Аккумуляция Ni представителями семейства Brassicaceae на почвах ультраосновных пород Южного и Среднего Урала

Автор: Тептина Анжелика Юрьевна, Пауков Александр Геннадьевич, Морозова Мария Витальевна

Журнал: Ученые записки Петрозаводского государственного университета @uchzap-petrsu

Рубрика: Физико-химическая биология

Статья в выпуске: 4 (157), 2016 года.

Бесплатный доступ

Обсуждается влияние геохимии ультраосновных почвообразующих пород на содержание химических элементов в почвах и растениях. Отмечено сходство геохимического состава ультраосновных (серпентинитовых) почв Среднего и Южного Урала с ультраосновными почвами других регионов мира. Исследованные почвы содержат относительно высокие концентрации Ni, Mg и других металлов и низкие - Ca; соотношение Mg/Ca всегда выше 1. Рассмотрена способность 13 представителей семейства Brassicaceae накапливать Ni в надземных побегах на естественно обогащенных металлами почвах ультраосновных пород. Девять исследованных видов являются исключителями и не накапливают Ni, три вида (Alyssum litvinovii Knjaz., Noccaea thlaspidioides (Pall.) F. K. Mey., Alyssum tortuosum Waldst. & Kit. ex Willd.) являются гемиаккумуляторами, накапливая менее 0,01 % Ni в надземных побегах, и один вид (Alyssum obovatum (C. A. Mey.) Turcz.) отнесен к гипераккумуляторам. Способность A. obovatum накапливать значительные концентрации Ni отмечена для всех исследованных ультраосновных массивов Южного и Среднего Урала. Для A. tortuosum было обнаружено значительное межпопуляционное варьирование накопления Ni в побегах. Особи популяции Хабарнинского массива накапливают Ni выше 0,01 %, проявляя гипераккумуляционные способности.

Еще

Гипераккумуляция, тяжелые металлы, почвы ультраосновных пород, никель

Короткий адрес: https://sciup.org/14751058

IDR: 14751058

Список литературы Аккумуляция Ni представителями семейства Brassicaceae на почвах ультраосновных пород Южного и Среднего Урала

  • Алексеева-Попова Н. В., Дроздова И. В. Микроэлементный состав растений Полярного Урала в контрастных геохимических условиях//Экология. 2013. Т. 44. № 2. С. 90-98.
  • Алексеева-Попова Н. В., Дроздова И. В., Калимова И. Б., Беляева А. И. Аккумуляция и гипераккумуляция тяжелых металлов видами крестоцветных в природных и экспериментальных условиях//Современная ботаника в России: Труды XIII съезда Русского ботанического общества и конференции «Научные основы охраны и рационального использования растительного покрова Волжского бассейна». Тольятти, 2013. Т. 2. С. 196-197.
  • Юрцев Б. А., Алексеева-Попова Н. В., Катаева Н. В. Видовое разнообразие локальных флор Полярного Урала в контрастных геохимических условиях//Междунар. конф. «Биоразнообразие Европейского Севера»: Тез. докл. Петрозаводск, 2001. С. 204-205.
  • Al-Shehbaz I. A. A synopsis of the genus Noccaea (Coluteocarpeae, Brassicaceae)//Harvard Papers in Botany. 2014. Vol. 19. № 1. P. 25-51.
  • Baker A. J. M. Accumulators and excluders: strategies in the response of plants to trace metals//J. Plant Nutr. 1981. Vol. 3. P. 643-654.
  • Baker A. J. M., Brooks R. R. Terrestrial higher plants which hyperaccumulate metallic elements -a review of their distribution, ecology and phytochemistry//Biorecovery. 1989. Vol. 1. P. 81-126.
  • Berazain R. Notes on tropical American nickel hyperaccumulating plants//Ultramafic Rocks: Their Soils, Vegetation, and Fauna. St. Albans, Science Reviews Ltd, 2004. P. 255-258.
  • Boyd R. S. Ecology of metal hyperaccumulation//New Phytologist. 2004. Vol. 162. P. 563-567.
  • Boyd R. S., Jaffré T. Elemental concentrations of eleven New Caledonian plant species from serpentine soils: elemental correlations and leaf age effects//Northeastern Naturalist. 2009. Vol. 16. P. 93-110.
  • Brady K. U., Kruckeberg A. R., Bradshaw H. D. Evolutionary ecology of plant adaptation to serpentine soils//Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics. 2005. Vol. 36. P. 243-266.
  • Brooks R. R. Serpentine and its vegetation. A multidisciplinary approach. Discorides Press, USA, 1987. 332 p.
  • Brooks R. R. Plants that hyperaccumulate heavy metals. Wallingford, CAB International, 1998. 380 p.
  • Fershtater G. B., Montero P., Borodina N. S., Pushkarev E. V., Smirnov V. N., Bea F. Uralian magmatism: an overview//Tectonophysics. 1997. Vol. 276. P. 87-102.
  • Kazakou E., Dimitrakopulos P. G., Baker A. J. M., Reeves R. D., Troumbis F. Y. Hypoyhesis, mechanisms and trade-offs of tolerance and adaptation to serpentine soils: from species to ecosystem level//Biol. Rev. 2008. Vol. 83. Р. 495-508.
  • Koch M., Al-Shehbaz I. A., Mummenhoff K. Molecular systematics, evolution, and population biology in the mustard family (Brassicaceae)//Ann. Missouri Bot. Gard. 2003. Vol. 90. P. 151-171.
  • Kruckeberg A. R. California serpentines: flora, vegetations, geology, soils and management problems//University of California Publications in Botany. 1984. Vol. 78. P. 1-180.
  • Proctor J. Plant ecology of serpentine II. Plant response to serpentine soils//J. of Ecology. 1971. Vol. 59. P. 397-410.
  • Reeves R. D. Hyperaccumulation of trace elements by plants//Phytoremediation of metal-contaminated soils/Proceedings of the NATO Advanced Study Institute, Tresf Castle, Czech Republic, 18-30 August 2002. NATO Science Series: IV: Earth and Environmental Sciences 68. Berlin: Springer, 2005. P. 25-52.
  • Reeves R. D., Baker A. J. M., Borhidi A., Berazain R. Nickel hyperaccumulation in the serpentine flora of Cuba//Annals of Botany. 1999. Vol. 83. P. 29-38.
  • Reeves R. D., Baker A. J. M. Metal-accumulating plants//Phytoremediation of toxic metals: using plants to clean up the environment. NY, John Wiley & Sons Inc., 2000. P. 193-229.
  • Roberts B. A., Proctor J. The ecology of areas with serpentinized rocks: a world view. Kluwer Academic Publishers, 1992. 440 p.
  • Teptina A., Paukov A. Nickel accumulation by species of Alyssum and Noccaea (Brassicaceae) from ultramafic soils in the Urals, Russia//Australian Journal of Botany. 2015. Vol. 63. P. 78-84.
  • Van der Ent A., Baker A. J. M., Reeves R. D., Pollard A. J., Schat H. Hyperaccumulators of metal and metalloid trace elements: facts and fiction//Plant and Soil. 2013. Vol. 362. № 1-2. P. 319-334.
Еще
Статья научная