CC BY
17
3. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях : пер. с англ. -М. : Изд-во "Мир", 1989. - 439 с.
4. Ковда В.А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1989. - С. 40-102.
5. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства // ЦИНАО, 1992. - 61 с.
6. Охрана сельскохозяйственных угодий и окружающей среды / А.И. Мурашко, Л.М. Сущеня, С.Г. Скоропанов и др. / под ред. А.И. Мурашко. - Минск : Изд-во "Ураджай", 1984. - С. 60-62.
7. Стойко С.М. Наслщки антропогенно! трансформацп люових екосистем Карпат та шляхи елiмiнацii шюдливих еколопчних процеав // Украшський лю. - 1993. - № 2. - С. 11-17.
8. Abratowska A., 2006. Armenia maritime. The plant species adapted to growth on soils polluted by heavy metals. (in polish). Kosmos, vol. 55, 2-3, 217-227.
9. Kloke A. Contents of As, Cd, Cr, Pb, Hg and Ni in Plants Crawn on contaminated soil // Papers presented to the Symposium on the Effects of Air-born Pollution on Veetation. - Warszawa, 1980. - Bd.109, H.81. - P. 192. _
УДК504.53:633.15:633.2 Acnip. О.В. Косинець1 -Львiвський НАУ
ЗАЛЕЖН1СТЬ ВЕГЕТАТИВНО! ЗДАТНОСТ1 КУКУРУДЗИ ТА РАЙГРАСУ ОДНОР1ЧНОГО У ФАЗ1 ПРОРОСТАННЯ В1Д ВМ1СТУ У ГРУНТ1 СВИНЦЮ ТА КАДМ1Ю
Експеримент здшснено з метою ощнки впливу забруднення свинцем i кадмieм у рiзних концентращях на розвиток рослин кукурудзи та райграсу однорiчного у фазi проростання. Протягом 14 дшв лабораторного експерименту щоденно вимiрювали таю показники як висота та маса рослин, площа листково! поверхш. Виявлено д^ розчинiв дослiджуваних важких металiв на розвиток рослин вщповщно до концен-трацiй.
Ключов1 слова: свинець, кадмш, забруднення, кукурудза, райграс.
Post-graduate O.V. Kosynets - Lviv national agrarian university
Growth of maize and Ryegrass plants in the phase of sprouting under influence of different concentrations of Lead and cadmium
The experiment was conducted to measure the impact of pollution with lead and cadmium on early growth of maize and ryegrass plants. During 14 days of the laboratory experiment the daily increase of plant height, leaf area, plant mass were measured. Overall maize growth was affected by lead and cadmium, however there was different impact of solutions of these metals according to their concentrations.
Keywords: lead, cadmium, pollution, maize, ryegrass.
Вступ. Вплив людини на бюсферу довол1 часто призводить до незво-ротних змш у нш, порушуе р1вновагу потоюв речовин i енергп в екосисте-мах, як формувалися поступово протягом досить тривалого часу. Таю змши найчастше спричинюються до деградацп природного середовища [1]. У грунтах вм1ст важких меташв внаслщок людсько! д1яльност1 значно зростае. Якщо рослини вбирають цих меташв бшьше, тж потр1бно для !хнього росту i розвитку, здебшьшого, це призводить до токсичност для них. Числент спостереження засвщчили, що найбшьше тд впливом важких меташв пош-коджуються асимшяцшш органи рослин, тобто листки i незадерев'янш моло-
1 Наук. кер1вник: академ1к УААН, проф. В.В. Сштинський, д-р бюл. наук - ректор Льв1вського НАУ
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
дi пагони. Це пов'язано з тим, що в них (в основному, у листках) вщбуваеться iнтенсивнiший газообмiн, шж в iнших органах рослин [3]. Важливу роль у за-хист рослин вiд надлишку важких меташв, якi надходять з грунту, виконуе коренева система. Вона е своерщним бар'ером на шляху надмiрного надхо-дження в рослини хiмiчних елеменлв. У процесi проростання насiнина дуже стiйка до важких металiв, ймовiрно, внаслiдок низького проникнення металiв через оболонку насшини [9].
Вщомо, що переважна частина важких меташв накопичуеться у коре-нях, менша - у стеблах i листках, що вбер^ае репродуктивнi органи вщ над-мiру забруднювальних речовин [2]. Проте юнують рослини, якi мають здат-нiсть вбирати важкi метали до концентрацш вищих, нiж для середовища 'х проростання. Так, наприклад, кукурудзу можна використовувати як рослину-гiперакумулятор у фiторемедiацil забруднених територш.
Взаемодiя важких металiв iз компонентами бюсфери вивчаеться понад два десятирiччя, але нагальнiсть ще! проблеми не зменшуеться через трива-лiсть 1х ди i здатностi до нагромадження у системi "грунт-рослина".
Матерiали i методи роботи. Протягом чотирнадцяти дшв лабораторного експерименту здшснювали спостереження за розвитком рослин куку-рудзи та райграсу однорiчного пiд впливом забруднення свинцем та кадмiем. Насшня кукурудзи (Zea maize L.) cvs. San та райграсу однорiчного сорту "Еней" проростало в темнотi на зволоженому фшьтрь Потiм рослини, що проросли, були перемщеш в юмнату зi встановленими тривалiстю дня (14 год.) i ночi (10год.), денною та шчною температур ою (18oC i 24oC вщпо-вiдно), волопстю (70 %) i освiтленiстю (150 цмоль м- с-). Було використано водш розчини Pb (NO3)2 та CdCl2 у таких концентращях: 600; 300; 100; 50 i 10 мг/дм3 та 60; 30; 10 i 5 мг/дм3 вщповщно. Концентраци важких металiв ви-бирали в межах вiд рiвнiв, що трапляються в забруднених грунтах до значень, як використовуються пiд час вивчення гшеракумуляци.
Вимiрювали щоденне збшьшення висоти рослин, площу листково'' по-верхнi, свiжу i суху масу, довжину та товщину коренiв. Процедура вимiрю-вань довжини коренiв мютила такi кроки: рiзання та полоскання корешв, ска-нування коренево'' системи у дистильованш водi на склянш пластинi за допо-могою сканера, використовуючи 400dpi розширення, аналiз зюканованих зоб-ражень, використовуючи програмне забезпечення Scion Image NIH з макропроцедурою [6].
Здшснювали 10-кратне повторення кожного зразка; даш становлять середне i стандартне вiдхилення.
Результати дослщження. Найнижчi концентраци Cd (5 мг/дм3) i Pb (50 мг/дм3) лише злегка впливали на щоденне зростання (рис. 1) рослин. У ль тературi повщомлялося, що низькi концентраци кадмiю пiдсилюють проростання рослини [8]. Кожна вища доза ВМ спричинила зменшення в щоденно-му зростанш рослин. Двi найвишд концентраци кадмiю впливали на зростання паростюв так само, практично цшком перешкоджаючи 'х зростанню вже на п'ятий день експерименту. С повщомлення, що токсичний вплив свинцю зростае з часом; найнижча доза металу в майбутньому може проявити свш токсичний вплив, оскшьки важк метали рослина нагромаджуе до порогового токсичного рiвня [7].
Рис. 1. Вплив pi3Hux концентрацш важких Memmîe на висоту рослин
Вивчення впливу важких меташв на площу листково1 поверхш здшснювали лише для рослин кукурудзи, оскшьки за 14 дшв лабораторного експерименту величина листя райграсу однорiчного не досягали потрiбних роз-мiрiв для такого дослщження. Спостер^али повне зменшення плошд листко-во1 поверхнi зi збшьшенням концентрацiй важких металiв. Найнижчi дози важких металiв викликали зменшення плошд листково1 поверхнi близько 18 % як для кадмш, так i для свинцю. Найсильнiшi дози важких металiв викликали зменшення плошд листково1 поверхнi близько 89 i 77 % для кадмш та свинцю вщповщно. Звщси можемо зробити висновок про сильшший токсичний вплив кадмш, шж свинцю на зростання паростюв кукурудзи.
Рис. 2. Зменшення маси рослин кукурудзи (А) та райграсу однорiчного (В)
вна^док забруднення кадмieм
Зменшення маси рослин внаслщок токсично! ди важких металiв представлено на рис. 2 i 3 i е сильнiшим для свiжоl, нiж для сухо! маси. Це свщ-чить про зменшення кшькост запасу води рослинами, ймовiрно, внаслiдок
Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши
зниження вмюту компонент1в, що п1дтримують тургор i пластичн1сть кштин-них стшок шд впливом свинцю i кадмш [5, 9]. Спостер^али сильшше змен-шення маси KopeHiB нiж napocTKiB для обох важких металiв i це зменшення було очевиднiше для вищих концентрaцiй важких метaлiв. Повiльне перемь щення свинцю у нaпрямi ксилеми приводить до низького вмюту цього металу в паростках i зниження його гaльмiвного ефекту на проростання паростюв [4]. Суха маса паростюв рiзнилaся дуже сильно i була найнижча для розчину 60 мг/дм Cd, що становить 50 % порiвняно з контролем.
I надз.маса 100
О) концентрата РЬ, мг/дм"
Рис. 3. Зменшення маси рослин кукурудзи (А) та райграсу odHopÎ4Hoeo (В)
вна^док забруднення свинцем
Висновки. Було встановлено рiзний токсичний вплив дослщжуваних важких меташв на проростання рослин залежно вщ ïxmx концентрацiй. По-дiбна затримка в ростi листовоï поверхнi спостер^алася для найнижчих кон-центрацiй свинцю i кадмш, змшювалася Ï3 збшьшенням концентрацiï i за найвищоï концентраци кадмiю в розчинi площа листковоï поверхнi була приблизно у два рази менша, нiж для найвишо концентраци свинцю. Також можемо зробити висновок про те, що сильшший токсичний ефект дослщжу-ванi важю метали мають на змiну маси корешв рослин, нiж надземно1' части-ни, що шдтверджуе захисну роль коренево1' системи рослини вiд надмiрного надходження важких металiв.
Л1тература
1. Довбиш Л.Л. Забруднення важкими металами дерново-опiдзолених грунпв люоаграр-них ландшафт!в Пoлiccя : дис. ... канд. с-г наук: спец. 03.00.16. - Житомир, 2002. - 151 с.
2. Жеребиа Л.О. Фгтомгращя свинцю та кадмш i3 забруднених важкими металами грунпв за piзних умов мшерального живлення ячменю // Вюник ХНАУ. - 2002. - № 2. - С. 180-183.
3. Кабата-Пендиас А., Пеидиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях : пер. с англ. -М. : Изд-во "Мир", 1989. - 439 с.
4. Godzik В., 1993: Heavy metals content in plants from zinc dumps and reference area. - Pol. Bot. Stud. 5. - P. 113-132.
5. Karataglis S. 1987. Estimation of the toxicity of different metals, using as criterion the degree of root elongation in Triticum aestivum Seedlings. - Phyton, 26. - P. 209-217.
6. Kimura K., Yamasaki S. 2003: Accurate root length and diameter measurement using NIH Image: use of Pythagorean distance for diameter estimation, Plant and Soil, 254. - P. 305-315.
7. Obroucheva N.V., Bystrova E.I., Ivanov V.B., Antipova O.V., Seregin I.V., 1998. Root growth responses to lead in young maize seedlings. Plant and Soil Volume: 200, Issue: 1, 55-61.
8. Seregin V., Ivanov V.B., 2001. Physiological aspects of cadmium and lead toxic effects on higher plants. Russian Journal of Plant Physiology, 48,4 . - P. 523-544.
9. Seregin V., Kozhevnikova A.D., 2004. Distribution of cadmium, lead, nickel and strontium in imbibing maize caryopses. Russian Journal of Plant Physiology, 52, 4. - P. 565-569.
УДК 630.3.001.12/1 Доц. О.С. Мачуга, канд. фн.-мат наук -
НЛТУ Украти, м. nbsis
ПОРЮНЯЛЬНИЙ АНАЛ1З СТАНУ ТА ПАРАМЕТР1В НАВАНТАЖЕНОСТ1 Г1ДРОСПОРУД Г1РСЬКИХ Р1ЧОК
Подано фотофшсащю стану окремих гщроспоруд прських piчoк Центрально!' Свропи. Запропоновано методику пopiвняльнoгo aнaлiзу пapaметpiв гребель та во-досховищ. Встановлено, що обгрунтування залежносп пapaметpiв навантаженосп гребель вщ poзмipiв водосховища для гщроспоруд, що устшно експлуатуються, та формулювання вщповщних рекомендацш з проектування нових гщроспоруд, можли-вi за подальшого розширення наведено!' в робот бази даних.
Ключов1 слова: водорегулювання, гщроспоруди, люосплавш гребль
Assoc. prof. O.S. Machuga - NUFWT of Ukraine, Lviv
A comparative analysis of state and parameters of a mountain rivers storage dams loading
The photo fixation of state of a different storage dams on mountain rivers of Central Europe is presented. The technique of comparative analysis of dams and basins parameters proposed. It is set that ground of dependence of parameters of loading dikes from the sizes of storage pool for hydraulic buildings which are successfully exploited, and formulation of the proper recommendations, from planning of new hydraulic buildings, possible at subsequent expansion of the database resulted in-process.
Keywords: water adjusting, hydraulic buildings, forest driveable dikes.
Збшьшення частоти й штенсивносп руйшвних паводюв i повеней на прських ржах спонукають до анашзу стану гщроспоруд, як е вагомими чин-никами водорегулювання. Гщроспоруди повинш мати значний запас мщнос-ri, стшкост до цикл1чних навантажень пщ час повеней протягом великих пром1жюв часу, оскшьки "хне руйнування може призвести до значно! шкоди довкшлю, народному господарству та навгть до людських жертв. Прям1 збит-ки, внаслщок руйнування пщ час повеней автомобшьних дорщ моспв та ш-ших споруд у прських районах, становлять 20-30 % вщ суми вартосп буд1в-
