CC BY
24
Химия растительного сырья. 2017. №4. С. 159-164.
DOI: 10.14258/jcprm.2017041939
УДК 581.192:634.738
ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ЛИСТЬЯХ VACCINIUM VITIS-IDAEA В СВЕТЛОХВОЙНЫХ ЛЕСАХ ИКАТСКОГО
© Л.В. Афанасьева , Т.А. Аюшина, Ю.А. Рупышев, Т.М. Харпухаева
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ, 670047 (Россия), е-таИ: afanl@mail.ru
Рассмотрены особенности накопления микроэлементов (Мп, Ре, Zví, Си, Сг, РЬ, N1, Со, Сс1) в листьях Уасстшт уШя4с1аеа, произрастающей в разных типах светлохвойных лесов Икатского хребта (Северное Прибайкалье). Содержание микроэлементов определяли атомно-абсорбционным методом с использованием спектрофотометра «ААпа1уз1 400 РегктЕ1тег». По величине накопления в листьях микроэлементы образуют следующий ряд: Мп > Ре > > Си > Сг > РЬ > № > Со > С<1. Отмечено, что в большей степени условия произрастания влияют на содержание в листьях Ре, Си, РЬ, Со, Сс1. Выявлена прямая корреляционная зависимость между содержанием потенциально подвижных кислоторас-творимых форм Сг, Мп, Ре, Си в почве и в листьях брусники (г = 0,48-0,76). На основе коэффициентов накопления выделены элементы сильного накопления растениями V. \itis-idaea из почвы - Мп, Си, 7п, а также элементы слабого накопления и среднего захвата - Ре, Сг, N1, РЬ, Со, С<1. Установлено, что листья V. -\ntis-idaea являются «сверх»-концентраторами марганца и хрома и умеренными накопителями кобальта.
Ключевые слова'. Уассттт уШй-Маеа, листья, микроэлементы, Икатский хребет.
Работа выполнена в рамках проекта № гос. регистрации 0337-2016-0001.
Листья брусники обыкновенной (УассШит уШя-1с1аеа Ь. - сем. УассШасеае ЭС. ех Рег1еЬ) благодаря наличию комплекса биологически активных веществ (БАВ: фенольные соединения, органические кислоты, витамины, микроэлементы) широко применяются в народной и традиционной медицине в качестве моче-и желчегонного, антибактериального, противовоспалительного, иммуномодулирующего средства [1].
Несмотря на достаточную изученность биохимического состава листьев брусники [2-4] вопрос об уровне варьирования в них микроэлементов в зависимости от условий произрастания остается слабоизу-ченным [5-7]. Между тем известно, что многие лекарственные растения являются концентраторами биологически важных микроэлементов и их комплексов, усиливающих терапевтический эффект основного действующего вещества. Многообразие условий произрастания может влиять на накопление микроэлементов в растениях, что отражается на синтезе тех или иных БАВ [8]. Поэтому с практической точки зрения для отбора хозяйственно ценных популяций лекарственных растений помимо изучения их биохимического состава важно определять и уровень накопления микроэлементов. На основе элементного химического состава растений также оценивается возможность их использования в качестве лекарственного сырья [9].
ХРЕБТА
Введение
Афанасьева Лариса Владимировна - кандидат биологических наук, e-mail: afanl@mail.ru Аюшина Туяна Аюшеевна - кандидат биологических наук, e-mail: tuyana2602@mail.ru Рупышев Юрий Алексеевич - кандидат биологических наук, e-mail: rupyshev@mail.ru Харпухаева Татьяна Михайловна - кандидат биологических наук, e-mail: takhar@mail.ru
Данные об уровне накопления химических элементов в фотосинтезирующих органах растений используют при мониторинге окружающей среды [10]. Благодаря широкому ареалу и высокой адаптационной способности V. уШ$-1с1аеа часто выступает в качестве биоиндикатора состояния техногенно загрязняемых лесных экосистем [11, 12]. Одной из
Автор, с которым следует вести переписку.
160
J1.B. Афанасьева, Т. А. Аюшина, Ю.А. Рупышев, Т.М. Харпухаева
важных задач таких исследований является поиск «фоновых» (референтных) концентраций и уровня их варьирования в естественных условиях произрастания. В этом плане лесные экосистемы Северного Прибайкалья, учитывая их значительную удаленность от промышленных зон и слабую антропогенную нару-шенность, представляют значительный интерес.
Цель данной работы - изучить особенности накопления микроэлементов (Mn, Fe, Zn, Си, Cr, Pb, Ni, Co, Cd) в листьях V. vitis-idaea, произрастающей в светлохвойных лесах Икатского хребта (Северное Прибайкалье).
Экспериментальная часть
Натурные исследования выполнены в 2015 г. на западном макросклоне Икатского хребта, вытянутого с северо-востока на юго-запад и обрамляющего с востока Баргузинскую котловину. Для территории исследования характерны расчлененный рельеф (диапазон высот от 550 до 2500 м над уровнем моря), резко континентальный климат: средняя температура января -27,8 °С, июля +15,1 °С, среднегодовое количество осадков варьирует от 250 мм у подножия хребта до 600 мм на вершинах и наветренных склонах, при этом основная часть их выпадает в июле-августе [13]. Район исследований находится в границах прерывистой криолитозоны. Основными типа почв в лесах являются дерново-подбуры, подзолы и литоземы [14]. Почвы слабогумусированные, имеют укороченный профиль с неотчетливой текстурной организацией (мощность в среднем составляет 60-70 см), развиваются на легких по гранулометрическому составу и щебнистых породах. Лесная растительность (600-1200 м) образована комплексом южносибирских формаций светлохвойных пород и достаточно разнородна по составу и строению. В лесостепном поясе преобладают сосновые леса (Pinus sylvestris), в горно-таежном поясе - лиственничные (Larix dahurica).
Сбор листьев V. vitis-idaea проводили в конце вегетационного сезона (середина сентября) на пробных площадях (1111) размером 0,25 га по общепринятым методикам [15]. 1111 были заложены в разных типах леса, где V. vitis-idaea выступает доминантом или содоминантом травяно-кустарничкового яруса. На каждой 1111 делались геоботанические и лесотаксационные описания, краткая характеристика 1111 приведена в таблице 1.
На 1111 методом квадрата отбирали пять точечных образцов, состоящих из 3-5 растений средневозрастного генеративного состояния. Одновременно отбирали почвенные образцы в перегнойно-аккумулятивном горизонте на глубину 0-20 см.
Таблица 1. Краткая характеристика пробных площадей (1111)
пп Тип леса Краткая характеристика
ПП-1 Лиственничник Склон юго-восточной экспозиции, h=l 167 м н.у.м, 9Л1Б+К, сомкнутость крон деревь-
багульниково- ев 0,4-0,5. Подлесок образован Ledum palustre L., единично встречается Vaccinium
брусничный uliginosum L. Травяно-кустарничковый ярус (общее проективное покрытие около 75%) формируют V. vitis-idaea, Festuca ovina L. и Pyrola rotundifolia^. В лишайниковом ярусе преобладают виды рода Cladonia, Cetraria, Peltigera. Проективное покрытие V. vitis-idaea 60-65%. Почва дерново-подбур. pHKci=3,4
ПП-2 Лиственничник Водораздельная возвышенность, h= 1159 мн.у.м, 10Л+Б, сомкнутость крон деревьев
бруснично- 0,3-0,4. Подлесок образован L. palustre, V. uliginosum и единичными экземплярами
лишайниковый Pinus pumila (Pall.) Regel. В травяно-кустарничковом ярусе (общее проективное покрытие около 15%) преобладает V. vitis-idaea, F. ovina. В мохово-лишайниковом ярусе доминируют Hylocomium splendens, Pleurozium schreberi, виды рода Cladonia, Peltigera. Проективное покрытие V. vitis-idaea 65-70%). Почва - подзол. pHKci=3,8
ПП-3 Лиственничник Склон юго-восточной экспозиции, h=956 м н.у.м, ЮЛ, сомкнутость крон деревьев 0,7-
брусничный 0,8. В подлеске встречаются одиночные кусты Spiraea media Franz Schmidt, V. uliginosum. В травяно-кустарничковом ярусе (общее проективное покрытие около 40%) присутствует V. vitis-idaea, F. ovina L., P rotundifolia L.,Artemisia tanacetifolia L., единично Aegopodium alpestre Ledeb. Проективное покрытие V. vitis-idaea 25-30%). Почва - дерново-подбур. pHKci=3,7
ПП-4 Сосняк брусничный Склон северо-западной экспозиции, h=948 м н.у.м., 9С1Л+О+Б, сомкнутость крон деревьев 0,5-0,6. Подлесок редкий, образован Rhododendron dahuricum L. и Rosa acicularis Lindley. В травяно-кустарничковом ярусе (общее проективное покрытие около 40%о) преобладает V. vitis-idaea, Berginia crassifolia (L.) Tritsch., присутствует F. ovina, P. rotundifolia, Linnaea borealis L. В мохово-лишайниковом покрове преобладают зеленые мхи - Rhytidium rugosum, Dicranum polysetum. Проективное покрытие V. vitis-idaea 25-30%о. Почва - литозем. pHKci=5,2
Особенности накопления микроэлементов в листьях Уасамим шк-юаеа .
161
В лабораторных условиях листья высушивали до воздушно-сухого состояния, после чего измельчали и просеивали. Концентрации микроэлементов (Мп, Бе, Ъ\л. Си, Сг, РЬ, N1, Со, Сс1) определяли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре « Аапа1\51 400 РегкшЕ1тег». В растительных образцах - после предварительного сухого озоления проб в муфельной печи при температуре 450 °С [16]. Из почвы извлекались потенциально подвижные (кислоторастворимые) формы металлов раствором 1Н НЫО,. при соотношении почвы к кислоте 1 : 10, время экстракции 1 ч [17]. Расчет концентраций элементов в образцах сделан на абсолютно сухое вещество.
При оценке интенсивности накопления химических элементов листьями растений из почвы были рассчитаны коэффициенты накопления (Кн) - отношение содержания элемента в листьях растений к содержанию его подвижных форм в почве. Этот показатель близок к коэффициенту биологического поглощения, но в отличие от него отражает не потенциальную, а актуальную биогеохимическую подвижность элементов [18]. По Кн элементы были разделены на группы, выделенные А.И. Перельманом и Н.С. Каси-мовым: 1) энергичного накопления (100> Кн > 10); 2) сильного накопления (10> Кн > 1); 3) слабого накопления и среднего захвата (1> Кн > 0,1); 4) слабого захвата (0,1> Кн > 0,01), 5) очень слабого захвата 0,01> Кн > 0,001 [18].
О концентрировании элементов судили путем сравнения их содержания в листьях со средними концентрациями в растениях сходных зон произрастания (величина кларка), взятыми из литературы [19]. При содержании элементов в количестве, превышающим кларк в 2-9 раз, растения относятся к умеренным накопителям, а при превышении на 1-2 порядка и более - к «сверх»-концентраторам элементов [8].
Статистическую обработку результатов проводили с использованием стандартных методов [20] и пакета программ 81аЙ511са 8.0. Для оценки достоверности различий средних значений исследуемых элементов использовали непараметрический критерий Краскела-Уоллиса.
Результаты и их обсуждение
Анализ полученных данных показал, что концентрации микроэлементов в листьях V. \4iis-iclaea в районе исследований варьировали от 0,05 мг/кг (Сф до 576 мг/кг (Мп) (табл. 2). В разных типах леса выявлены определенные различия в их количественном содержании. Так, в лиственничнике багульниково-брусничном листья характеризуются более высоким уровнем марганца, железа, меди, никеля, кадмия; в лиственничнике брусничном - хрома и кобальта; в сосняке брусничном - цинка. В целом вариабельность концентрации большей части металлов, оцениваемая коэффициентами вариации (Су), по градации [20], относится к группе нормальной (Су до 40%), только для железа, меди и кадмия отмечен значительный уровень изменчивости (Су = 44-56%).
Ряды накопления микроэлементов, построенные на основе их концентраций в листьях, в разных типах леса похожи и имеют следующий вид: Мп > Бе > Ъху > Си > Сг > РЬ > № > Со > Сс1. Некоторые отличия наблюдаются в лиственничнике и сосняке брусничном, где никель перемещается в сторону меньшей концентрации.
Таблица 2. Содержание микроэлементов в листьях V. уШячёаеа и в почвах (кислоторастворимые формы) в светлохвойных лесах Икатского хребта, мг/кг
Пробная площадь (1111) Мп Бе Ъп Си Сг РЬ № Со Сй
ПП-1 576а* 161ь 60,8а 204а 15.6 10,2Ь 6.5а 2,6а 2£ 3,6Ь 2.1а 5,9 2,1ь 0,6Ь 2,5 0,13а о,за
ПП-2 485ь 106е 18.6е 159ь 16.6а 15,4а 22е 1,9Ь 2^5 4,6а 1.2" 6,2 0^5Ь 1,6е 0^5Ь 2,3 0.0 8Ь 0,2Ь
ПП-3 шь 197а 27.1ъ 210а 13.8Ь 11,7Ь МЬ 2,5а 2.9а 4,0Ь 1.8а 6,1 0.5Ь 4,За 0.9а 2,4 0,06е 0,За
ПП-4 514ь 164ь 27.3Ь 195а 17.Г 11,6Ь 2^5° 1,6е 2.3Ь 2,9е 1.2" 6,3 0.5Ь 1,4е 0.6Ь 2,1 0,05е 0,2Ь
Су,%* 9 56 9 49 10 29 18 24 44
Примечание. В числителе - концентрация элемента в листьях, в знаменателе - концентрация элемента в почве. Буквами отмечены статистически значимые различия при р < 0,05, где а > Ь > с. Су- коэффициент вариации.
162
Л.В. Афанасьева, Т. А. Аюшина, Ю.А. Рупышев, Т.М. Харпухаева
Основным источником поступления минеральных элементов в растения является почва. Величина потенциально подвижных форм металлов в почвенном растворе позволяет судить не только об актуальной, но и о перспективной обеспеченности растений элементами. Отмечено, что дерново-подбуры характеризуются более высоким содержанием меди и кадмия, подзол - цинка и хрома. В литоземе концентрации меди, хрома, никеля и кобальта были самыми низкими, что возможно связано с их меньшей подвижностью в слабокислой среде [10]. Сопоставление данных по содержанию микроэлементов в почве с их концентрациями в листьях V. \4iis-iclaea позволило выявить прямые корреляционные связи среднего и высокого уровня значимости для хрома, марганца, железа, меди (г= 0,48-0,76). Отсутствие зависимости между содержанием в почвах и листьях брусники таких токсичных металлов, как свинец и кадмий может свидетельствовать о хорошей буферной способности почв по отношению к этим металлам, а также существованию адаптационных механизмов, препятствующих избыточному их поступлению в ассимиляционные органы.
Количественной мерой интенсивности накопления химических элементов растениями является коэффициент накопления (Кн), отражающий степень биофильности элементов, а также интенсивность их вовлечения в биологический круговорот. На основании полученных данных были выявлены элементы сильного накопления - марганец, цинк, медь (Кн = 1.1-4.6). а также элементы слабого накопления и среднего захвата - железо, хром, никель, свинец, кобальт, кадмий (Кн = 0,1-0,8) (табл. 3). При этом отмечено, что в лиственничнике багульниково-брусничном интенсивность накопления меди и железа V. \4iis-iclaea была выше, чем в остальных типах леса, тогда как марганец интенсивнее накапливался в листьях растений из лиственничника бруснично-лишайникового.
При сопоставлении наших данных с величинами кларка (табл. 4) обнаружено, что листья брусники в «сверх»-дозах накапливают марганец и хром - микроэлементы, участвующие в обмене фенольных соединений, которыми богато это растение [2, 3]. Они также играют важную роль в этиологии многочисленных заболеваний, связанных с нарушением в организме человека микроэлементного равновесия. Известно, что дефицит марганца приводит к хрупкости костей, нарушению образования хрящей, дерматитам, хрома -к развитию сахарного диабета II типа, нарушению углеводного и жирового обмена и развитию атеросклероза [21]. По отношению к кобальту брусника может быть отнесена к умеренным накопителям. Кобальт участвует в обмене жирных кислот, фолиевой кислоты, углеводов, в составе витамина В12 в процессе кроветворения, нарушение которого приводит к развитию анемии. Учитывая полученные данные, листья V. \4iis-iclaea могут быть рекомендованы для коррекции и профилактики дефицита этих микроэлементов.
Таблица 3. Коэффициенты накопления (Кн) микроэлементов в листьях V. \4tis-iclaea
Элемент ПП-1 ПП-2 ПП-3 ПП-4
Мп 3,6 4,6 2,6 3,1
Бе 0,3 ОД ОД од
Zn 1,5 1,1 1,2 1,5
Си 2,5 1,4 1,4 1,6
Сг 0,7 0,5 0,7 0,8
РЬ 0,4 0,2 0,3 0,2
№ 0,3 0,3 ОД 0,4
Со 0,2 0,2 0,4 0,3
С<1 0,4 0,4 0,2 0,3
Жирным шрифтом выделены элементы сильного накопления (Кн > 1).
Таблица 4. Географическая изменчивость содержания микроэлементов в листьях V. уШя-1с1аеа, мг/кг
Регион Мп Бе Zn Си Сг РЬ № Со Сй
Северное Прибайкалье* 530 35 16 3,8 2,6 1,6 0,5 0,7 0,08
Южное Прибайкалье [7] 840 70 19 2,9 2,5 1,9 1,8 0,4 0,7
Кольский полуостров [5] 2070 108 29 6,3 1,2 ОД 6,7 0,2 0,01
Московская область [8] 1346 100 31 5,8 0,2 1,3 0,6
Северная Европа [11] 1200 37 26 4,1 ОД 0,2 0,7 од 0,07
Су,% 49 49 27 31 91 98 99 64 151
Величина кларка [19] 44 100 50 5 0,15 2,5 3,5 0,3 0,2
Примечание. * - среднее значение для района исследований; в квадратных скобках приводится номер источник
из списка литературы.
Особенности накопления микроэлементов в листьях Vaccinium vitis-idaea .
163
Сравнение концентраций со значениями, приводимыми в литературе, показало, что в Северном Прибайкалье в листьях V. vitis-idaea накапливается меньше марганца, железа, никеля, чем в европейской части ареала и в Южном Прибайкалье. При этом содержание хрома в них было значительно выше, чем в европейской части (табл. 4). В целом, наиболее высокий уровень варьирования листьях в пределах ареала отмечен для кобальта, хрома, свинца, никеля и кадмия (СУ= 64-151%), тогда как диапазон изменчивости эссенциальных микроэлементов (марганец, железо, цинк и медь) соответствует нормальному уровню или незначительно выходит за пределы его верхней границы.
Для оценки экологической безопасности листьев лекарственных растений в настоящее время используют разработанные для БАД на растительной основе нормы предельно допустимых концентрации токсичных элементов - РЬ (6,0 мг/кг сухой массы) и Cd (1,0 мг/кг сухой массы) [22]. Установлено, что содержание этих элементов в листьях, собранных на обследованной территории, ПДК не превышало и они могут быть использованы в лекарственных целях.
Выводы
В ходе проведенных исследований были определены средние концентрации микроэлементов (Мп, Fe, Zn, Си, Cr, Ni, Pb, Со, Cd) в листьях Vaccinium vitis-idaea L., произрастающей в разных типах светлох-войных лесов Икатского хребта. Установлено, что в большей степени условия произрастания влияют на накопление в листьях Fe, Си, Pb, Со, Cd.
Выявлена корреляционная связь между содержанием потенциально подвижных кислотораствори-мых форм Cr, Mn, Fe, Си в почве и в листьях брусники (г= 0,48-0,76). На основе коэффициентов накопления выделены элементы сильного накопления растениями из почвы - Mn, Си, Zn, а также элементы слабого накопления и среднего захвата - Fe, Cr, Pb, Ni, Co, Cd. Отмечено, что в Северном Прибайкалье листья V. vitis-idaea являются «сверх»-концентраторами марганца и хрома и умеренными накопителями кобальта.
Список литературы
1. Дикорастущие полезные растения России / под ред. A.JI. Буданцева. СПб., 2001. 663 с.
2. Ek S., Kartimo Н., Mattila S., Tolonen A. Characterization of phenolic compounds from lingonberry (Vaccinium vitis-idaea) II J. agric. food chem. 2006. Vol. 54(26). Pp. 9834-9842.
3. Марсов Н.Г. Фитохимическое изучение и биологическая активность брусники, черники и клюквы: автореф. дис. ... канд. фарм. наук. Пермь, 2006. 24 с.
4. Radulovic N., Blagojevic P., Palic R. Comparative study of the leaf volatiles of Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng. and Vaccinium vitis-idaea L. (Ericaceae) // Molecules. 2010. Vol. 15(9). Pp. 6168-6185.
5. Steinnes E., Lukina N., Nikonov V., Aamlid D., Royset O. A gradient study of 34 elements in the vicinity of a cop-per-nikel in the Kola Peninsula // Environ monit. assess. 2000. Vol. 60. N1. Pp. 71-88.
6. Артемкина H.A. Содержание фенольных соединений в Vaccinium vitis-idaea L. сосновых лесов Кольского полуострова//Химия растительного сырья. 2010. №3. С. 153-160.
7. Афанасьева Л.В., Кашин В.К Накопление и распределение микроэлементов в надземной и подземной частях Vaccinium vitis-idaea (ERICACEAE) в Южном Прибайкалье // Растительные ресурсы. 2016. Т. 52. №3. С. 114-126.
8. Ловкова М.Я., Соколова С.М., Бузук Г.Н. Особенности элементного состава лекарственных растений, синтезирующих фенольные соединения // Прикладная биохимия и микробиология. 1999. Т. 35. №5. С. 578-589.
9. WHO (World Health Organization). Quality control methods for medicinal plants materials reused draft update. QAS/05, 131/Rev. 1. 2005. 27 p.
10. Рассеянные элементы в бореальных лесах / отв. ред. А.С. Исаев. М., 2004. 616 с.
11. Gjengedal Е., Martinsen Th., Steinnes Е. Background levels of some major, trace and rare earth elements in indigenous plant species growing in Norway and the influence of soil acidification, soil parent material, and seasonal variation on these levels //Environ, monit. assess. 2015. N5. Pp. 187-386.
12. Shaw G. Concentrations of twenty-eight elements in fruiting shrubs downwind of the smelter at Flin Flon, Manitoba //Environ pollut (series A). 1981. N25. Pp. 197-209.
13. Байкал. Атлас / ред. Г.И. Галазий. М., 1993. 160 с.
14. Корсунов А.В. Лесные почвы бассейна реки Ина Икатского хребта Байкальского региона: эколого-географический анализ почвенного покрова и свойства почв: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Улан-Удэ, 1999. 28 с.
15. Методы изучения лесных сообществ. СПб., 2002. 240 с.
16. Методы биохимического исследования растений. Л., 1987. 430 с.
17. Теория и практика химического анализа почв / под ред. Л.А. Воробьевой. М., 2006. 400 с.
18. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М., 1999. 768 с.
19. Kabata-Pendias A., Pendias Н. Trace elements in soil and plants. Boca Raton, 2011. 505 p.
20. Зайцев Т.Н. Математика в экспериментальной ботанике. М., 1990. 296 с.
21. Здоровье России: атлас / под ред. Л.А. Бокерия. М., 2007. 254 с.
22. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. М., 2001. 180 с.
Поступило в редакцию 13 апреля 2017 г.
После переработки 14 мая 2017 г.
164
JIB. Aoahacbeba, T.A. Aioihhha, K).A. PyntiniEB, T.M. Xaphyxaeba
Afanasyeva L.V.*, Ayushina T.A., Rupyhev Yu.A„ Kharpukhaeva T.M. FEATURES OF TRACE ELEMENTS ACCUMULATION IN VACCINIUM VITIS-IDAEA LEAVES IN THE LIGHT-CONIFEROUS FORESTS OF IKATSKIY RANGE (BAIKAL REGION)
Institute of General and Experimental Biology, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, ul. Sakhyanova, 6,
Ulan-Ude, 670047 (Russia), e-mail.ru: afanl@mail.ru
The aim of our study was to determine the trace elements content (Mn, Fe, Zn, Cu, Cr, Pb, Ni, Co, and Cd) in Vaccinium vitis-idaea leaves grown in the light-coniferous forests of Ikatskiy range. Element content was measured by atomic absorption spectrometry (AAS, AAnalyst 400 PerkinElmer). Results obtained indicated that the metals concentrations in the leaves ranged from 0,05 (Cd) to 576 (Mn) ppm. The row of the elements accumulation in the leaves is: Mn > Fe > Zn > Cu > Cr > Pb >Ni > Co >Cd. According to the coefficients of accumulation leaves acted as accumulators of Mn, Cu, Zn (CA > 1) and excluders of Fe, Cr, Ni, Pb, Co, Cd (CA < 1). Significant correlations were found between content acid-soluble forms Cr, Mn, Fe, Cu in the soil and leaves (r = 0,48-0,76). The toxic trace element (Pb, Cd) analysis demonstrated that their content was safe for human consumption.
Keywords: Vaccinium vitis-idaea, leaves, trace elements, Ikatskiy range.
References
1. Dikorastushchie poleznye rasteniia Rossii [Wild plants of Russia], ed. A.L. Budantsev. St. Peterburg, 2001, 663 p. (inRuss.).
2. Ek S., Kartimo H., Mattila S., Tolonen A. J. agric.food chem., 2006, vol. 54(26), pp. 9834-9842.
3. Marsov N.G. Fitokhimicheskoe izuchenie i biologicheskaia aktivnost' brusniki, cherniki i kliukvy: avtoref. dis. ... kand. farm. nauk. [Phytochemical study and biological activity of cranberries, blueberries and cranberries: avtoref. dis. ... Candidate of Pharmaceutical Sciences.]. Perm', 2006, 24 p. (in Russ.).
4. Radulovic N., Blagojevic P., Palic R. Molecules, 2010, vol. 15(9), pp. 6168-6185.
5. Steinnes E., LukinaN, Nikonov V., Aamlid D., Royset O. Environ monit. assess., 2000, vol. 60, no. 1, pp. 71-88.
6. Artemkina N.A. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2010, no. 3, pp. 153-160. (in Russ.).
7. Afanas'eva L.V., Kashin V.K. Rastitel'nye resursy, 2016, vol. 52, no. 3, pp. 114-126. (in Russ.).
8. Lovkova M.Ia., Sokolova S.M., Buzuk G.N. Prikladnaia biokhimiia i mikrobiologiia, 1999, vol. 35, no. 5, pp. 578-589. (inRuss.).
9. WHO (World Health Organization). Quality control methods for medicinal plants materials reused draft update, QAS/05, 131/Rev. 1,2005, 27 p.
10. Rasseiannye elementy v boreal'nykh lesakh [Scattered elements in boreal forests], ed. A.S. Isaev. Moscow, 2004, 616 p. (inRuss.).
11. Gjengedal E., Martinsen Th., Steinnes E. Environ, monit. assess., 2015, no. 5, pp. 187-386.
12. Shaw G. Environpollut (series A), 1981, no. 25, pp. 197-209.
13. Baikal. Atlas [Baikal. Atlas], ed. G.I. Galazii. Moscow, 1993, 160 p. (in Russ.).
14. Korsunov A.V. Lesnye pochvy basseina reki Ina Ikatskogo khrebta Baikal'skogo regiona: ekologo-geograficheskii analiz pochvennogo pokrova i svoistva pochv: avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. [Forest Soils of the Ina River Basin of the Beat Range of the Baikal Region: Ecological and Geographic Analysis of Soil Cover and Soil Properties: a rez. dis. ... Candidate of Biological Sciences], Ulan-Ude, 1999, 28 p. (inRuss.).
15. Metody izucheniia lesnykh soobshchestv. [Methods of studying forest communities], St. Peterburg, 2002, 240 p. (in Russ.).
16. Metody biokhimicheskogo issledovaniia rastenii. [Methods of biochemical research of plants], Leningrad, 1987, 430 p. (inRuss.).
17. Teoriia i praktika khimicheskogo analiza pochv [Theory and practice of chemical soil analysis], ed. L.A. Vorob'eva. Moscow, 2006, 400 p. (in Russ.).
18. Perel'man A.L, Kasimov N.S. Geokhimiia landshafta. [Geochemistry of the landscape], Moscow, 1999, 768 p. (inRuss.).
19. Kabata-Pendias A., Pendias H. Trace elements in soil and plants, Boca Raton, 2011, 505 p.
20. Zaitsev G.N. Matematika v eksperimental'noi botanike. [Mathematics in experimental botany], Moscow, 1990, 296 p. (inRuss.).
21. Zdorov'e Rossii: atlas [Health of Russia: Atlas], ed. L.A. Bokeriia. Moscow, 2007, 254 p. (in Russ.).
22. SanPiN 2.3.2.1078-01. Gigienicheskie trebovaniia bezopasnosti i pishchevoi tsennosti pishchevykh produktov. [SanPiN 2.3.2.1078-01. Hygienic requirements for food safety and nutritional value], Moscow, 2001, 180 p. (inRuss.).
Received April 13, 2017 Revised May 14, 2017
Corresponding author.
