Аккумуляция металлов и перспективы применения растений рода Cladochaeta DC. в мониторинге и фиторемедиации свинцовокадмиевых аномалий на Кавказе
Автор: Голубев Ф.В.
Журнал: Овощи России @vegetables
Рубрика: Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика
Статья в выпуске: 2 (88), 2026 года.
Бесплатный доступ
Актуальность. В Северной Осетии находится Садонская группа ряда свинцово цинковых полиметаллических месторождений, добыча которых негативно повлияла на экологическую обстановку Алагирского района. Среди методов мониторинга состояния окружающей среды выделяется биологический метод. Немалая роль в нём отводится высшим сосудистым растениям, к которым относится Cladochaeta candidissima (Asteraceae) аборигенный вид бассейна р. Ардон. Поэтому, в связи с вопросами оценки состояния окружающей среды, исследовались способности Cladochaeta candidissima накапливать свинец и кадмий на территориях с различным уровнем загрязнения, а также перспективы применения этого вида в фиторемедиации. Материал и методы. Исследования проводились маршрутным методом в окрестностях Унальского хвостохранилища, и на относительно фоновых территориях в бассейне р. Ардон. Содержание Pb и Cd в растениях Cladochaeta candidissima и почвах определяли методом ААС. Результаты. Исследовано содержание свинца и кадмия в почвах и растениях рода Cladochaeta DC. в Алагирском районе Северной Осетии. Дана сравнительная оценка содержания элементов на загрязнённых и относительно фоновых территориях. Выявлен новый вид-аккумулятор кадмия на Кавказе Cladochaeta candidissima (Asteraceae). Установлено распространение этого вида в Алагирском районе, указаны координаты произрастания (GPS), которые соответствовали точкам отбора проб. Показано, что Cladochaeta candidissima в среднем накапливает высокие концентрации свинца на техногенно-обогащенных Pb и Cd почвах. Констатировано, что в окрестностях Унальского хвостохранилища образовалась техногенная Pb-Cd аномалия, обусловленная антропогенной деятельностью и наличием в республике полиметаллических рудопроявлений. Валовое содержание Pb в почвах этих ландшафтов изменялось от 255 до 2202, Cd от 1,80 до 66,0 мг/кг сухой массы, что на порядки выше допустимых концентраций для почв России. В растениях Cladochaeta candidissima содержание Pb в среднем составило 8,48 мг/кг при вариабельности 0,9-41,7 мг/кг, Cd 3,17 мг/кг при вариабельности 1,14-6,00 мг/кг, что значительно превышало мировые показатели. Содержание Pb в надземных органах растений коррелирует с содержанием его в почвах (r=0.934, р<0.001),что указывает на активное перемещение Pb, поглощённого корнями, в стебель и листья, в зависимости от содержания Pb в почвах. Статистически достоверная корреляция выявлена между содержанием Cd в почвах и содержанием Cd в растениях (r=0.860, p <0.002). Заключение. В Алагирском районе Северной Осетии установлено очень высокое содержание Pb и Cd в почвах, которое является следствием длительной антропогенной нагрузки на экосистемы и наличием в республике полиметаллических рудопроявлений. В растениях рода Cladochaeta DC. отмечено высокое содержание Pb, и особенно Cd. Установлено, что Cladochaeta candidissima аккумулирует Cd. Показано, что этот вид может применяться в экологическом мониторинге ландшафтов Кавказа, загрязнённых как Cd, так и Pb. Результаты исследований позволяют рекомендовать Cladochaeta candidissima для фиторемедиации загрязнённых Cd ландшафтов Кавказа только после реинтродукции, или специального культивирования этого вида с последующим высаживанием его в местах свинцово-кадмиевых аномалий.
Кавказ, Cеверная Осетия, свинец, кадмий, мониторинг, растения-аккумуляторы, фиторемедиация
Короткий адрес: https://sciup.org/140314452
IDR: 140314452 | УДК: 635.9»550.3»:502.521:504.5 | DOI: 10.18619/2072-9146-2026-2-134-143
Metals accumulation and prospects of plants application species of the genus Cladochaeta DC. in monitoring and phytoremediation of lead cadmium anomalies in the Caucasus
Relevance. In North Ossetia, there is the Sadon group of several lead-zinc polymetallic deposits, the extraction of which has negatively impacted the environmental situation in the Alagir region. Among environmental monitoring methods, the biological method stands out. Higher vascular plants play a significant role in this method, including Cladochaeta candidissima (Asteraceae), a native species of the Ardon River basin. In connection with the assessment of environmental pollution by heavy metals, the ability of Cladochaeta candidissima to accumulate lead and cadmium in areas with different levels of pollution, as well as the prospects for using this species in phytoremediation, were studied. Material and Methods. The studies were conducted using a route method in the vicinity of the Unal tailings pond facility and in relatively background territories in the Ardon River basin. Pb and Cd contents in plants and soils were determined using the AAS method. Results. The content of lead and cadmium in soils and plants of the genus Cladochaeta DC. in the Alagir region of North Ossetia has been studied. A comparative assessment of the content of these elements in polluted and relatively background areas is given. A new species-accumulator of cadmium in the Caucasus Cladochaeta candidissima (Asteraceae) has been identified. Field studies of the distribution of this species in the Alagir district have been conducted, with GPS data indicating the corresponding sampling points. It has been shown that Cladochaeta candidissima accumulates, on average, high concentrations of lead on technogenically enriched Pb and Cd soils. It has been established that in the vicinity of the Unal tailing dump a technogenic Pb-Cd anomaly has formed, caused by anthropogenic activity and the presence of polymetallic ore occurrences in the republic. The gross content of Pb in the soils of these landscapes varied from 255 to 2202, Cd from 1.80 to 66.0 mg/kg dry mass, which is orders of magnitude higher than the permissible concentrations for soils in Russia and other countries. In Cladochaeta candidissima plants, content Pb averaged 8.48 mg/kg with a variability of 0.9-41.7 mg/kg, Cd 3.17 mg/kg with a variability of 1.14-6.00 mg/kg, which significantly exceeded world indicators. Pb content in aboveground plant organs correlates with Pb content in soils (r=0.934, p <0.001), indicating active transfer of Pb absorbed by roots to stem and leaves, depending on Pb content in soils (linear correlation). A statistically significant correlation was found between content Cd in soils and the content Cd in plants (r=0.860, p<0.002). Conclusion. In the Alagir district of North Ossetia, very high levels of Pb and Cd have been found in soils, which is a consequence of long-term anthropogenic pressure on ecosystems and the presence of polymetallic ore deposits in the republic. Plants of the genus Cladochaeta DC. have been found to have high levels of Pb, and especially Cd. Cladochaeta candidissima has been shown to accumulate Cd. It has been shown that this species can be used in environmental monitoring of Caucasus landscapes contaminated with both Cd and Pb. The results of the research allow us to recommend Cladochaeta candidissima for phytoremediation of Cd-polluted landscapes of the Caucasus, but only after reintroduction, or after special cultivation of this species and its planting in places of lead-cadmium anomalies.
