EFFECT OF ZINC AS AN ADVERSE ECOLOGICAL FACTOR ON THE HERBACEOUS PLANTS OF URBAN ECOSYSTEMS

Full Text

За последние годы отмечается значительное загрязнение почв тяжелыми металлами [1],которые являются одними из приоритетных загрязнителей городских экосистем [2-4]. Один из загрязнителей почв среди тяжелых металлов во многих исследуемых регионах России - цинк. [3, 4]. Высокие концентрации цинка фиксируются даже в почвах некоторых лесопарков [5]. Городские травянистые растения чувствительны к загрязнению почв цинком, поэтому целью работы являлась оценка устойчивости к этому металлу декоративных культур. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Основные объекты исследования - газонная трава полевица побегоносная, клевер белый, брахикома иберисолистная, годеция низкорослая, которые используются в городском озеленении. Оценку фитотоксичности цинка проводили в водных растворах (также в этих опытах была исследована овсяница красная ) и в почве (рН KCl >5,5). Была использована соль ZnSO4 .7H2O (во всех случаях указаны концентрации металла). РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Отсутствие существенного ингибирующего действия цинка на рост побегов наблюдалось при содержании 60- 80 мг/л в водных растворах в зависимости от исследуемого вида [2]. При 80 мг/л цинка ингибирование роста побегов составляло в пределах 25-30%, кроме овсяницы красной( ингибирование более 20%). При содержании 100 мг/л ингибирование роста превышало 30 % для всех исследуемых видов, кроме овсяницы красной. Ранее были проведены исследования по влиянию цинка на некоторые декоративные растения, было показано отсутствие ингибирования роста более 25% при 60 мг/кг цинка, однако концентрация 80 мг/кг не была исследована [6]. Учитывая эксперименты в водных растворах, были проведены исследования влияния цинка на растения в концентрациях 80 и 100 мг/кг в почве, которые включали в себя исследования действия цинка на растения в течение одного месяца.. В почве в течение 14 дней цинк не оказывал ингибирующего воздействия на полевицу побегоносную, при содержании 80 мг/кг замедления роста не происходило, при 100 мг/кг рост был почти сопоставим с контролем (табл.1,2). Устойчивость годеции низкорослой к ионам цинка была в определенной степени сопоставима с полевицей побегоносной. Ингибирующее воздействие цинка на полевицу побегоносную и годецию проявлялось на 3 - 4 неделе после начала эксперимента(табл. 1). В почве очень существенного ингибирования для исследуемых видов не наблюдалось при 80 мг/кг цинка, рост побегов составлял у полевицы-75%, у годеции -78%. Ингибирование в пределах 25-30% и более проявлялось при содержании 100 мг/кг цинка, рост побегов у полевицы состалял 64 % от контроля. Значительного ингибирования роста клевера белого не происходило при содержании цинка 100 мг/кг. Цинк оказывал ингибирующее воздействие на брахикому иберисолистную уже в начале эксперимента в отличие от остальных видов. Таким образом, реакция растений на повышенное содержание цинка в почве различалась, однако большинство исследуемых видов обладали относительно невысокой степенью устойчивости к цинку. Для большинства исследуемых видов при концентрации цинка, соответствующей ПДК (100 мг/кг) и значительно ниже ОДК(pH KCl>5,5) (220 мг/кг) наблюдалось значительное ингибирующее воздействие. Следовательно, ОДК цинка не дает полной адекватной оценки влияния этого металла на некоторые виды растений. Так как цинк может оказывать существенное ингибирующее действие в концентрациях, значительно ниже ОДК необходимо проводить оценку устойчивости городских растений к этому металлу и разработать ОДК для травянистых растений. Таблица 1. Оценка фитотоксичности концентрации цинка 80 мг/кг (% по отношению к контролю) Таблица 2. Оценка фитотоксичности концентрации цинка 100 мг/кг(% по отношению к контролю)

About the authors

Evgeny Aleksandrovich Gladkov

K.A. Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS

Email: gladkovu@mail.ru
Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher of Group of Specialized Root Metabolism Moscow

Olga Viktorovna Gladkova

K.A. Timiryazev Institute of Plant Physiology RAS

Senior Lecturer Moscow

References

Supplementary files