ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ОЗЕРНЫХ ВОД И МАКРОФИТОВ ТЕРМОКАРСТОВЫХ ЭКОСИСТЕМ СУБАРКТИКИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Рассмотрено современное состояние озерно-болотных экосистем севера Западной Сибири, механизмы их образования и сукцессии. С помощью ICP-MS проанализирован элементный химический состав озерных вод и макрофитов четырех наиболее характерных озерных экосистем субарктики Западной Сибири. В качестве модел...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Манасыпов, Ринат, Кирпотин, Сергей, Покровский, Олег, Широкова, Людмила
Format: Text
Language:unknown
Published: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" 2012
Subjects:
Online Access:http://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-elementnogo-sostava-ozernyh-vod-i-makrofitov-termokarstovyh-ekosistem-subarktiki-zapadnoy-sibiri
http://cyberleninka.ru/article_covers/14014451.png
Description
Summary:Рассмотрено современное состояние озерно-болотных экосистем севера Западной Сибири, механизмы их образования и сукцессии. С помощью ICP-MS проанализирован элементный химический состав озерных вод и макрофитов четырех наиболее характерных озерных экосистем субарктики Западной Сибири. В качестве модельного биогеохимического объекта опробования выбран вид Menyanthes trifoliata L. Выявлена общая динамика содержания химических элементов в данном растении во всех четырех экосистемах. Показано, что минимальными концентрациями в растениях всех экосистем характеризуются редкоземельные элементы, малоподвижные в пресных водах и биологически недоступные растениям, а также трехи четырехвалентные гидролизаты. В ходе работы были посчитаны коэффициенты биологического накопления химических элементов в вахте трехлистной относительно воды (Кб) для каждой из четырех стадий развития озерных экосистем. Выявлено, что в траве вахты трехлистной сильно накапливаются некоторые тяжелые металлы, такие как Pb, Zn, Sr, Со и другие, источниками которых могут служить как глобальные факторы (атмосферный перенос, водный режим и др.), так и различного рода локальные загрязнения, происходящие в результате антропогенной нагрузки на экосистемы севера Западной Сибири. With increasing anthropogenic impact on the environment, including local contamination as a result of human activities as well as global pollution through longrange atmospheric transport, the question of accumulation trace elements on all levels of aquatic ecosystems is becoming increasingly important. Thermokarst lakes of the northern regions of Western Siberia as objects of hydrochemical and biogeochemical researches remained, up to present time, insufficiently studied: there are only fragmentary data on the hydrochemical composition of lake water and the biogeochemical processes occurring in the thermokarst lakes. In this work, we studied thermokarst lakes with coasts composed of peat sphagnum moss, peat sediments and detritus. As a biological model we selected the plant macrophyte Menyanthes trifoliata L. The general dynamics of chemical elements concentrations in Menyanthes trifoliata L. in all four ecosystems are very similar. However, there are some differences, in plants growing in the intertidal zone of thermokarst lakes most in comparison with other ecosystems, with respect to concentrations of K, Sb, Pb and Ba. Plants growing in the old khasyrei are mostly enriched by major elements such as Mg and Ca and trace elements Mn, Co, Rb, Sr, Cs. Minimumal concentrations in plants of all ecosystems are typical for rare earth elements, immobile in fresh waters and biologically unavailable for plants, as well as for threeand tetravalent hydrolysates. In the course of work were calculated the coefficients of biological accumulation of chemical elements in Menyanthes trifoliata L. relative to water (Kb) for all the four stages of lake ecosystems development. High values of Kb are exhibited by macronutrients which are necessary for plants life cycle (K, Mg, Na); these values vary dependent on the stage of lake development. In particular with the lake maturation we observe the decrease of Kb value for Mg, but also the increases the Kb of Na. The elements actively accumulating in Menyanthes trifoliata L. are Rb, Sr, Ba, Pb, which may be partially linked to possible contamination of the water reservoir (Pb). Data on the number of other elements obtained in the course of the work are in agreement to previously published works by other authors (i.e., high content of Mn, Pb, and low content of Cr). Another heavy metals strongly accumulating in grass Menyanthes trifoliata L. are Pb, Zn, Sr, Co, which may indicate various sources of longrange atmospheric pollution or local lexivation from thawing peat.