Природа Краснодарского края. Фото, новости, открытия
Рогоз Лаксмана (Typha laxmannii Lepechin). Фото: flora-don.sfedu.ru

В ЮФУ исследовали адаптивный потенциал растительности к загрязнению экосистем реки Дон

Ученые Южного федерального университета и Южного научного центра РАН исследовали природные и антропогенные факторы экосистемы дельты реки Дон и устьев малых рек бассейна Азовского моря, которые определяют адаптивный потенциал растений-макрофитов к воздействию тяжелых металлов на примере рогоза Лаксмана.

Растения-макрофиты являются неотъемлемой частью аквальных экосистем и вносят большой вклад в энергетические потоки и массоперенос химических элементов на границе вода-суша. Литоральные макрофиты in situ используются для оценки и диагностики качества почв, вод, донных отложений, воздуха.

Рогоз. Фото: sfedu.ru
Рогоз. Фото: sfedu.ru

По результатам исследования гидроморфных почв установлены превышения валового содержания ряда металлов над регламентируемыми предельно-допустимыми концентрациями. По словам ученых, металлы имеют антропогенный источник поступления, обусловленный близостью к населенным пунктам береговой зоны устья реки Дон и малых рек, деятельностью промышленных предприятий Ростовской агломерации и аэротехногенным привносом.

«Мы обнаружили морфометрические трансформации – аномалия пролификация генеративных органов в популяциях сообществ растений Typha laxmannii Lepech, произрастающих на территории локальных импактных зон дельты реки Дон. Впервые на тканевом и внутриклеточном уровнях детально изучена структура растений-макрофитов Typhа laxmannii, выросших в условиях загрязнения металлами», – рассказала заведующая кафедрой почвоведения и оценки земельных ресурсов Академии биологии и биотехнологии имени Д. И. Ивановского ЮФУ Татьяна Минкина.

Рогоз Лаксман (Typha laxmannii Lepech) – это многолетнее земноводное травянистое растение. Ученые ЮФУ установили взаимосвязь между накоплением и распределением Mn, Cr, Ni, Cu, Zn, Pb, Cd в растениях рогозов и особенностями тканевой и ультраструктурной организации их надземных и подземных частей.

Исследования растений, выполненные с использованием электронной микроскопии ЦКП «Современная микроскопия» ЮФУ, позволили выявить изменения клеточных мембран, а также основных цитоплазматических органелл в клетках листьев. При этом наиболее существенные изменения ультраструктуры отмечены в тканях листовой хлоренхимы. Ученые считают, что такие изменения способствуют замедлению онтогенетического развития растений и уменьшению их морфометрических параметров в условиях антропогенного загрязнения. В корнях по сравнению с листьями существенных изменений отмечено не было, что говорит о высоком адаптационном потенциале растений рогоза Лаксмана. Результаты работы опубликованы в журнале Plant and Soil.

«Наше исследование – иллюстрация того, насколько важно изучать естественный фитопотенциал растений для фундаментальных и прикладных целей. Во многих странах, особенно европейских, фиторемедиация успешно и широко применяется как основной прием снижения антропогенного загрязнения почв, которые становятся неспособны обеспечить эффективную нейтрализацию загрязнителей за счет нарушения почвенных функций. Совместно с коллегами из Ереванского университета мы с 2017 года активно проводим исследования по выявлению видов растений, обладающих высоким потенциалом для фитоэкстракции и фитостабилизации тяжелых металлов. В скором времени это позволит разработать новейшие эффективные подходы к оценке устойчивости почв к химическому загрязнению с учетом разнообразия почв, природных условий и уровня загрязнения», – отметила Татьяна Минкина.

В дальнейшем новые подходы и методы, которые применили в своем исследовании ученые ЮФУ, могут быть применены для осуществления почвенно-экологического мониторинга, а также при разработке комплекса мер по регулированию качества антропогенно-трансформированных почв. Также установленные закономерности поступления металлов в растения можно будет применять при разработке подходов к фиторемедиации загрязненных экосистем, сообщает пресс-служба Южного Федерального Университета.

Интересное на сайте
Подробнее

В Роспотребнадзоре предостерегли об опасных насекомых юга России

Многие россияне предпочитают проводить летний отпуск на юге. Доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией проблем дезинсекции Института дезинфектологии…
Раковины C. fluminalis на берегу Каспийского моря (Республика Дагестан). Фото Ольги Аксёновой (ФИЦКИА УрО РАН)
Подробнее

Биологи выяснили причины быстрого размножения моллюсков-вселенцев в российских водоемах

Учёные Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН (Архангельск) при участии коллег…