Влияние цинка, как неблагоприятного экологического фактора, на травянистые растения городских экосистем

За последние годы отмечается значительное загрязнение почв тяжелыми металлами [1],ко-торые являются одними из приоритетных загрязнителей городских экосистем [2-4]. Один из загрязнителей почв среди тяжелых металлов во многих исследуемых регионах России – цинк. [3,4]. Высокие концентрации цинка фиксируются даже в почвах некоторых лесопарков [5]. Городские травянистые растения чувствительны к загрязнению почв цинком, поэтому целью работы являлась оценка устойчивости к этому металлу декоративных культур.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Основные объекты исследования – газонная трава полевица побегоносная, клевер белый, брахикома иберисолистная, годеция низкорослая, которые используются в городском озеленении. Оценку фитотоксичности цинка проводили в водных растворах (также в этих опытах была исследована овсяница красная ) и в почве (рН KCl >5,5). Была использована соль ZnSO₄ ^. 7H₂O (во всех случаях указаны концентрации металла).

Гладкова Ольга Викторовна, работала старшим преподавателем кафедры» Биотехнология» Московского государственного машиностроительного университета МАМИ.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Отсутствие существенного ингибирующего действия цинка на рост побегов наблюдалось при содержании 60- 80 мг/л в водных растворах в зависимости от исследуемого вида [2]. При 80 мг/л цинка ингибирование роста побегов составляло в пределах 25-30%, кроме овсяницы красной( ингибирование более 20%). При содержании 100 мг/л ингибирование роста превышало 30 % для всех исследуемых видов, кроме овсяницы красной. Ранее были проведены исследования по влиянию цинка на некоторые декоративные растения, было показано отсутствие ингибирования роста более 25% при 60 мг/кг цинка, однако концентрация 80 мг/кг не была исследована [6]. Учитывая эксперименты в водных растворах, были проведены исследования влияния цинка на растения в концентрациях 80 и 100 мг/кг в почве, которые включали в себя исследования действия цинка на растения в течение одного месяца..

В почве в течение 14 дней цинк не оказывал ингибирующего воздействия на полевицу побегоносную, при содержании 80 мг/кг замедления роста не происходило, при 100 мг/кг рост был почти сопоставим с контролем (табл.1,2). Устойчивость годеции низкорослой к ионам цинка была в определенной степени сопоставима с полевицей побегоносной. Ингибирующее воздействие цинка на полевицу побегоносную и годецию проявлялось на 3 - 4 неделе после начала эксперимента(табл. 1). В почве очень существенного ингибирования для исследуемых видов не наблюдалось при 80 мг/кг

Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 20, № 5(3), 2018

Таблица 1. Оценка фитотоксичности концентрации цинка 80 мг/кг (% по отношению к контролю)

Продолжитель ность эксперимента	Полевица побегоносная	Клевер белый	Брахикома иберисолистная	Годеция низкорослая
14 дней	100	100	75±8,1	100
28 дней	75±10,0	89±10,8	78±6,5	78±8,6

Таблица 2. Оценка фитотоксичности концентрации цинка 100 мг/кг(% по отношению к контролю)

Продолжитель ность эксперимента Полевица побегоносная Клевер белый Брахикома иберисолистная Годеция низкорослая 14 дней 99±7,4 90±9,8 63±6,9 100 28 дней 64±7,9 86±7,8 73±6,7 72±8,4 цинка, рост побегов составлял у полевицы-75%, у годеции -78%. Ингибирование в пределах 25-30% и более проявлялось при содержании 100 мг/кг цинка, рост побегов у полевицы состалял 64 % от контроля. Значительного ингибирования роста клевера белого не происходило при содержании цинка 100 мг/кг. Цинк оказывал ингибирующее воздействие на брахикому иберисолистную уже в начале эксперимента в отличие от остальных видов. Таким образом, реакция растений на повышенное содержание цинка в почве различалась, однако большинство исследуемых видов обладали относительно невысокой степенью устойчивости к цинку. Для большинства исследуемых видов при концентрации цинка, соответствующей ПДК (100 мг/кг) и значительно ниже ОДК(pH KCl>5,5) (220 мг/кг) наблюдалось значительное ингибирующее воздействие. Следовательно, ОДК цинка не дает полной адекватной оценки влияния этого металла на некоторые виды растений. Так как цинк может оказывать существенное ингибирующее действие в концентрациях, значительно ниже ОДК необходимо проводить оценку устойчивости городских растений к этому металлу и разработать ОДК для травянистых растений.