Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов
The correlation connection between the content of heavy metals and some growth parameters of flowerbed ornamental plants, which grew on the territory of objects of thermal power energetics, is established; and some regressive models are constructed. Specific features of the stability of flowerbed or...
Saved in:
| Date: | 2007 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1732 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов / Ю.В. Лихолат, І.П. Григорюк, О.К. Балалаєв, О.О. Пелипенко, П.П. Яворовський // Доп. НАН України. — 2007. — N 7. — С. 203–207. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860207492399628288 |
|---|---|
| author | Лихолат, Ю.В. Григорюк, І.П. Балалаєв, О.К. Пелипенко, О.О. Яворовський, П.П. |
| author_facet | Лихолат, Ю.В. Григорюк, І.П. Балалаєв, О.К. Пелипенко, О.О. Яворовський, П.П. |
| citation_txt | Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов / Ю.В. Лихолат, І.П. Григорюк, О.К. Балалаєв, О.О. Пелипенко, П.П. Яворовський // Доп. НАН України. — 2007. — N 7. — С. 203–207. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | The correlation connection between the content of heavy metals and some growth parameters of flowerbed ornamental plants, which grew on the territory of objects of thermal power energetics, is established; and some regressive models are constructed. Specific features of the stability of flowerbed ornamental plants to the action of the emissions of thermal power stations have been found out. These plants are recommended for the gardening of the zones of industrial objects of this branch.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:12:41Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
7 • 2007
ЕКОЛОГIЯ
УДК 581.5:574.21
© 2007
Ю.В. Лихолат, член-кореспондент НАН України I. П. Григорюк,
О.К. Балалаєв, О. О. Пелипенко, П. П. Яворовський
Акумуляцiя важких металiв в органах
квiтково-декоративних рослин за рiзних екологiчних
умов
The correlation connection between the content of heavy metals and some growth parameters of
flowerbed ornamental plants, which grew on the territory of objects of thermal power energetics,
is established; and some regressive models are constructed. Specific features of the stability of
flowerbed ornamental plants to the action of the emissions of thermal power stations have been
found out. These plants are recommended for the gardening of the zones of industrial objects
of this branch.
Сучаснi аспекти збереження, вiдновлення i збагачення бiорiзноманiтностi набувають особ-
ливої актуальностi в промислових мiстах України, де основними забруднювачами бiосфери
є: теплоенергетика — 27,0% викидiв у загальному об’ємi забруднюючих викидiв; гiрнича ме-
талургiя — 24%; кольорова металургiя — 10,5%; нафтодобування i нафтохiмiя — 15,5%; ав-
тотранспорт — 13,3%; пiдприємства будматерiалiв — 8,1%; хiмiчна промисловiсть — 1,3% [1].
Для зниження рiвня забруднення навколишнього природного середовища важкими метала-
ми i формування високої художньої виразностi зеленого оздоблення промислових дiлянок
перспективним є використання широкого асортименту деревних та квiтково-декоративних
рослин.
З огляду на вищесказане метою наших дослiджень було вивчити деякi бiометричнi
показники i ступiнь акумуляцiї вмiсту важких металiв органами квiтково-декоративних
рослин щодо доцiльностi їх використання в озелененнi територiй об’єктiв теплоенергети-
ки. Об’єктами дослiдження були квiтково-декоративнi рослини: чорнобривцi прямостоячi
(Tagetes erecta L.), розлогi (Tagetes patula L.), тонколистi (Tagetes tenuifolia Cav.), космос
двiчiперистий, роздiльнолистий (Cosmos bipinnatus Cav.), сiрчано-жовтий (Cosmos sulpureus
Cav.), петунiя гiбридна (Petunia hybrida Hort.), якi зростали в зонi дiї комплексного забруд-
нення викидами теплоелектроцентралей (оксидами вуглецю, сiрки, азоту, важкими мета-
лами тощо) i в 40 км вiд джерел емiсiї (умовно-чиста територiя). Бiометричнi показники
рослин (висоту, площу, кiлькiсть вiдмерлих i живих листкiв, дiаметр суцвiття) вимiрювали
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №7 203
Рис. 1. Регресiйна модель зв’язкiв мiж вмiстом за-
лiза в коренях i кiлькiстю живих листкiв квiтко-
во-декоративних рослин
Рис. 2. Регресiйна модель зв’язкiв мiж вмiстом
цинку в квiтках i кiлькiстю вiдмерлих листкiв квi-
тково-декоративних рослин
за методами [2]. Визначення вмiсту важких металiв здiйснювали на атомно-абсорбцiйному
спектрометрi ААS-30 фiрми “Карл Цейс” [3]. Статистичну обробку результатiв проводили
згiдно з методиками [4–6] з довiрчою iмовiрнiстю 95–99%.
Порiвняльний аналiз стану компонентiв бiогеоценозу, зокрема повiтря, грунту i вод-
них джерел, основних промислових мiст Днiпропетровської областi свiдчить про iстотне
забруднення їх неорганiчними та органiчними речовинами, концентрацiї яких за певних
умов значно перевищують гранично допустимi. Нинi продовжується подальше забруднення
довкiлля важкими металами [7–9], високе нагромадження яких призводить до порушення
функцiонування фiзiолого-бiохiмiчних процесiв рослин [10]. Найвиразнiшим проявом мiне-
рального стресу, зумовленого надлишком важких металiв, є змiни активностi окиснюваль-
но-вiдновних ферментiв, водного, фiтогормонального, лiпiдного i енергетичного обмiнiв, що
супроводжується гальмуванням росту, розвитку та продуктивностi рослин [11–14].
Нами проведено визначення вмiсту важких металiв у генеративних i вегетативних ор-
ганах деяких видiв квiтково-декоративних рослин, що iнтродукованi й зростали в рiзних
екологiчних умовах (табл. 1). Встановлено, що органи дослiджуваних рослин, якi зроста-
ли на забрудненiй територiї, вiдзначаються пiдвищеним вмiстом Cd i Fe в листках; Cd та
Ni в стеблах, Pb в квiтках. Рiвень накопичення важких металiв у коренях контрольних
i дослiдних рослин практично не вiдрiзнявся.
Одним iз важливих аспектiв дослiдження було також визначення статистично достовiр-
ного взаємозв’язку мiж морфологiчними показниками i вмiстом важких металiв в органах
рослин. У результатi отриманi зворотнi кореляцiйнi зв’язки мiж вмiстом Fe в коренях i кiль-
кiстю живих листкiв (коефiцiєнт кореляцiї R = −0,56), а також Zn у квiтках i кiлькiстю
вiдмерлих листкiв (R = −0,51), у тому числi прямий зв’язок мiж вмiстом Cu у листках та
висотою рослин (R = 0,58).
Вiдповiднi регресiйнi моделi кореляцiйних зв’язкiв даних ознак наведено на рис. 1–3.
Показано, що незалежно вiд виду i мiсцезростання квiтково-декоративних рослин за умов
збiльшення вмiсту Fe в коренях зменшується кiлькiсть живих листкiв. Вiд’ємна залежнiсть
мiж накопиченням вмiсту Zn в квiтках i кiлькiстю вiдмерлих листкiв носить нелiнiйний ха-
рактер й описується квадратичним рiвнянням регресiї. Водночас збiльшення висоти рослин
супроводжується пiдвищенням вмiсту Cu у листках.
204 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №7
Якщо дану вибiрку рослин розглядати як об’єкти дослiджень, а вмiст металiв i морфо-
логiчнi показники — як їхнi ознаки, то, на нашу думку, доцiльно скористатися модельним
представленням “об’єкт — ознака”. Тодi кожен рослинний об’єкт знаходиться в багатови-
мiрному просторi дослiджуваних ознак [15].
За допомогою кластерного аналiзу вираховують вiдстань мiж бiологiчними об’єктами i,
вiдповiдно, близькiсть зв’язку мiж вмiстом важких металiв та морфологiчними показника-
ми. Результати обчислень у графiчнiй формi наведено на рис. 4. Отримана поверхня близь-
костi контрольних i дослiдних видiв квiтково-декоративних рослин стосовно вмiсту переваж-
ної бiльшостi важких металiв i морфологiчних ознак має рiвномiрно незначнi дистанцiї. Ви-
нятком з описаної закономiрностi є лише вмiст Fe у вегетативних органах i квiтках рослин.
Отже, дослiджуванi види квiтково-декоративних рослин за бiльшiстю показникiв мають
близькi значення, що свiдчить про подiбнiсть їх неспецифiчних реакцiй при змiнi екологiч-
них умов.
Таблиця 1. Порiвняльний аналiз вмiсту важких металiв у вегетативних та генеративних органах квiтко-
во-декоративних рослин
Важкi
метали
Середнє значення Рiвень
значущостi, p
Стандартне вiдхилення
Контроль Дослiд Контроль Дослiд
Листки
Cd 3,27
∗
7,37
∗
0,03
∗
2,59
∗
4,52
∗
Fe 566,72
∗
1668,06
∗
0,02
∗
518,07
∗
1200,21
∗
Pb 6,98 13,72 0,18 7,54 12,34
Mn 187,53 141,84 0,30 87,46 94,18
Cu 12,89 8,56 0,18 7,51 5,63
Ni 3,610 7,25 0,15 1,18 7,18
Zn 65,59 360,00 0,26 32,75 751,92
Стебла
Cd 2,34
∗
5,51
∗
0,001
∗
1,26
∗
2,03
∗
Fe 776,37 1405,21 0,06 695,26 595,40
Pb 4,05
∗
11,02
∗
0,01
∗
3,61
∗
4,37
∗
Mn 27,67 36,65 0,42 28,46 15,12
Cu 8,13 7,18 0,58 4,23 2,78
Ni 1,83
∗
3,17
∗
0,04
∗
1,13
∗
1,45
∗
Zn 36,74 51,18 0,18 16,43 26,47
Коренi
Cd 8,22 8,69 0,91 9,65 6,81
Fe 1623,84 2556,37 0,09 1001,02 1214,94
Pb 7,84 181,55 0,28 7,05 466,13
Mn 71,24 126,03 0,14 32,83 101,56
Cu 13,76 25,24 0,18 8,50 23,09
Ni 3,39 4,38 0,28 1,67 2,12
Zn 68,19 98,11 0,21 46,79 49,61
Квiтки
Cd 12,08 13,81 0,74 12,64 8,49
Fe 1774,98 2029,85 0,70 1621,19 1124,48
Pb 7,40
∗
18,08
∗
0,01
∗
5,14
∗
8,93
∗
Mn 100,69
∗
33,63
∗
0,01
∗
64,28
∗
22,57
∗
Cu 18,88 24,35 0,67 10,08 36,19
Ni 4,25 4,49 0,79 1,85 1,98
Zn 85,49 70,38 0,49 59,86 25,73
∗ Вiдмiнностi статистично достовiрнi мiж середнiми показниками (p 6 0,05).
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №7 205
Рис. 3. Регресiйна модель зв’язкiв мiж вмiстом мiдi в листках i висотою квiтково-декоративних рослин
Рис. 4. Двовимiрна дендрограма сумiсного об’єднання стандартизованих даних квiтково-декоративних ро-
слин та їх ознак.
Види рослин: П — петунiя гiдридна; Чп, Чр, Чт — чорнобривцi прямостоячi, розлогi та тонколистi; Кр,
Кс — космос двiчiперистий (роздiльнолистий) та сiрчано-перистий; к — контроль, д — дослiд.
Ознаки: 1 — вмiст Cd у листках; 2 — дiаметр суцвiття; 3 — вмiст Ni у листках; 4 — вмiст Cd у стеблах;
5 — вмiст Ni у стеблах; 6 — вмiст Ni у коренях; 7 — вмiст Ni у квiтках; 8 — вмiст Pb у стеблах; 9 — вмiст
Cu у стеблах; 10 — вмiст Cd у квiтках; 11 — вмiст Pb у листках; 12 — вмiст Pb у коренях; 13 — вмiст Cu
у листках; 14 — вмiст Cu у квiтках; 15 — вмiст Cd у коренях; 16 — кiлькiсть мертвих листкiв; 17 — вмiст Cu
у коренях; 18 — площа листкiв; 19 — вмiст Pb у квiтках; 20 — вмiст Mn у стеблах; 21 — вмiст Zn у стеблах;
22 — вмiст Mn у коренях; 23 — вмiст Zn у коренях; 24 — висота рослин; 25 — кiлькiсть живих листкiв; 26 —
вмiст Fe у листках; 27 — вмiст Fe у квiтках; 28 — вмiст Fe у стеблах; 29 — вмiст Fe у коренях; 30 — вмiст
Mn у листках; 31 — вмiст Mn у квiтках; 32 — вмiст Zn у квiтках; 33 — вмiст Zn у листках
На пiдставi проведених нами дослiджень вперше з’ясовано особливостi акумуляцiї вмiс-
ту важких металiв у вегетативних i генеративних органах основних видiв квiтково-декора-
тивних рослин, якi виявилися найпридатнiшими для вiдновлення рослинностi на грунтах,
206 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №7
порушених об’єктами теплоенергетики. Так, на забрудненiй територiї статистично достовiр-
но зафiксовано пiдвищений вмiст Cd i Fe в листках, Cd, Pb й Ni в стеблах та Pb в квiтках
квiтково-декоративних видiв рослин. Вмiст Mn позитивно корелював з накопиченням Cd,
Fe i Pb в листках та Pb в квiтках. Вiд’ємний кореляцiйний зв’язок вiдмiчений мiж акуму-
ляцiєю Mn та Fe в стеблах. Рiвень нагромадження важких металiв у коренях контрольних
i дослiдних рослин практично не вiдрiзнявся за стандартного рiвня значущостi. При цьому
встановлено кореляцiйний зв’язок мiж вмiстом важких металiв i деякими ростовими по-
казниками рослин. Виявленi видовi особливостi стiйкостi квiтково-декоративних рослин до
важких металiв рекомендовано використовувати з метою проведення озеленення промис-
лових майданчикiв теплових електростанцiй.
1. Нацiональна доповiдь про стан навколишнього природного середовища в Українi у 2000 роцi. – Київ:
Вид-во Раєвського, 2001. – 184 с.
2. Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. – Москва: Наука,
1974. – 144 с.
3. Хавердов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ. – Ленинград, 1983. – 224 с.
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – Москва: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
5. Зайцев Т.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. – Москва: Наука, 1984. –
424 с.
6. Лакин Г.Ф. Биометрия. – Москва: Высш. шк., 1990. – 293 с.
7. Корабльова А. I., Чесанов Л. Г., Долгова Т. I. та iн. Екологiчна експертиза та екологiчна iнспекцiя. –
Днiпропетровськ: Полiграфiст, 2002. – 220 с.
8. Кундиев Ю.И., Трахтенберг И.М. Химическая опасность в Украине и меры по ее предупрежде-
нию // Журн. АМН України. – 2004. – 10, № 2. – С. 259–267.
9. Павлов В.А. Экологический паспорт г. Днепропетровска. – Днепропетровск, 1999. – 72 с.
10. Коршиков И.И., Терлыга Н.С., Бычков С.А. Популяционно-генетические проблемы дендротехноген-
ной интродукции. – Донецк: ООО “Лебедь”, 2002. – 328 с.
11. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почве и растениях. – Москва: Мир, 1989. – 31 с.
12. Лихолат Ю.В. Еколого-фiзiологiчнi аспекти вiдновлення дернового покриву на техногенних тери-
торiях // Екологiя та ноосферологiя. – 2005. – 16, № 3–4. – С. 222–230.
13. Лихолат Ю.В., Григорюк I.П. Використання дерноутворюючих трав для дiагностики рiвня за-
бруднення навколишнього середовища важкими металами // Доп. НАН України. – 2005. – № 8. –
С. 196–200.
14. Титов А.Ф., Лайдинец Г.Ф., Казнина Н.М. Влияние ионов свинца на рост и морфофизиологические
показатели растений // Физиология и биохимия культ. растений. – 2001. – 33, № 5. – С. 387–393.
15. Самойленко А.П., Дюк В.А. Data Mining. – Санкт-Петербург: Питер, 2001. – 368 с.
Надiйшло до редакцiї 13.12.2006Днiпропетровський нацiональний унiверситет
Нацiональний аграрний унiверситет, Київ
Iнститут бiологiї Днiпропетровського
нацiонального унiверситету
Київське комунальне об’єднання
зеленого будiвництва та експлуатацiї
зелених насаджень мiста “Київзеленбуд”
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №7 207
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1732 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:12:41Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лихолат, Ю.В. Григорюк, І.П. Балалаєв, О.К. Пелипенко, О.О. Яворовський, П.П. 2008-09-02T16:59:57Z 2008-09-02T16:59:57Z 2007 Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов / Ю.В. Лихолат, І.П. Григорюк, О.К. Балалаєв, О.О. Пелипенко, П.П. Яворовський // Доп. НАН України. — 2007. — N 7. — С. 203–207. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1732 581.5:574.21 The correlation connection between the content of heavy metals and some growth parameters of flowerbed ornamental plants, which grew on the territory of objects of thermal power energetics, is established; and some regressive models are constructed. Specific features of the stability of flowerbed ornamental plants to the action of the emissions of thermal power stations have been found out. These plants are recommended for the gardening of the zones of industrial objects of this branch. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Екологія Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов Article published earlier |
| spellingShingle | Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов Лихолат, Ю.В. Григорюк, І.П. Балалаєв, О.К. Пелипенко, О.О. Яворовський, П.П. Екологія |
| title | Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов |
| title_full | Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов |
| title_fullStr | Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов |
| title_full_unstemmed | Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов |
| title_short | Акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов |
| title_sort | акумуляція важких металів в органах квітково-декоративних рослин за різних екологічних умов |
| topic | Екологія |
| topic_facet | Екологія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1732 |
| work_keys_str_mv | AT liholatûv akumulâcíâvažkihmetalívvorganahkvítkovodekorativnihroslinzaríznihekologíčnihumov AT grigorûkíp akumulâcíâvažkihmetalívvorganahkvítkovodekorativnihroslinzaríznihekologíčnihumov AT balalaêvok akumulâcíâvažkihmetalívvorganahkvítkovodekorativnihroslinzaríznihekologíčnihumov AT pelipenkooo akumulâcíâvažkihmetalívvorganahkvítkovodekorativnihroslinzaríznihekologíčnihumov AT âvorovsʹkiipp akumulâcíâvažkihmetalívvorganahkvítkovodekorativnihroslinzaríznihekologíčnihumov |