Characteristics of variability of morpho-physiological parameters of lesser duckweed (Lemna minor) under heavy metals cultivation
Keywords:
hydrobionts, bioindication, toxicity, environmental monitoring, specific growth rateAbstract
It was shown scientifically substantiated the use of the lesser duckweed (Lemna minor L.) as a test object for environmental monitoring purposes when contaminated with copper (II), iron (II), lead and zinc cations. The influence of metal cations in the concentration range from 0.1 to 10.0 mg/l on the specific growth rate and dynamics of changes in the total area of leaf blades (fronds) of freshwater duckweed plants has been studied. It was shown that in the concentration range of Cu2+ and Fe2+ cations of 0.1-0.25 mg/ml, the growth rate of duckweed did not differ from control plants, while zinc and lead cations had a 17.3 % and 30 % inhibitory effect, respectively. Analysis of the curves of changes in the specific rate of algae growth in the concentration range of 0.5-2.5 mg/l showed that the effectiveness of the inhibitory effect on the growth of duckweed decreased in the series Zn2+ > Pb2+ > Fe2+ > Cu2+, which was also confirmed by data on the dynamics of the decrease in the average frond areas before and 7 days after cultivation. The results of the work show that the small duckweed (Lemna minor) can be used in bioindication measures regarding the content of elements of the group of heavy metals (copper (II), iron (II), lead and zinc) in water bodies.
References
- Баринова СС, Медведева ЛА, Анисимова ОВ. Биоразнообразие водорослей - индикаторов окружающей среды. Тель-Авив: [б. н.]; 2006. 498 с.
- Зверькова ЮС. Экологическая оценка реки Днепр (в пределах Смоленской области) по комплексу гидрохимических и гидробиологических показателей [автореферат диссертации]. Смоленск: СГУ; 2011. 26 с.
- Бухарин ОВ, Розенберг ГС, редакторы. Биоиндикация экологического состояния равнинных рек. Москва: Наука; 2007. 403 с.
- Головатюк ЛВ. Макрозообентос равнинных рек бассейна Нижней Волги как показатель их экологического состояния (на примере р. Сок и ее притоков) [автореферат диссертации]. Тольятти: [б. н.]; 2005.
- Петракова ЕА. Поглотительная способность макрофитов в отношении групп тяжелых металлов. В: Донецкие чтения 2016. Образование, наука и вызовы современности: Материалы I Международной научной конференции (16-18 мая 2016 г.). Том 1. Физико-математические, технические науки и экология. Ростов-на-Дону: Издательство Южного федерального университета; 2016. с. 282-285.
- Раимбеков КТ. Использование макрофитов для доочистки городских сточных вод. Инновации в науке. 2017;4(65):8-10.
- Губанов ИА, и др. Lemna minor L. - Ряска маленькая. В: Иллюстрированный определитель растений Средней России. В 3 томах. Москва: КМК; 2002. Том 1. Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные). с. 409.
- Жмур НС. Экотоксикологический контроль. Приемы исследования и лабораторная практика. Москва: Издательство «АК-ВАРОС»; 2018. 472 с.
- OECD Guidelines for the testing chemicals. Lemna sp. Growth Inhibition Test. Organisation for Economic Co-operation and Development. Paris: [publisher unknown]; 2006.