Состояние насаждений березы повислой (Betula pendula Roth) и особенности накопления и транслокации металлов в системе «Почва-растение» в условиях техногенного загрязнения (Стерлитамакский промышленный центр, Республика Башкортостан)
https://doi.org/10.26897/1997-6011-2025-1-111-119
Аннотация
Цель исследований – проведение оценки жизненного состояния березы повислой (Betula pendula Roth), изучение особенностей накопления и транслокации металлов в листьях, ветвях, корнях березы в санитарно-защитных насаждениях Стерлитамакского промышленного центра (Предуралье). Обсуждаются вопросы содержания металлов (Mn, Cd, Pb, Ni) в почвенном покрове, в надземных и подземных органах березы повислой (Betula pendula Roth) в условиях полиметаллического загрязнения Стерлитамакского промышленного центра (СПЦ). Отмечено, что высокое содержание металлов в почвах под насаждениями березы незначительно отражается на жизненном состоянии деревьев. В условиях СПЦ жизненное состояние насаждений березы оценено как «здоровое». На основании характеристики особенностей транслокации металлов показано, что корни березы способны поглощать значительное количество металлов из почвы. При переходе от корней к ветвям и листьям наблюдается снижение концентраций Cd, Pb, Ni. Локализация Cd, Pb и Ni отмечается главным образом в корнях, и в меньших количествах – в ветвях и листьях березы. По показателю «Коэффициент биологического поглощения» Cd, Ni, Pb являются элементами «среднего захвата». В условиях загрязнения избыток металлов угнетает поступление Мn в растениях. Биогеохимическая активность поглощения элементов у березы меняется в зависимости от условий местообитания: наибольшие значения характерны для березы в зоне условного контроля. Деревья березы в составе санитарно-защитных насаждений СПЦ накапливают техногенные металлы и успешно выполняют природоохранные средозащитные функции по ограничению распространения промышленных загрязнителей в окружающей среде. Работа выполнена на оборудовании центра коллективного пользования «Агидель» в рамках плановых исследований по бюджетной теме № 123020700152-5 FMRS-2023-0008 «Устойчивость лесообразующих древесных видов и эколого-биологические адаптации с учетом антропогенной трансформации ландшафтно-природных комплексов».
Ключевые слова
Об авторах
Р. Х. ГиниятуллинРоссия
Рафак Хизбуллинович Гиниятуллин, д-р с.-х. наук,
450054, г. Уфа, пр-кт Октября, 69
О. В. Тагирова
Россия
Олеся Васильевна Тагирова, канд. биол. наук, доцент,
450054, г. Уфа, пр-кт Октября, 69
А. Ю. Кулагин
Россия
Кулагин Алексей Юрьевич, д-р биол. наук, профессор,
450054, г. Уфа, пр-кт Октября, 69
Список литературы
1. Кулагин Ю.З. Лесообразующие виды, техногенез и прогнозирование. М.: Наука, 1980. 116 с.
2. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука, 1991. 150 с.
3. О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2022 году: Государственный доклад. Уфа, 2023. 318 с. URL: https://www.bashkortostan.ru/presscenter/lectures/1727/?ysclid=m35mbohef6753369429.
4. Мамаев С.А. Устойчивость декоративных насаждений в городских промышленных центрах / С.А. Мамаев, А.К. Махнев, Л.А. Семкина // Человек и ландшафты. Антропогенные ландшафты Урала и прилегающих территорий: сборник статей. Свердловск: ЦНЦ АН СССР, 1979. С. 33-34.
5. Кулагин А.Ю., Тагирова О.В. Лесные насаждения Уфимского промышленного центра: современное состояние в условиях антропогенных воздействий. Уфа: Гилем, Башкирская энциклопедия, 2015. 196 с.
6. Сукачев В.Н. Программа и методика биогеоценологических исследований: сборник. М.: Наука, 1966. 333 с. ISBN 978-5-88185-239-9
7. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение / Под ред. В.А. Алексеева. Л.: Наука, 1990. 200 с. ISBN 5-02-026549-7
8. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами / Под ред. Н.Г. Зырина, С.Г. Малахова. М.: Гидрометеоиздат, 1981. 109 с.
9. Bargagli R. Trace Elements in Terrestrial Plants: An Ecophysiological Approach to Biomonitoring and Biorecovery. Berlin: Springer, 1998. 324 р.
10. Гиниятуллин Р.Х. транслокации кадмия в насаждениях липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) в условиях загрязнения окружающей среды (Стерлитамакский промышленный центр) / Р.Х. Гиниятуллин, О.В. Тагирова, А.Ю. Кулагин // Природообустройство. 2023. № 3. С. 116-122. DOI: 10.26897/1997-6011-2023-3-116-122.
11. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки. М.: Изд-во Стандартинформ, 2011. 6 с. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200023484?ysclid=m35n0l572a155665032.
12. Методика количественного химического анализа. Определение As, Cd, Co, Cr, Cu, Hd, Mn, Pb, Sb, Tn (кислотно-растворимые формы) в почвах и данных отложениях атомно-абсорбционным методом. СПб.: 2005. 12 с.
13. Перельман А.И. Геохимия ландшафта: учебник / А.И. Перельман, Н.С. Касимов. М.: Астрея-2000, 1999. 610 с.
14. Хазиев Ф.Х. Экотоксиканты в почвах Башкортостана: монография. Уфа: Гилем, 2000. 62 с.
15. Чернявская Н.М. Роль марганца при выделении кислорода в фотосинтезе / Н.М. Чернявская, Л.Ю. Васильева // Физиология растительных организмов и роль металлов. М.: МГУ, 1989. С. 56-117.
16. Устойчивость к тяжелым металлам дикорастущих видов / Под ред. Н.В. Алексеевой-Поповой. Л.: БИН, 1991. 213 с.
Рецензия
Для цитирования:
Гиниятуллин Р.Х., Тагирова О.В., Кулагин А.Ю. Состояние насаждений березы повислой (Betula pendula Roth) и особенности накопления и транслокации металлов в системе «Почва-растение» в условиях техногенного загрязнения (Стерлитамакский промышленный центр, Республика Башкортостан). Природообустройство. 2025;(1):111-119. https://doi.org/10.26897/1997-6011-2025-1-111-119
For citation:
Giniyatullin R.K., Tagirova O.V., Kulagin A.Y. The condition of the hanging birch stands (Betula pendula Roth) and features of accumulation and translocation of metals in the soil-plant system under conditions of man-made pollution (Sterlitamak industrial center, Republic of Bashkortostan). Prirodoobustrojstvo. 2025;(1):111-119. (In Russ.) https://doi.org/10.26897/1997-6011-2025-1-111-119