Элементный состав растений в предгорных лесах Приполярного Урала Республики Коми : THE ELEMENTAL COMPOSITION OF PLANTS IN THE FOOTHILL FORESTS OF THE SUBPOLAR URALS IN THE KOMI REPUBLIC

Проведены исследования содержания химических элементов в надземной биомассе травянистых и древесных растений, произрастающих в еловых и березовых лесах предгорий Приполярного Урала. Определено количественное содержание 14 химических элементов: Mg, Ca, K, Na, Mn, Fe, Al, S, P, Cu, Zn, Ni, Сd, Pb в ра...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Пристова Татьяна Александровна, Загирова Светлана Витальевна
Format: Report
Language:unknown
Published: Известия Самарского научного центра Российской академии наук 2018
Subjects:
Online Access:https://dx.doi.org/10.24411/1990-5378-2018-00010
https://cyberleninka.ru/article/n/elementnyy-sostav-rasteniy-v-predgornyh-lesah-pripolyarnogo-urala-respubliki-komi/pdf
Description
Summary:Проведены исследования содержания химических элементов в надземной биомассе травянистых и древесных растений, произрастающих в еловых и березовых лесах предгорий Приполярного Урала. Определено количественное содержание 14 химических элементов: Mg, Ca, K, Na, Mn, Fe, Al, S, P, Cu, Zn, Ni, Сd, Pb в растениях семейств Ericaceae (Vaccinium myrtillus), Melanthiaceae (Veratrum lobelianum), Cornaceae (Chamaepericlymenum suecicum), Sphagnaceae (Sphagnum girgensohnii), Pinaceae (Picea obovata), Betulaceae (Betula pubescens), Rosaceae (Rubus chamaemorus). Высоким суммарным содержанием элементов характеризуются Veratrum lobelianum (7,3%), Chamaepericlymenum suecicum (4,7%) и листья Betula pubescens (3,7 %). В результате проведенных исследований выявлена видоспецифичность концентрации химических элементов в растениях. В порядке убывания суммарной аккумуляции определяемых элементов, в надземной биомассе исследованные виды можно расположить в следующий ряд: Veratrum lobelianum>Chamaepericlymenum suecicum>Betula pubescens>Rubus chamaemorus>Sphagnum girgensohnii>Vaccinium myrtillus>Picea obovata. По сочетанию доминирующих элементов исследуемые виды растений можно распределить следующим образом: 1) K>Ca>P, характерно для Betula pubescens, Veratrum lobelianum, Sphagnum girgensohnii; 2) Ca>K>P, характерно для Picea obovata;3) Ca>Mn>P Vaccinium myrtillus; 4) K>Ca>Mg Rubus chamaemorus;5) Ca>K>Mg Chamaepericlymenum suecicum. В наибольших количествах растениями накапливаются Ca, K, P, S и Mg (≥800 мг/кг), менее всего Ni, Pb, Cd (≤5 мг/кг). Высокое накопление марганца отмечено у растений манганофиллов Betula pubescens и Vaccinium myrtillus. В исследуемых растениях не выявлено превышение предельно допустимых концентрация тяжелых металлов. Повышенной аккумуляцией элементов отличаются Veratrum lobelianum (по Fe, Ni, Cu, Zn, K, Ca), Chamaepericlymenum suecicum (по AI, Pb, Mg, Ca, S), Sphagnum girgensohnii (по AI, Fe, Ni, Pb). Полученные данные могут быть использованы при проведении экологического мониторинга. : The content of chemical elements in the aboveground biomass of herbaceous and woody plants growing in spruce and birch forests of the foothills of the Subpolar Urals was studied. The quantitative content of 14 chemical elements: Mg, Ca, K, Na, Mn, Fe, Al, S, P, Cu, Zn, Ni, Cd, Pb in plants of the families Ericaceae (Vaccinium myrtillus), Melanthiaceae (Veratrum lobelianum), Cornaceae (Chamaepericlymenum suecicum), Sphagnaceae (Sphagnum girgensohnii), Pinaceae (Picea obovata), Betulaceae (Betula pubescens), Rosaceae (Rubus chamaemorus). The high total content of elements is characterized by Veratrum lobelianum (7.3%), Chamaepericlymenum suecicum (4.7%) and leaves of Betula pubescens (3.7%). As a result of the carried out researches the species-specificity of concentration of chemical elements in plants is revealed. In decreasing order of the total accumulation of the elements to be determined, in the above-ground biomass the investigated species can be arranged in the following order: Veratrum lobelianum> Chamaepericlymenum suecicum> Betula pubescens> Rubus chamaemorus> Sphagnum girgensohnii> Vaccinium myrtillus> Picea obovata. By combining the dominant elements оf investigated plant species can be distributed as follows: 1) K> Ca> P, is characteristic of Betula pubescens, Veratrum lobelianum, Sphagnum girgensohnii; 2) Ca> K> P, is characteristic of Picea obovata, 3) Ca> Mn> P Vaccinium myrtillus; 4) K> Ca> Mg Rubus chamaemorus; 5) Ca> K> Mg Chamaepericlymenum suecicum. Ca, K, P, S and Mg accumulate in the greatest amounts (≥800 mg / kg), the least Ni, Pb, Cd (≤5 mg / kg). A high accumulation of manganese was noted in plants of manganophylls Betula pubescens and Vaccinium myrtillus. In the plants under study, the maximum permissible concentration of heavy metals was not exceeded. The increased accumulation of elements is characterized by Veratrum lobelianum (Fe, Ni, Cu, Zn, K, Ca), Chamaepericlymenum suecicum (according to AI, Pb, Mg, Ca, S), Sphagnum girgensohnii (according to AI, Fe, Ni, Pb). The obtained data can be used for environmental monitoring.