К. с/х. н. Сапронова С.Г.

Курский государственный университет (КГУ), г. Курск, Российская Федерация

Травянистые растения как показатели состояния экосистемы

Загрязнение атмосферного воздуха, почвы, вод не может не сказываться на состоянии природных экосистем. Травянистые формации служат одним из самых наглядных показателей состояния биосферы. Нами были проведены исследования по выявлению загрязнения растений такими тяжелыми металлами как свинец, кадмий и медь. Исследования проводились на растениях относящихся к семейству Злаковых. Данные растения были выбраны не случайно, так как именно злаки являются наиболее чувствительными к содержанию анализируемых элементов и очень широко распространены в лесостепной зоне. Места для взятия проб находились по ул. 50 лет Октября и вблизи промышленных предприятий города Курска. Это связано с тем, что увеличение концентрации тяжелых металлов в городах сильно влияет на здоровье человека: происходит увеличение заболеваний органов дыхания, снижается иммунитет, особенно у детей, увеличивается число сердечно-сосудистых заболеваний и многое другое.

Состав растений в целом отражает элементный состав среды в котором происходит их рост и развитие. Главный путь поступления элементов в растение это абсорбция корнями, хотя и другие ткани также способны к поглощению. Биодоступность элементов поступающих из воздушных источников через листья может оказать значительное воздействие на заражение растений. Поглощенные листьями тяжелые металлы могут переноситься в другие растительные ткани, включая корни, где их избыточное количество может быть запасено. Кадмий и медь, поглощенные надземной массой растений злаков, не могут быстро перемещаться к корням, тогда как медь очень подвижна. Симптомами проявления токсичности меди являются угнетение образования побегов, темно-зеленая окраска листьев, толстые, похожие на колючую проволоку корни. Избыток свинца проявляется у злаков в скручивании старых листьев, чахлой листве, бурых коротких корнях. Кадмий, хотя и не входит в число необходимых для растений элементов, но хорошо поглощается как листьями и корневой системой. Токсическое действие его выражается в задержке роста растений, повреждения корневой системы, красно-бурой окраске краев листьев.

Данные полученные нами по содержанию тяжелых элементов в растениях, произрастающих в г. Курске сравнивались с результатами полученными для тех же растений, но произрастающих в Стрелецкой степи Государственного биосферного заповедника им. проф. В.В. Алехина. Больше всего нас интересовало количество свинца в растениях. В последнее время свинец привлекает к себе большое внимание, так как является одним из основных компонентов загрязнения среды и обладает высокой токсичностью. Корни растений поглощают свинец пассивно в большом количестве, поэтому именно он вызывает огромную озабоченность в связи с охраной окружающей среды. Наибольшее количество свинца, зафиксировано в пробах злаков по ул. 50 лет Октября. Содержание в них свинца было в 0,8 раз больше, чем у тех же растений, произрастающих в Стрелецкой степи. Этот тяжелый металл является главным компонентом химического загрязнения окружающей среды, и его присутствие объясняется интенсивным движение автотранспорта по данной территории. Содержание кадмия в образцах растений взятых около ЗАО «Курскрезинотехника» было в 6 раз больше, чем в контрольных пробах. Опасность большого накопления элемента в растениях заключается в том, что он может поступить как в организм животных, так и в организм человека, где аккумулируется как сильный яд. Поэтому его содержание в пищевых и кормовых растениях изучается очень детально.

В большом количестве медь присутствовала в растениях, произраставших около ЗАО «Курский завод Аккумулятор». Полученные данные свидетельствуют, что ее содержание в растения около данного предприятия в 4,8 раз больше по сравнению с растительными образцами, взятыми в заповеднике. Уже задолго до того, как симптомы отравления растений станут очевидными, продукты питания, получаемые из сельскохозяйственных растений с повышенным уровнем содержания меди, будут представлять значительную опасность для здоровья людей.

Проведенные анализы по выявлению индикационной роли злаков и сравнение их со злаками Стрелецкой степи заповедника говорят о том, что в ряде мест г. Курска количество в растениях меди, свинца и кадмия превышает допустимые нормы. Дело усугубляется тем, что высшие растения без каких-либо признаков отравления и патологических изменений могут содержать опасные для человека концентрации элементов. Следовательно, нужно знать поведение элементов в растениях и включение их в пищевые цепи, так как повышенное их содержание в растениях в конечном итоге сказывается на здоровье населения.

Литература:

1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. –Л.: Агропромиздат, 1987. -140с.

2. Кабата-Пендиас А, Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. –М.: Мир, 1989. -439с.