results of the 8 species Sumbucus L. genius introduction on the BelSU botanique garden base and the heavy metal ability to accumulate in the different plant parts. The deviations from the permissible concentration in every species are revealed. The black and Canadian elder species accumulating the most of the toxicological elements are distinguished.
Key words: elder, species, accumulation, heavy metals, toxic level.
Изучение экологической ситуации является одним из приоритетных направлений в исследовании окружающей среды. При этом все большее внимание уделяется состоянию таких важнейших компонентов, как зеленые насаждения и почвенный покров. Поглощая и накапливая токсические соединения в своих тканях, растения выполняют незаменимую роль в оздоровлении окружающей среды. В то же время в городских условиях растительные организмы сами испытывают негативное воздействие целого ряда факторов, из которых наиболее значимыми являются выбросы от автотранспорта и промышленных предприятий, жесткая рекреационная нагрузка на почвенный покров и др. (Экология..., 1987). В результате антропогенных изменений среды во многих городах наблюдаются ухудшение состояния зеленых насаждений, сокращение их площадей и структурная трансформация (Экология., 2004). Учитывая высокую чувствительность растений ко многим промышленным газам, можно обоснованно связывать неудовлетворительное состояние зеленых насаждений городов с повышенным содержанием поллютантов в атмосферном воздухе и использовать их в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды.
Трансформация соединений тяжелых металлов, поступивших из атмосферных выбросов на поверхность почвы, происходит под воздействием биотических и абиотических факторов. Механизм закрепления тяжелых металлов преимущественно связан с образованием органно-минеральных комплексов, имеющих различную растворимость и доступность для растений. В процессе жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, являющихся основными деструкторами опада растений, происходит мобилизация и иммобилизация тяжелых металлов в верхних почвенных горизонтах. Токсичность металлов для растений зависит от многих причин: химической природы металлов-загрязнителей, кислотности почвы, емкости катионного обмена, окислительно-восстановительного потенциала почвы, состава органического вещества и др. Известно, что токсичность тяжелых металлов в почве зависит не столько от их концентрации, сколько от подвижности. Существенное влияние на подвижность металлов оказывает pH почвы. В кислом интервале pH подвижность многих тяжелых металлов повышена и уменьшается по мере нейтрализации кислотности среды. Для пони-
жения кислотности почвенного раствора применяют известкование, однако этот прием не универсален (Алексеев, 1987). Природные цеолиты, повышающие катионную емкость почвы, также используются для снижения токсичности тяжелых металлов (Бигман и др., 1993). Отмечено также, что поступление тяжелых металлов в растения происходит не только из почвы, но и из атмосферы.
В природе тяжелые металлы являются преимущественно рассеянными химическими элементами (Стебаев и др.; 1993, Прохорова и др., 1998). По классификации Дж. Вуда (1974), к очень токсичным отнесены следующие тяжелые металлы: бериллий, кобальт, никель, медь, цинк, олово, мышьяк, селен, титан, рубидий, серебро, кадмий, ртуть, сурьма, платина. Приоритетными загрязнителями считаются ртуть, свинец, кадмий, цинк, мышьяк, так как их накопление в среде идет наиболее высокими темпами (Ильин, 1991).
Установлена способность растений к поглощению из окружающей среды в больших или меньших количествах практически всех известных химических элементов. Наиболее опасными из перечисленного ряда тяжелых металлов являются медь и никель. Медь занимает особое место в жизни растений. Она играет значительную роль в некоторых физиологических процессах - фотосинтезе, дыхании, перераспределении углеводов, восстановлении и фиксации азота, метаболизме протеинов и клеточных стенок. Однако в избыточных дозах медь - сильный токсикант. Прогрессирующее загрязнение биосферы данным металлом заметно повысило в последние годы интерес к механизмам его токсического действия. Под действием избытка меди изменяется морфология растительного организма. Изменения на клеточном уровне проявляются в нарушении конструктивной структуры мембранных образований (митохондрий, хлоропластов и др.). Предсказать, при каких концентрациях меди в почве возникнут токсические эффекты в растениях, чрезвычайно сложно. Уже задолго до того, как симптомы отравления станут очевидны, продукты питания, получаемые из культур с повышенным уровнем содержания меди, будут представлять значительную опасность для здоровья людей (Демидчик, 2001). Для нормального развития растениям необходим не только оптимальный уровень меди, но и определенное соотношение других химических элементов. Во многих случаях установлены сложные взаимосвязи меди с другими элементами в растительных тканях. Очень важным для развития растений является железо. Известно, что между медью и железом возможен антагонизм. Высокий уровень меди в растении снижает содержание железа в хлоропластах. Оптимальное соотношение меди и железа различно для разных видов растений. Токсическое действие меди может быть снижено внесением железа (Reilly A. и др., 1973).
Никель является опасным загрязнителем окружающей среды, поступает в атмосферу главным образом в результате выбросов металлообрабатывающих предприятий, а также при сжигании угля и нефти. Применение осадка сточных вод и некоторых фосфатных удобрений может быть важным источником его поступления в агроэкосистемы (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989). Известно, что вследствие загрязнения почвы никелем происходит замедление роста и снижение продуктивности культур. При длительном употреблении продуктов, содержащих никель в концентрациях, превышающих ПДК, отмечаются изменения в сердечно-сосудистой и дыхательной системах человека (Шильников, 1994). Установлено, что растения более устойчивы к повышенным, нежели к пониженным концентрациям тяжелых металлов в почве (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989), но увеличение их до определенных значений практически всегда отрицательно сказывается на состоянии растений, так как тяжелые металлы являются наиболее токсичными среди химических элементов (Абуталыбов, 1961; Алексеенко, 1990). Для растений большую роль играет токсичная концентрация элементов (Ильин, 1991). Пути поступления тяжелых металлов в растения разнообразны, основные из них -корневое и фолиарное (Виноградов, 1985; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Павлов и др., 1989; Шиханов, Юлушев, 1984). Сведения о распределении тяжелых металлов по органам растений весьма противоречивы (Добровольский, 1983; Ильин, 1973,1991). Одни авторы указывают на большую аккумуляцию их в надземных органах (Ковалевский, 1969), другие - в корнях (Кузина, 1969; Павлов и др., 1989). Часто отмечаются различия концентраций тяжелых металлов в разных надземных органах (листьях, стеблях, плодах), что может быть связано с видоспецифичностью метаболизма растений и со свойствами самих элементов (Жемкова и др., 1989; Кузина, 1969). За норму содержания тяжелых металлов приняты пределы их концентраций, способствующие осуществлению нормальной регуляции функций у растений (Второва, 1993).
Выявление реальных концентраций тяжелых металлов в плодах и листьях исследуемых видов бузины стало одной из задач наших исследований. Необходимость определения отклонений содержания тяжелых металлов в различных частях растений возникла ввиду того, что сложившаяся на данный момент экологическая обстановка в районе г. Белгорода требует к себе особого внимания. Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных экологических факторов окружающей природной среды. Его состояние зависит в основном от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу промышленными предприятиями и транспортом. Данные белгородской лаборатории по мониторингу за состоянием окружающей среды свидетельствуют о неблагоприятной экологической обстановке, сложившейся в районах города. Все районы г. Белгорода загрязнены в одинаковой степени. Основными источниками загрязнения атмосферы в данном городе являются ЗАО «Бел-
городский цемент», ОАО «Стройматериалы», а также автомобильный и железнодорожный транспорт. Предприятия расположены в западном и восточном районах города (Белых и др., 2002).
Полевой эксперимент проводился в течение трех лет на территории ботанического сада Белгородского государственного университета. Территория участка в почвенном отношении расположена в пределах Украинской провинции черноземной зоны, в подзоне выщелоченных и типичных черноземов (Почвенно-географическое районирование территории СССР, 1962). Здесь характерны черноземные выщелоченные слабосмытые почвы тяжелосуглинистого механического состава. Роза ветров в данном районе исследования свидетельствует о том, что здесь наиболее частыми являются ветры северо-западного и западного направлений и основной перенос воздушных масс идет от промышленной зоны города.
Объектами исследований послужили плоды и листья следующих видов бузины: Sambucus nigra L., Sambucus canadensis L., Sambucus racemosa 'Aurea' L., Sambucus racemosa L., Sambucus racemosa 'Plumosa' L., Sambucus sibirica Nakai., Sambucus canadensis 'Plumosa' L., Sambucus coreana Nakai. Отбор образцов проводился в период полного созревания плодов и максимально сформировавшихся листовых пластин. Выявление тяжелых металлов осуществлялось на основе водной вытяжки плодов и водной вытяжки листьев с помощью атомно-абсорбционного спектрофотометра (ASS-1N) и фотоколориметра КФК-2. Полученные данные сопоставлялись с ПДК. Были получены следующие результаты (табл. 1).
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов в плодах (2005-2007 гг.)
Название вида Mn Cu Al Pb
мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК
Sambucus nigra L. 0,09 ± 0,08 90 ± 79 7,4 ± 6,14 737 ±614 5,1 ± 3,32 1020 ±663 0,05 ± 0,035 166 ± 116
Sambucus canadensis L. 0,07 ± 0,07 72 ± 70 7,6 ± 6,51 760 ± 651 5,7 ± 3,23 1133 ±646 0,05 ± 0,043 169 ±144
Sambucus racemosa 'Aurea' L. 0,11 ± 0,10 110 ± 96 7,2 ± 5,41 720 ± 541 4,8 ± 3,81 961 ± 762 0,03 ± 0,025 97 ± 84
Sambucus racemosa L. 0,10 ± 0,09 100 ± 87 7,9 ± 7,08 795 ± 708 5,2 ± 4,14 1043 ± 827 0,05 ± 0,047 180 ±156
Sambucus racemosa 'Plumosa' L. 0,11 ± 0,10 107 ± 93 7,7 ± 7,00 774 ± 704 5,2 ± 4 1045 ± 800 0,03 ± 0,024 93 ± 81
Sambucus sibirica Nakai. 0,20 ± 0,18 197 ± 18 8,6 ± 5,47 855 ± 547 4,2 ± 3,37 844 ± 675 0,03 ± 0,030 112 ±100
Sambucus canadensis 'Plumosa' L. 0,07 ± 0,07 72 ± 70 9,7 ± 8,15 970 ±815 6,1 ± 3,65 1220 ± 730 0,05 ± 0,041 172 ±136
Sambucus coreana Nakai. 0,11 ± 0,10 110 ± 96 8,9 ± 7,71 891 ± 771 4,0 ± 3,11 807 ± 623 0,05 ± 0,048 181 ±159
ПДК в воде 0,1 100 1 100 0,5 100 0,03 100
Окончание табл. 1
Название вида Zn Co Ni Sr
мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК
Sambucus nigra L. 0,22 ± 0,19 22 ± 19 0,016 ± 0,004 16 ± 4 0,017 ± 0,012 17 ± 12 0,073 ± 0,038 1,0 ± 1,0
Sambucus canadensis L. 0,23 ± 0,15 23 ± 15 0,016 ± 0,008 16 ± 8 0,021 ± 0,011 21 ± 11 0,093 ± 0,029 1,4 ± 0,4
Sambucus racemosa 'Aurea' L. 0,28 ± 0,06 28 ± 6 0,013 ± 0,015 13 ± 15 0,011 ± 0,009 11 ± 9 0,143 ± 0,12 2,0 ± 2,0
Sambucus racemosa L. 0,28 ± 0,20 28 ± 20 0,013 ± 0,013 13 ± 13 0,009 ± 0,009 9 ± 9 0,114 ± 0,081 1,6 ± 1,1
Sambucus racemosa 'Plumosa' L. 0,37 ± 0,15 37 ± 15 0,013 ± 0,013 13 ± 13 0,012 ± 0,011 12 ± 11 0,124 ± 0,089 1,8 ± 1,3
Sambucus sibirica Nakai. 2,00 ± 3,08 200 ± 308 0,013 ± 0,013 13 ± 13 0,046 ± 0,065 46 ± 65 0,103 ± 0,031 1,5 ± 0,5
Sambucus canadensis 'Plumosa' L. 0,29 ± 0,24 29 ± 24 0,016 ± 0,008 16 ± 8 0,020 ± 0,011 20 ± 11 0,083 ± 0,038 1,2 ± 0,5
Sambucus coreana Nakai. 0,17 ± 0,10 17 ± 10 0,013 ± 0,013 13 ± 13 0,013 ± 0,011 13 ± 11 0,115 ± 0,079 1,6 ± 1,1
ПДК в воде 1 100 0,1 100 0,1 100 7 100
Наличие и концентрация тяжелых металлов у различных видов бузины и в различных частях растений варьируют в значительной степени и имеет следующие особенности. Повышенное содержание магния отмечено практически у всех представленных видов бузины, в особенности у ее красноплодных видов (Sambucus racemosa 'Aurea' L., Sambucus sibirica Nakai., Sambucus racemosa L., Sambucus racemosa 'Plumosa' L., Sambucus coreana Nakai.), причем его концентрация в плодах значительно выше, нежели в листьях; наибольшее отклонение содержания данного элемента от нормы отмечено в плодах и листьях Sambucus sibirica Nakai. (в 2 и 1,5 раза соответственно). Черноплодные виды бузины (Sambucus nigra L., Sambucus canadensis L., Sambucus canadensis 'Plumosa' L.) хотя и имеют несколько меньшую концентрацию магния в плодах и листьях, но ее величины все же близки к критическим.
Таблица2
Содержание тяжелых металлов в листьях (2005-2007 гг.)
Название вида Mn Cu Al Pb
мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК
Sambucus nigra L. 0,07 ± 0,06 68 ± 62 4,15 ± 3,5 415 ±350 2,96 ± 2,02 591 ± 403 0,05 ± 0,04 157±132
Sambucus сanadensis L. 0,05 ± 0,05 52 ± 50 4,69 ± 4,03 469 ± 403 3,17 ± 1,74 633 ± 348 0,05 ± 0,04 158±140
Sambucus racemosa ‘Aurea’ L. 0,10 ± 0,08 97 ± 84 3,57 ± 3,06 357 ± 306 1,80 ± 1,61 359 ± 323 0,03 ± 0,04 110 ± 126
Sambucus racemosa L. 0,10 ± 0,09 97 ± 87 3,61 ± 3,11 361 ± 311 1,83 ± 1,24 367 ± 249 0,04 ± 0,04 135 ± 134
Sambucus racemosa ‘Plumosa’ L. 0,11 ± 0,10 107 ± 101 5,74 ± 5,85 574 ± 585 3,30 ± 3,38 659 ± 675 0,04 ± 0,04 115 ± 134
Sambucus sibirica Nakai. 0,14 ± 0,12 137 ±123 4,77 ± 2,83 477 ± 283 3,22 ± 3,07 645±614 0,04 ± 0,05 130 ± 154
Sambucus сanadensis ‘Plumosa’ L. 0,05 ± 0,05 52 ± 50 4,89 ± 4,14 489 ± 414 3,84 ± 2,64 769 ± 527 0,05 ± 0,04 169±146
Sambucus coreana Nakai. 0,11 ± 0,10 113 ± 98 2,47 ± 3,84 247 ± 384 1,65 ± 1,72 331 ± 343 0,04 ± 0,04 140±142
ПДК в воде 0,1 100 1 100 0,5 100 0,03 100
Окончание табл. 2
Название вида Zn Co Ni Sr
мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК мг/л % от ПДК
Sambucus nigra L. 0,10 ± 0,08 10 ± 8 0,010 ± 0,003 8 ± 3 0,01 ± 0,009 7 ± 9 0,08 ± 0,07 1,2 ± 1,0
Sambucus canadensis L. 0,12 ± 0,10 12 ± 10 0,007 ± 0,003 7 ± 3 0,011 ± 0,011 11 ± 11 0,107 ± 0,090 1,5 ± 1,3
Sambucus racemosa 'Aurea' L. 0,21 ± 0,10 21 ± 10 0,005 ± 0,006 5 ± 6 0,007 ± 0,006 7 ± 6 0,090 ± 0,066 1,3 ± 0,9
Sambucus racemosa L. 0,20 ± 0,05 20 ± 5 0,006 ± 0,007 6 ± 7 0,008 ± 0,008 8 ± 8 0,088 ± 0,057 1,3 ± 0,8
Sambucus racemosa 'Plumosa' L. 0,25 ± 0,14 25 ± 14 0,007 ± 0,006 7 ± 6 0,010 ± 0,009 10 ± 9 0,088 ± 0,057 1,3 ± 0,8
Sambucus sibirica Nakai. 1,25 ± 1,91 125 ± 191 0,005 ± 0,009 5 ± 9 0,004 ± 0,006 4 ± 6 0,062 ± 0,040 0,9 ± 0,6
Sambucus canadensis 'Plumosa' L. 0,10 ± 0,08 10 ± 8 0,007 ± 0,002 7 ± 2 0,010 ± 0,011 10 ± 11 0,090 ± 0,075 1,3 ± 1,1
Sambucus coreana Nakai. 0,22 ± 0,14 22 ± 14 0,007 ± 0,008 7 ± 8 0,048 ± 0,075 49 ± 75 0,078 ± 0,039 1,1 ± 0,6
ПДК в воде 1 100 0,1 100 0,1 100 7 100
Концентрация меди в плодах и листьях (табл. 2) всех представленных видов бузины во много раз превышает ПДК. Ее содержание в плодах в 7 (Sambucus racemosa 'Aurea' L.)-10 раз (Sambucus canadensis 'Plumosa' L.) превышает предельно допустимые концентрации, а в листьях в 2,5 (Sambucus coreana Nakai.) -6 раз (Sambucus racemosa 'Plumosa' L.). Отмечено, что более интенсивно накапливают медь в различных частях растений черноплодные виды, что связано с их биологическими особенностями.
Наибольшие отклонения от нормы среди выявленных тяжелых металлов имеет алюминий. Наибольшие его концентрации отмечены в плодах, чуть меньшие - в листьях, причем, как и в случае с медью, более интенсивно накапливают алюминий черноплодные виды бузины. Наибольшее отклонение содержания от нормы данного элемента отмечено в плодах и листьях Sambucus canadensis 'Plumosa' L. - в 12 и 8 раз соответственно, наименьшее в плодах и листьях Sambucus coreana Nakai. - в 8 и 3 раза соответственно.
Наличие свинца в плодах и листьях представленных видов бузины также превышает предельно допустимые концентрации, однако величины превышения не такие большие, как в случае с вышеупомянутыми
тяжелыми металлами. Максимальное превышение ПДК свинца в плодах выявлено у Sambucus coreana Nakai. и Sambucus racemosa L. - почти в 2 раза, а в листьях - у представителей вида Sambucus canadensis 'Plumosa' L. (на 2/3 от нормы).
Что касается такого тяжелого металла, как цинк, то наличие его в плодах и листьях бузины не выходит за рамки допустимых концентраций за исключением одного вида - Sambucus sibirica Nakai. На фоне остальных представителей рода данный вид отличается повышенной способностью к накоплению этого поллютанта в своих плодах и листьях - превышение концентраций отмечается в 2 и 1,25 раза соответственно.
Выявление концентраций таких тяжелых металлов, как кобальт, никель и стронций показало, что их присутствие в различных частях растений не имеет отклонений от нормы и колеблется у различных представителей рода от 1 до 46% в плодах и от 1 до 49% в листьях по сравнению с предельно допустимыми концентрациями.
Проведенные исследования показали, что такие тяжелые металлы, как алюминий, магний, медь, цинк по своим концентрациям в плодах и листьях большинства представленных видов рода Sambucus L. выходят за пределы допустимых концентраций. Свинец, кобальт, никель, стронций содержатся в плодах и листьях в допустимых концентрациях, либо незначительно их превышают. В связи с этим плоды и листья некоторых видов бузины (Sambucus racemosa 'Aurea', Sambucus sibirica Nakai, Sambucus nigra L.) нельзя использовать в лечебных и пищевых целях из-за высокого накопления в них отдельных тяжелых металлов. Остальные виды рекомендуется использовать с ограничением в зависимости от цели применения. Для получения экологически безопасной продукции следует выращивать бузину на территориях, не подверженных техногенному загрязнению.
Литература
1. Абуталыбов, М.Т. Значение микроэлементов в растениеводстве / М.Т. Абуталыбов. - Баку: Кн. изд-во Азербайджана, 1961. - 252 с.
2. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / Ю.В. Алексеев. - Л.: Агропромиздат. Ле-нингр. отд., 1987. - 256 с.
3. Алексеенко, В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда / В.А. Алексеенко. - М.: Наука, 1990. -142 с.
4. Состояние окружающей среды и использования природных ресурсов Белгородской области в 2001 году (Ежегодный доклад) / В.И. Белых [и др.]. - Белгород, 2002. - 96 с.
5. Бигман, Ф.Т. Токсичность металлов в сельскохозяйственных культурах / Ф.Т. Бигман, Ф.Д. Перьа, У.М. Джерелл // Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. - М.: Мир, 1993. - С. 101-130.
6. Виноградов, А.П. Основные закономерности в распределении микроэлементов между растениями и средой / А.П. Виноградов// Микроэлементы в жизни растений и животных. - М.: Наука, 1985. - С.7-20.
7. Второва, В.Н. Изменчивость элементного состава у представителей родов Populus, Lycium и Tamarix на засоленных почвах / В.Н. Второва // Ботан. журн. - 1993. - Т.78. - № 8. - С.17-33.
8. Демидчик, В.В. Токсичность избытка меди и толерантность к нему растений / В.В. Демидчик, А.И. Соколик, В.М. Юрин // Успехи современной биологии. - 2001. - Т. 121. - № 5. - С. 511-525.
9. Добровольский, В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние / В.В. Добровольский. - М.: Мысль, 1983. - 272 с.
10. Содержание тяжелых металлов в органах растений / Л.Н. Жемкова [и др.] // Проблемы использования, воспроизводства и охраны лесных ресурсов: мат-лы республ. науч.-практ. конф. - Йошкар-Ола, 1989. - Кн. 2. - С.135-136.
11. Ильин, В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов в южной части Западной Сибири / В.Б. Ильин. -Новосибирск: Наука, 1973. - 389 с.
12. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение / В.Б. Ильин. - Новосибирск: Наука, 1991. -151 с.
13. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас. - М.: Мир, 1989. - 439с.
14. Ковалевский, А.Л. Основные закономерности формирования химического состава растений / А.Л. Ковалевский // Биогеохимия растений. - Улан-Удэ: Бурятское кн. изд-во, 1969. - С.6-28.
15. Кузина, К.И. О распределении бора и других микроэлементов в растениях / К.И. Кузина // Биогеохимия растений. - Улан-Удэ: Бурятское кн. изд-во, 1969. - С.76-81.
16. Павлов, Б.К. Оценка уровней техногенного накопления тяжелых металлов компонентами растительности лесных экосистем, существенно различающихся геохимическим фоном / Б.К. Павлов, Е.И. Грошева, A.M. Бейм // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. - 1989. - Т.12. -С. 204-210.
17. Почвенно-географическое районирование территории СССР. - М.: Наука, 1962. - 231 с.
18. Прохорова, Н.В. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье / Н.В. Прохорова, Н.М. Матвеев, В.А. Павловский. - Самара: Изд-во
СГУ, 1998. - 131 с.
19. Общая биогеосистемная экология / И.В. Стебаев [и др.]. - Новосибирск: Наука, 1993. - 288 с.
20. Факторы, влияющие на поступление тяжелых металлов в растения / И.А. Шильников [и др.] // Агрохи-
мия. - 1994. - № 10. - С. 94-101.
21. Шиханов, Н.С. О фоновом содержании некоторых микроэлементов в растениях на территории Кировской области / Н.С. Шиханов, И.Г. Юлушев // Рациональное использование и охрана лугов Урала. -Пермь, 1984. - С. 127-131.
22. Rielly, A. Copper-inducent chlorosis in Becium (De Wild.) Duvig / A. Rielly, C. Rielly // Et Plancke, Plant Soi. - 1973. -Vol. 38. - Р.671.
УДК 630*26:116*64 В.С. Литвинова, Г.С. Вараксин, \В.И. Полякові
А.И. Лобанов, А.А. Ибе, М.А. Люминарская
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА СЛАБОРАЗВИТЫХ СУПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ ШИРИНСКОЙ СТЕПИ ХАКАСИИ
Представлены результаты исследования влияния разных способов агротехники выращивания на биологическую продуктивность защитных насаждений из лиственницы, березы и сосны в степи Хакасии. Лучшие показатели биологической продуктивности получены на участке с глубоким рыхлением почвы с внесением органического вещества в виде прослойки.
Ключевые слова: лиственница, береза, сосна, насаждения, песчаные почвы, биологическая продуктивность.
V.S. Litvinova, G.S. Varaksin, \V.I. Polykov,
A.I. Lobanov, A.A. Ibe, M.A. Lyuminarskaya
BIOLOGICAL EFFICIENCY OF PROTECTIVE-FORESTS IN THE CONDITIONS OF DRY-STEPPE OF KHAKASIA
The results of the research of different agrotechnical growing techniques influence on the biological efficiency of the protective larch, birch and pine -forests in the dry Khakasia steppe conditions are presented in the article. The best results of the biological efficiency were received on the plot with deep crumbled soil and organic substances as a layer.
Key words: larch, birch, pine, protective forests, sandy soil, biological productivity.
Введение
Изучением биологической продуктивности лесов как у нас в стране, так и в других странах занимаются с 30-х годов прошлого столетия. Особое внимание уделялось этому вопросу после участия бывшего Советского Союза в Международной биологической программе (МБП) в 1957-1967 годах (Уткин, 1970). По результатам МБП было установлено, что суша производит 64% общей продукции фитомассы. Изучение фитомассы насаждений дало возможность установить продуктивность фотосинтеза, что необходимо при оценке гидрологической роли насаждений и при разработке способов их создания (Усольцев, 1976).
