Научная статья на тему 'СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВЫСШИХ ВОДНЫХ РАСТЕНИЯХ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ'

СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВЫСШИХ ВОДНЫХ РАСТЕНИЯХ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
310
50
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕВЕРНЫЙ КАСПИЙ / ВЫСШАЯ ВОДНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ / МИКРОЭЛЕМЕНТЫ / ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ / КОНЦЕНТРАЦИЯ / ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ / ВИДОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Имантаев Асет Батыржанович, Чеснокова Надежда Юрьевна

Актуальность. Наличие тех или иных микроэлементов в высших водных растениях позволяет судить о загрязнении водоема. В данной статье проанализированы результаты исследования уровня содержания тяжелых металлов в высшей водной растительности Северного Каспия в 2018-2019 гг. Методы. Определены концентрации тяжелых металлов в растениях, построены убывающие ряды концентрации тяжелых металлов в рассматриваемых видах растительности, рассчитаны коэффициенты биологического поглощения в илистых и песчаных грунтах. На основе полученных данных проведена группировка высшей водной растительности по степени поглощения микроэлементов на макроконцентраторы, микроконцентраторы и деконцентраторы. Результаты. В результате исследований определены уровни содержания тяжелых металлов в высшей водной растительности Северного Каспия в 2018-2019 гг. Проведено сравнение и определены виды-концентраторы микроэлементов. Среди изученных видов высших водных растений Северного Каспия представителей сильного накопления микроэлементов не выявлено. Наименьшие значения коэффициента биологического поглощения имеют никель и кобальт.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Имантаев Асет Батыржанович, Чеснокова Надежда Юрьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HEAVY METALS CONTENT IN HIGHER AQUATIC PLANTS OF THE NORTHERN CASPIAN SEA

Relevance. Presence of certain microelements in higher aquatic vegetation enables to conclude on a water body pollution degree. This article analyzes the results of a study of the level of heavy metals content in the higher aquatic vegetation of the Northern Caspian Sea in 2018-2019. Methods. Concentrations of heavy metals in plants have been determined, and decreasing series of concentrations of heavy metals in the vegetation species under consideration were constructed, biological absorption coefficients in muddy and sandy soils have been calculated. Based on the data obtained, we have grouped the higher aquatic vegetation was grouped according to the degree of absorption of trace elements into macro-concentrators, micro-concentrators and de/concentrators. Results. As a result of the research, we have determined the levels of heavy metals content in higher aquatic vegetation of the Northern Caspian Sea in 2018-2019. The comparison was carried out and the types of concentrators of trace elements have been determined. The research results complement the data on the role of the studied trace elements in higher aquatic plants. No examples of great accumulation of microelements were revealed among the studied species of higher aquatic plants of the Northern Caspian Sea. Nickel and cobalt have the least values of the biological absorption coefficient.

Текст научной работы на тему «СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ВЫСШИХ ВОДНЫХ РАСТЕНИЯХ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ»

УДК 574.52 DOI: 10.35567/19994508_2022_1_6

Содержание тяжелых металлов в высших водных растениях Северного Каспия

А.Б. Имантаев И В , Н.Ю. Чеснокова

И [email protected]

ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», г. Астрахань, Россия

АННОТАЦИЯ

Актуальность. Наличие тех или иных микроэлементов в высших водных растениях позволяет судить о загрязнении водоема. В данной статье проанализированы результаты исследования уровня содержания тяжелых металлов в высшей водной растительности Северного Каспия в 2018-2019 гг. Методы. Определены концентрации тяжелых металлов в растениях, построены убывающие ряды концентрации тяжелых металлов в рассматриваемых видах растительности, рассчитаны коэффициенты биологического поглощения в илистых и песчаных грунтах. На основе полученных данных проведена группировка высшей водной растительности по степени поглощения микроэлементов на макроконцентраторы, микроконцентраторы и деконцентраторы. Результаты. В результате исследований определены уровни содержания тяжелых металлов в высшей водной растительности Северного Каспия в 2018-2019 гг. Проведено сравнение и определены виды-концентраторы микроэлементов. Среди изученных видов высших водных растений Северного Каспия представителей сильного накопления микроэлементов не выявлено. Наименьшие значения коэффициента биологического поглощения имеют никель и кобальт.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Северный Каспий, высшая водная растительность, микроэлементы, тяжелые металлы, концентрация, донные отложения, видовые особенности.

Для цитирования: Имантаев А.Б., Чеснокова Н.Ю. Содержание тяжелых металлов в высших водных растениях Северного Каспия // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2022. № 1. С. 87-96. DOI: 10.35567/19994508_2022_1_6. Дата поступления 03.02.2021.

Heavy metals content in higher aquatic plants of the Northern Caspian Sea Aset B. Imantaev ISI (2 , Nadezhda Y. Chesnokova

И [email protected]

Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russia ABSTRACT

Relevance. Presence of certain microelements in higher aquatic vegetation enables to conclude on a water body pollution degree. This article analyzes the results of a study of the level of heavy metals content in the higher aquatic vegetation of the Northern Caspian Sea in 2018-2019. Methods. Concentrations of heavy metals in plants have been determined, and decreasing series of concentrations of heavy metals in the vegetation species under consideration were constructed, biological absorption coefficients in muddy and sandy soils have been calculated. Based on the data obtained, we have grouped the higher aquatic vegetation was grouped according to the degree of absorption of trace elements into macro-concentrators, micro-concentrators and de/concentrators. Results. As a result of

© Имантаев А.Б., Чеснокова Н.Ю., 2022

the research, we have determined the levels of heavy metals content in higher aquatic vegetation of the Northern Caspian Sea in 2018-2019. The comparison was carried out and the types of concentrators of trace elements have been determined. The research results complement the data on the role of the studied trace elements in higher aquatic plants. No examples of great accumulation of microelements were revealed among the studied species of higher aquatic plants of the Northern Caspian Sea. Nickel and cobalt have the least values of the biological absorption coefficient.

Keywords: Northern Caspian Sea, higher aquatic vegetation, trace elements, heavy metals, coefficients, concentration, bottom sediments, soils, species features.

For citation: Imantaev A.B., Chesnokova N.Y. Heavy metals content in higher aquatic plants of the Northern Caspian Sea. Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2022. No. 1. C. 87-96. DOI: 10.35567/19994508_2022_1_6.

Received February 03, 2021.

ВВЕДЕНИЕ

Флора Каспийского моря составляет основу биологической продуктивности региона. Растительный мир Северного Каспия очень разнообразен, совокупность растений представлена более 350 видами. Наибольшее их распространение зафиксировано в центральной части Северного Каспия, что объясняется слабой заиленностью грунта. Наличие тех или иных микроэлементов в высших водных растениях Северного Каспия позволяет определять экологическое состояние и уровень загрязнения водоема. В процессе длительного взаимодействия с источниками загрязнения высшие водные растения научились аккумулировать те или иные микроэлементы. Поэтому широко распространена практика применения высших водных растений Северного Каспия в качестве биоиндикаторов [1].

Цель представленной работы - выявить особенности накопления микроэлементов в высших водных растениях Северного Каспия. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи: рассчитать концентрации тяжелых металлов в рассматриваемых водных растениях; составить убывающие ряды концентраций тяжелых металлов в гидробионтах; проанализировать коэффициент биологического поглощения микроэлементов в грунтах Северного Каспия; рассчитать коэффициент биологического поглощения для высших водных растений.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Морские водоросли в Каспийском море собирали водолазным способом на различных глубинах. Определение металлов проводили методом атомно-абсорбционной спектрометрии [2-3] по методикам ПНД Ф 14.1: 2:4.214-06, ПНД Ф 16.2.2:2.3.71-2011 и ГОСТ 30178-96123. Определение ртути производи-

1 ПНД Ф 14.1:2:4.214-06. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации железа, кадмия, кобальта, марганца, никеля, меди, цинка, хрома и свинца в пробах природных и сточных вод методом плазменной атомно-абсобционной спектрофотометрии. М.: ФБУ ФЦАО, 2011. 22 с.

2 ПНД Ф 16.2.2:2.3.71-2011. Количественный химический анализ почв. Методика измерений массовых долей металлов в осадках сточных вод, донных отложениях, образцах растительного происхождения спектральными методами. М.: ФБУ ФЦАО, 2011. 46 с.

3 ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомноабсорбционный метод определения токсичных элементов. М.: Стандартформ, 2010. 8 с.

ли на ртутном анализаторе РА-915М с пиролитической приставкой ПИРО915+ согласно ПНД Ф 14.1:2:4.271-2012 (М 01-51-2012), ПНД Ф 16.1:2:2.2.80-2013 (М 03-09-2013) и ГОСТ Р 54639-20114,5,6. Биогенная классификация химических элементов осуществлена по методике Бгатова А.В. [4]. В ходе эксперимента определено содержание в высших водных растениях Северного Каспия меди, цинка, марганца, свинца, кобальта, никеля, железа, хрома, кадмия, ртути.

На основе полученных данных проведена группировка высшей водной растительности по степени поглощения микроэлементов на макроконцентраторы, микроконцентраторы и деконцентраторы по классификации, предложенной Зубковой В.М. [5].

Результаты исследования обрабатывались статистически при помощи программного продукта Microsoft Office Excel 2010, Statistica 10 по общепринятым методикам биометрии [6-7].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В осенний период 2018 г. было изучено содержание микроэлементов у представителей высших водных растений Северного Каспия: роголистник (Ceratophyllum), взморник морской (Zostera marina), тростник (Phragmües), уруть колосистая (Myriophyllum spicatum) (табл. 1).

В осенний период 2019 г. исследовали содержание микроэлементов у следующих представителей высших водных растений Северного Каспия: уруть колосистая (Myriophyllum spicatum), рдест пронзеннолистный (Potomogeton perfoliatus), рдест гребенчатый (Potamogeton pectinatus), наяда большая (Najas major) и взморник морской (Zostera marina) (табл. 2).

В ходе исследований составлены убывающие ряды концентраций элементов в водных растениях:

Fe>Mn>Zn>Ni>Cu>Pb>Co>Cr>Cd>Hg- роголистник (Ceratophyllum), 2018 г.;

Fe>Mn>Zn>Cu>Pb>Ni>Cd>Cr>Hg>Co - взморник морской (Zostera marina), 2018 г.;

Fe>Mn>Zn>Cu>Pb>Ni>Cd>Cr>Hg>Co - тростник (Phragmües), 2018г. ;

Fe>Mn>Zn>Ni>Pb>Cr>Cu>Co>Cd>Hg - уруть колосистая (Myriophyllum spicatum), 2018;

Fe>Mn>Zn>Ni>Pb>Cu>Cr>Co>Cd>Hg - уруть колосистая (Myriophyllum spicatum), 2019;

Fe>Mn>Zn>Ni>Pb>Cr>Cu>Co>Cd>Hg - рдест пронзеннолистный (Potomogeton perfoliatus), 2019;

4 ПНД Ф 14.1:2:4.271-2012 (М 01-51-2012). Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации ртути в пробах природных, питьевых, минеральных, сточных вод атомно абсорбционным методом с зеемановской коррекцией неселективного поглощения на анализаторе ртути РА-915М. М.: Люмэкс-маркетинг, 2012. 28 с.

5 ПНД Ф 16.1:2:2.2.80-2013 (М 03-09-2013). Количественный химический анализ почв. Методика измерений массовой доли общей ртути в пробах почв, грунтов, в том числе тепличных, глин и донных отложений атомно-абсорбционным методом с использованием анализатора ртути РА915М. М.: Люмэкс-маркетинг, 2013. 24 с.

6 ГОСТ Р 54639-2011 Продукты пищевые и корма для животных. Определение ртути методом атомно-абсорбционной спектрометрии на основе эффекта Зеемана. М.: Стандартформ, 2012. 14 с.

Таблица 1. Содержание микроэлементов в высших водных растениях Северного Каспия в осенний период 2018 г, мг/кг сухого вещества Table 1. Microelements content in higher aquatic vegetation of the Northern Caspian Sea during the fall period of 2018, mg/kg of dry matter

Вид Роголистник (Ceratophyllum) Взморник морской (Zostera marina) Тростник (Phragmites) Уруть колосистая (Myriophyllum spicatum)

Элемент

Cu 8,13±0,7 23,02 ± 0,9 1,87 ± 0,3 5,8 ± 1,0

Cr 2,04±0,1 0,82 ± 0,7 0,3 ± 0,01 5,83 ± 0,3

Ni 10,19±0,6 2,27 ± 0,8 1,66 ± 0,1 12,74 ± 1,2

Fe 311,89± 12,2 371,61 ± 2,0 102,36 ± 3,8 441,96 ± 4,5

Co 2,15±0,3 н/о н/о 3,67 ± 0,8

Mn 57,992±4,4 202,21 ± 6,3 61,96 ± 4,2 273,61 ± 5,9

Cd 0,96±0,1 0,83 ± 0,1 0,29 ± 0,1 1,31 ± 0,2

Pb 6,4±0,4 4,25 ± 0,9 1,72 ± 0,1 12,03 ± 0,8

Zn 18,91±1,0 42,53 ± 2,1 5,49 ± 0,9 25,88 ± 1,2

Hg (мг/кг сырого 0,00082 ± 0,0001 0,00131 ± 0,0001 0,00043 ± 0,0001 0,00534 ± 0,0001

вещества)

Таблица 2. Содержание микроэлементов в высших водных растениях Северного Каспия в осенний период 2019 г., мг/кг сухого вещества Table 2. Microelements content in higher aquatic vegetation of the Northern Caspian Sea during the fall period of 2019, mg/kg of dry matter

Вид я а н с и 5 s а "с U -Й С 2 -с 3 t Рдест пронзеннолистный (Potomogeton perfoliatus) Рдест гребенчатый (Potamogeton pectinatus) я 03 Э ё £ £ >s се u С а 'С § I

Элемент S5 -2 Si н & и р( ^ И се се я се X Й се S -X ^ a « 2 ° S N з( В

Cu 4,18 ± 0,4 3,05 ± 0,3 4,94 ± 0,5 4,25 ± 0,4 4,56 ± 0,4

Cr 5,37 ± 0,6 3,62 ± 0,2 34,83 ± 0,3 2,45 ± 0,1 2,66 ± 0,1

Ni 9,59 ± 0,8 8,60 ± 0,7 10,87 ± 0,8 6,17 ± 0,6 7,86 ± 0,7

Fe 542,52 ± 8,2 297,80 ± 7,2 428,13 ± 8,3 381,63 ± 4,6 373,07 ± 6,2

Co 2,27 ± 0,8 3,01 ± 0,9 1,96 ± 0,2 2,20 ± 0,3 2,94 ± 0,4

Mn 183,80 ± 6,2 91,59 ± 4,9 184,87 ± 7,6 197,42 ± 9,7 198,49 ± 9,0

Cd 0,68 ± 0,3 0,54 ± 0,1 0,47 ± 0,1 0,42 ± 0,1 0,69 ± 0,2

Pb 10,73 ± 1,2 4,22 ± 1,0 34 ± 0,8 2,49 ± 0,6 3,55 ± 0,2

Zn 25,74 ± 5,2 14,93 ± 3,1 17,17 ± 2,4 12,24 ± 1,0 13,47 ± 1,8

Hg (мг/кг н/о н/о н/о н/о н/о

сырого

вещества)

Fe>Mn>Zn>Ni>Cu>Cr>Pb>Co>Cd>Hg - рдест гребенчатый (Potamogeton pectinatus), 2019;

Fe>Mn>Zn>Ni>Cu>Pb>Cr>Co>Cd>Hg - наяда большая (Najas major), 2019;

Fe>Mn>Zn>Ni>Cu>Pb>Co>Cr>Cd>Hg - взморник морской (Zostera marina), 2019.

Средние концентрации изученных металлов за два года в водной растительности Северного Каспия представляли собой убывающий ряд: Fe > Mn > Zn > Pb > Cr > Cu > Ni > Co > Cd > Hg. Следует отметить, что особенно интенсивно в растительных организмах Северного Каспия аккумулируется железо, которое является важным микроэлементом, катализирующим процессы обмена кислорода у водных растений. Повышенное содержание железа в водных растениях обусловлено тем, что оно поступает в водные экосистемы с выносом сточных вод с водосборных площадей и проникает из подземных вод.

Жизненно важный элемент Mn влияет на рост и развитие растений. П.Н. Линник в 1986 г. в своих работах утверждал, что пониженное содержание Co ведет к повышению количества Mn в растениях, т. к. между ионами Co и Mn существует антагонизм [8]. Данный факт можно наблюдать и в представленных выше рядах концентраций элементов, в которых содержание Mn преобладает над содержанием Co в 94 раза (рдест гребенчатый). Подобная способность марганца и цинка избирательно накапливаться в макрофитах, возможно, связана с участием этих элементов в обмене веществ в составе пигментов, ферментов и витаминов.

Макрофиты являются основной частью энергетического и материального существования водных и околоводных животных. Они участвуют в обмене микро- и макроэлементов толщи воды и донных отложений и служат пищей и средой обитания для бентосных животных и рыб [8].

В настоящее время основными источниками поступления химических элементов в водные растения каспийских вод являются морская вода и донные отложения, содержание элементов в изучаемых макрофитах зависит от концентрации элементов в морской среде обитания [9]. Для Северного Каспия характерно смешение речных и морских вод, поэтому большинство химических элементов поступает в водоем с речным стоком, морскими водами из Среднего Каспия, атмосферными осадками и стоком воды из оросительных систем. Частично химические элементы также могут поступать в воду с газовыми и жидкими выделениями со дна моря.

Длительное поступление различных химических элементов в водные системы приводит к накоплению их на дне водоема. Донные отложения являются более инертной средой по сравнению с водой и обладают свойством запоминать любые воздействия, оказываемые на водоем [9] (табл. 3).

На основе приведенных в табл. 3 данных рассчитан коэффициент биологического поглощения (КБП) тяжелых металлов у исследуемых представителей высших водных растений Северного Каспия (табл. 4).

Таблица 3. Коэффициент концентрации металлов в донных отложениях

Северного Каспия, мг/кг сухого вещества (по данным [10-11])

Table 3. Metals concentration coefficient in bottom sediments

of the Northern Caspian Sea, mg/kg of dry matter (according to [10-11])

Элемент Кларк ПДК почвы Содержание металлов в илистых грунтах Содержание металлов в песчаных грунтах Среднее содержание металлов в донных отложениях

Ni 58 85 20,23±1,12 8,32±0,64 14,28±0,88

Co 18 12 6,92±0,72 4,79±0,54 5,86±0,63

Pb 1600 32 11,15±0,94 8,23±0,68 9,69±0,81

Mn 1000 1500 215,02±1,06 70,33±1,12 142,68±1,09

Cu 47 55 8,22±0,35 4,26±0,41 6,24±0,38

Zn 83 100 15,84±0,77 11,9±0,55 13,87±0,66

Таблица 4. Коэффициент биологического поглощения элементов в илистых и песчаных грунтах Северного Каспия

Table 4. Elements absorption coefficient in oozy and sandy soils of the Northern Caspian Sea

Водное растение Тяжелые металлы

Mn Cu Zn Ni Co Pb

илистый песчаный илистый песчаный илистый песчаный илистый песчаный илистый песчаный илистый песчаный

2018 г.

Роголистник Взморник морской 0,27 0,94 0,82 2,88 0,99 2,80 1,91 5,40 1,19 2,68 1,59 3,57 0,50 0,11 1,22 0,27 0,31 0,45 0,57 0,38 0,78 0,52

Тростник 0,29 0,88 0,23 0,44 0,35 0,46 0,08 0,20 - - 0,15 0,21

Уруть колосистая 1,27 3,89 0,71 1,36 1,63 2,17 0,63 1,53 0,53 0,77 1,08 1,46

2019 г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Уруть колосистая 0,85 2,61 0,51 0,98 1,63 2,16 0,47 1,15 0,33 0,47 0,96 1,30

Рдест 0,43 1,30 0,37 0,72 0,94 1,25 0,43 1,03 0,43 0,63 0,38 0,51

пронзен-

нолистный

Рдест 0,86 2,63 0,60 1,16 1,08 1,44 0,54 1,31 0,28 0,41 3,05 4,13

гребенчатый

Наяда 0,92 2,81 0,02 1,00 0,77 1,03 0,30 0,74 0,32 0,46 0,22 0,30

большая

Взморник 0,92 2,82 0,55 1,07 0,85 1,13 0,39 0,94 0,42 0,61 0,32 0,43

морской

Большинство тяжелых металлов, включаясь в биохимический цикл водной экосистемы, способны аккумулироваться в гидробионтах из различных экологических групп и грунт является основным источником микроэлементов для рассмотренных водных растений [12].

Предложенная В.М. Зубковой в 2015 г. классификация высших водных растений на группы по значению коэффициента биологического поглощения (КБП) позволяет разделить исследуемые виды растений на следующие группы [5]:

- макроконцентраторы или накопители (КБП > 1);

- микроконцентраторы или рассеиватели (КБП около 1);

- деконцентраторы или очистители (КБП < 1).

Для получения достоверных данных о КБП было принято решение использовать усредненные показатели по грунтам Северного Каспия (табл. 5). Таблица 5. Коэффициент биологического поглощения тяжелых металлов высшими водными растениями Северного Каспия по средним показателям Table 5. Coefficient of biological absorption of heavy metals by higher aquatic plants of the Northern Caspian Sea, average indicators

Тяжелые металлы

Водное растение Mn Cu Zn Ni Co Pb

1 2 3 4 5 6

2018 г.

Роголистник (Ceratophyllum) 0,41 1,30 1,36 0,71 0,37 0,66

Взморник морской (Zostera marina) 1,42 3,69 3,07 0,16 - 0,44

Тростник (Phragmítes) 0,43 0,30 0,40 0,12 - 0,18

Уруть колосистая (Myriophyllum spicatum) 1,92 0,93 1,87 0,89 0,63 1,24

2019 г.

Уруть колосистая (Myriophyllum spicatum) 1,29 0,67 1,86 0,67 0,39 1,11

Рдест пронзеннолистный (Potomogeton perfoliatus) 0,64 0,49 1,08 0,60 0,51 0,44

Рдест гребенчатый (Potamogeton pectinatus) 1,30 0,79 1,24 0,76 0,33 3,51

Наяда большая (Najas major) 1,38 0,68 0,88 0,43 0,38 0,26

Взморник морской (Zostera marina) 1,39 0,73 0,97 0,55 0,50 0,37

В результате были получены данные, необходимые для классификации и выявления особенностей микроэлементов высших водных растений.

Макроконцентраторы или накопители: Мп > 1 - взморник морской, 2018 г. и 2019 г.; уруть, 2018 и 2019 г.; рдест гребенчатый; наяда большая; Си > 1 - роголистник; взморник морской, 2018 г.; 7п > 1 - роголистник; взморник морской, 2018 г.; уруть колосистая, 2018 г. и 2019 г.; рдест гребенчатый; РЬ > 1 - уруть колосистая 2018 г.; рдест гребенчатый.

Микроконцентраторы или рассеиватели: Cu около 1 - уруть колосистая, 2018 г.; Zn около 1 - рдест пронзеннолистный; наяда большая; взморник морской, 2019 г.; Ni около 1 - уруть колосистая, 2018 г.; Pb около 1 - уруть колосистая, 2019 г.

Деконцентраторы или очистители: Mn < 1 - роголистник, рдест пронзеннолистный; Cu < 1 - тростник; уруть колосистая, 2019 г.; рдест пронзеннолистный; рдест гребенчатый; наяда большая; взморник морской, 2019 г.; Zn < 1 -тростник. Ni < 1 - роголистник; взморник морской 2018 и 2019 г.; тростник; уруть колосистая, 2018 г. и 2019 г.; рдест пронзеннолистный, рдест гребенчатый, наяда большая; Со < 1 - роголистник; взморник морской, 2018 г. и 2019 г.; тростник; уруть колосистая, 2018 г. и 2019 г.; рдест пронзеннолистный, рдест гребенчатый, наяда большая; Pb < 1 - роголистник; взморник морской, 2018 г. и 2019 г.; тростник; рдест пронзеннолистный; наяда большая.

В минимальных количествах у всех представленных объектах исследования прослеживалась концентрация никеля и кобальта.

ВЫВОДЫ

Таким образом, по результатам проведенной работы можно отметить наличие повышенного содержания Mn, Fe во всех пробах, что позволяет говорить о характерном содержании данных микроэлементов в водах Северного Каспия. В рамках проведенного исследования доказано, что интенсивность поглощения микроэлементов различными видами донной флоры отражает коэффициент биологического поглощения: тяжелые металлы (Fe, Mn, Zn, Pb, Cr, Cu, Ni, Co, Cd, Hg), для которых коэффициент биологического поглощения больше единицы, относятся к группе накапливающихся элементов. Для изученных представителей высших водных растений Северного Каспия микроэлементов сильного накопления не выявлено. Наименьшие значения коэффициента биологического поглощения у представителей всех исследуемых высших водных растений имеют никель и кобальт.

Исследования по выявлению видовых особенностей показали, что высшие водные растения могут использоваться в биомониторинге: например, уруть колосистая - в качестве биоиндикатора цинка, рдест гребенчатый - в качестве биоиндикатора свинца.

Полученные данные необходимы для комплексного сравнения и оценки микроэлементного состава донных сообществ Северного Каспия. Уровень содержания тяжелых металлов в водных растениях позволяет проследить динамику накопления микроэлементов в биохимическом и биологическом круговороте экосистемы Каспийского моря.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Савельев И.Б. Фототрофные организмы в системе мониторинга загрязнения водной среды тяжелыми металлами: автореф. дис. ... канд. пед. наук. М.: МГУ, 2000. 40 с.

2. Webb D.A. Studies on the ultimate composition of biological material. II. Spectrographic analysis of marine invertebrates with special reference to the chemical composition of their environment // Sci. Proc. Roy. Dublin Soc., 1937. Vol. 21. P. 505-520.

3. Брицке М.Э. Атомно-адсорбционный спектрохимический анализ. М.: Химия, 1982. 223 с.

4. Бгатов А.В. Биогенная классификация химических элементов // Философия науки. 1999. № 2 (6). С. 23-34.

5. Зубкова В.М., Болотов Н.Ю., Белозубова Н.Ю. Содержание и миграция тяжелых металлов в компонентах экосистем Волгоградского водохранилища // Аграрная наука. 2015. № 1. С. 14-16.

6. Лакин Г.Ф. Биометрия: уч. пособие. М.: Высшая школа, 1980. 293 с.

7. Sokal, Robert R. Biometry: the principles and practice of statistics in biological research. New York: Freeman, cop. 2012. 937 с.

8. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 272 с.

9. Даувальтер В.А. Геоэкология донных отложений озер. Мурманск: Изд-во МГТУ, 2012. 242 с.

10. Махлун А.В. Микроэлементный состав донных сообществ авандельты Волги и западной части Северного Каспия: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Севастополь, 2017. 157 с.

11. Чаплыгин В.А. Тяжелые металлы в кормовых организмах и осетровых (acipenser persicus и acipenser gueldenstaedtii) каспийского моря в связи с условиями обитания: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Астрахань, 2019. 181 с.

12. Цельмович О.Л., Отюкова Н.Г. Гидрохимическая характеристика р. Ильдь // Экологическое состояние малых рек Верхнего Поволжья. М.: Наука, 2003. С. 51-60.

REFERENCES

1. Savelyev I.B. Phototrophic organisms with the aquatic environment pollution with heavy metals monitoring system. avtoref. dis. ... kand. ped. nauk [abstract for the thesis for the candidate academic degree]. M.: MGU, 2000. 40 p. (in Russ.)

2. Webb D. A. Studies on the ultimate composition of biological material. II. Spectrographic analysis of marine invertebrates with special reference to the chemical composition of their environment. Sci. Proc. Roy. Dublin Soc, 1937. Vol. 21. P. 505-520.

3. Britske M.E. Atomic/sorption spectrometric analysis. M.: Khimiia [Chemistry], 1982. 223 p.

4. Bgatov A.V. Biogenic classification of chemical elements. Filosofiya nauki [Philosophy of science]. 1999. No 2 (6). P. 23-34 (in Russ.).

5. Zubkova V.M., Bolotov N.Y., Belozubova N.Y. Heavy metals content and migration in ecosystem components of the Volgograd reservoir. Agrarnaya nauka [Agrarian science]. 2015. No 1. P. 14-16 (in Russ.).

6. Lakin G.F. Biometry: teaching aid for biological experts. Vuzov. M.: Vysshaya shkola [Higher school], 1980. 293 p. (in Russ.)

7. Sokal Robert R. Biometry: the principles and practice of statistics in biological research. New York: Freeman, cop. 2012. 937 с.

8. Linnik P.N., Nabivanets B.I. Forms of metals migration in fresh surface waters. L.: Gidrometeoiz-dat, 1986. 272 p. (in Russ.).

9. Dauvalter V.A. Geo/ecology of lakes bottom sediments. Murmansk: Izd-vo MGTU, 2012. 242 p. (in Russ.).

10. Makhlun A.V. Microelement composition of the bottom communities of the Volga River advance-delta and the western part of the Northern Caspian Sea: dis. ... kand. biol. nauk [abstract of the thesis for the Candidate academic degree]. Sevastopol, 2017. 157 p. (in Russ.).

11. Chaplygin V.A. Heavy metals in feed organisms and sturgeon species (acipenser persicus and aci-penser gueldenstaedtii) of the Caspian Sea in connection with habitat conditions: diss. . kand. biol. nauk [abstract of the thesis for the Candidate academic degree]. Astrakhan, 2019. 181 p. (in Russ.).

12. Tselmovich O.L., Otiukova N.G. Hydro/chemical characteristics of the Ild River. Ekologicheskoe sostoianie malykh rek Verkhnego Povolzh'ia [Ecological status of the Upper Volga region small rivers]. M.: Nauka, 2003. P. 51-60. (in Russ.).

Сведения об авторах:

Имантаев Асет Батыржанович, аспирант, ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», кафедра гидробиологии и общей экологии, Россия, 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16; ORCID: 0000-0002-2129-5966; e-mail: [email protected]

Чеснокова Надежда Юрьевна, магистр биологии, ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет», кафедра гидробиологии и общей экологии, Россия, 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 16; e-mail: [email protected]

About the authors:

Aset B. Imantaev., 2-year postgraduate student, Astrakhan State Technical University Department of Hydrobiology and General Ecology, ul. Tatishchev, 16, Astrakhan, 414056 Russia; ORCID: 0000-0002-2129-5966; e-mail: [email protected]

Nadezhda Y. Chesnokova, Master of Biology, Astrakhan State Technical University, Department of Hydrobiology and General Ecology, ul. Tatishcheva, 16, Astrakhan, 414056 Russia; e-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.