Русский
!

Conference publications

Abstracts

XXV conference

The effect of cadmium and cobalt ions on pea plants (Pisum sativum L.) with mono and polymetallic contamination

Puhalsky Y.V., Shaposhnikov A.I., Azarova T.S., Loskutov S.I., Belimov A.A.

ARRIAM, RF, Saint-Petersburg, jankiss88@gmail.com

1 pp. (accepted)

Во многих случаях, загрязнение поверхностного слоя с/х земель тяжелыми металлами (ТМ) отличается полиметаллическим характером. Спектр их содержания может быть различен. Особенности поведения ТМ в почвах и их миграция в растительные организмы является важным показателем прогнозирования химико-токсикологической обстановки в системе защитных мероприятий для получения экологически чистой продукции. Они зависят от физико-химических свойств исследуемой почвы, биологических особенностей выращиваемых на ней растений и подвижности самих токсичных элементов. Согласно эпигенетической теории (ТЭГОКП) разработанной академиком Драгавцевым детерминирующим фактором здесь в равной мере могут являться климатические условия региона, т.е. фактор среды. Для ряда ТМ в почве установлены предельно допустимые концентрации (ПДК), при превышении которых происходит нарушение жизнедеятельности или гибель растительного организма. Однако, в показателе ПДК также не учитываются экологические факторы внешней среды. В настоящее время, сведения по связи сорбции ТМ на разных типах почв в зависимости от содержания в них органоминеральной части, аккумуляции ТМ в органах растений и смене микробиологических сукцессий в динамике онтогенеза весьма противоречивы. Для изучения этих процессов при искусственном загрязнении необходимо учитывать и форму анионов вносимой соли, влияющих на адсорбцию металлов, описанных уравнениями Ленгмюра, Фрейндлиха или Генри. Так, например, увеличение концентрации хлоридов, увеличивает биодоступность кадмия и цинка в почвенно поглощающем комплексе (ППК).

Зернобобовые культуры благодаря своим биологическим особенностям в симбиозе с клубеньковыми бактериями улучшают плодородие с/х земель и представляют интерес для изучения возделывания их в севооборотах. В летний период нами были проведены тепличные опыты на залежной дерново-подзолистой почве. В качестве растительного объекта была выбрана лабораторная линия гороха посевного (Pisum sativum) SGE и полученный на её основе мутант SGECdt, характеризующийся повышенной устойчивостью к кадмию и кобальту. Металлы вносили в виде растворов хлоридов в концентрациях: 15 мг Cd/кг и/или 60 мг Co/кг. Контролем служили сосуды с растениями без металлов. При совместном внесении металлов аддитивного негативного эффекта на рост растений не наблюдалось. Содержание кадмия в растениях обоих генотипов повышалось в присутствии токсичной концентрации кобальта. Напротив, содержание кобальта в растениях снижалось при внесении кадмия в почву. Это указывало на взаимодействие металлов в ризосфере по типу антагонизма при конкуренции друг с другом за ионообменные центры.

Проведения дальнейших опытов при моно- и полиэлементом загрязнении разных типов почв ТМ, в широком диапазоне токсичных концентраций и условиях региональной зональности, позволит создать модель, описывающую влияние физиологической и биогеохимической составляющих в биогеоценозе растений и лучшего понимания поведения металлов в сорбционных и ионообменных процессах.

Работа поддержана грантом РНФ (14-16-00137).



© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533