Содержание тяжелых металлов в высшей водной растительности водоемов и водотоков Беларуси: пространственные и видовые особенности

  • Наталья Викторовна Жуковская Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Борис Павлович Власов Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Надежда Владимировна Ковальчик Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Проанализированы пространственные и видовые особенности содержания микроэлементов (Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Zr, Mo, Pb) в высшей водной растительности водоемов и водотоков Беларуси по данным мониторинга. Растения, относящиеся к группе погруженных, характеризуются повышенной зольностью и накапливают большие количества Ti, Mn, Cu, Zn, Zr, Pb. Различия между экологическими группами растений водоемов и водотоков по содержанию в тканях Mn, Cu, Pb (элементы со встречаемостью 100 %) статистически значимы. Пространственный анализ показал, что на водоемы северной литогеохимической провинции приходится 71 % аномалий Mn и 80 % аномалий Cu, в том числе на Браславский район – 46 и 59 % аномалий Mn и Сu соответственно. Максимальные концентрации данных элементов характерны для погруженных макрофитов озер Снуды, Лосвидо, М. Белое, Белое (Лунинецкий район), Белое (Сурмино), Свитязь. Среди погруженных макрофитов озер аномальным накоплением Mn выделяются харовые водоросли (61 % случаев), уруть и роголистник, Cu – харовые водоросли, полушник и лобелия Дортмана, Pb – полушник, харовые водоросли и рдест. Макрофиты рек отличаются более высокими зольностью и средним содержанием Mn, Cu и Pb по сравнению с растениями водоемов. Участки с выявленными аномалиями Cu и Pb в тканях погруженных растений приурочены к центральной литогеохимической провинции Беларуси (на р. Свислочь приходится 67 и 33 % аномальных значений Cu и Pb соответственно). Аномальные значения Cu зафиксированы в тканях роголистника и рдестов, Pb – преимущественно рдестов. На основе кластерного анализа выделены виды растений в составе следующих родов: рдест, уруть, элодея, роголистник и ежеголовник, характеризующиеся повышенными содержаниями Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Zr, Pb и рекомендуемые в качестве индикаторов загрязнения водных объектов тяжелыми металлами.

Биографии авторов

Наталья Викторовна Жуковская, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат географических наук; доцент кафедры почвоведения и геоинформационных систем факультета географии и геоинформатики

Борис Павлович Власов, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

доктор географических наук, профессор; заведующий научно-исследовательской лабораторией озероведения факультета географии и геоинформатики

Надежда Владимировна Ковальчик, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат географических наук, доцент; доцент кафедры почвоведения и геоинформационных систем факультета географии и геоинформатики

Литература

  1. Gigevich GS, Vlasov BP, Vynaev GV. Vysshie vodnye rasteniya Belarusi: ekologo-biologicheskaya kharakteristika, ispol’zovanie i okhrana [Higher aquatic plants of Belarus: ecological and biological characteristics, use and protection]. Minsk: Publishing center of Belarusian State University; 2001. Russian.
  2. Zyrin NG, Obukhov AI. Spektral’nyi analiz pochv, rastenii i drugikh biologicheskikh materialov [Spectral analysis of soils, plants and other biological materials]. Moscow: Lomonosov Moscow State University; 1977. Russian.
  3. Shimanovich VM, Akudovich SA. [To the method of calculating of microelements average values in samples which are truncated by lower detection limit]. Litasfera. 2000;13:144 –147. Russian.
  4. Shashulovskaya EA. On heavy metal accumulation in higher aquatic vegetation of the Volgograd reservoir. Povolzhskii ekologicheskii zhurnal. 2009;4:357–360. Russian.
  5. Grishantseva ES, Safronova NS, Kirpichnikova NV, Fedorova NP. Distribution of microelements in higher aquatic plants in the Ivan’kovskoe water reservoir. Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya. 2010;3:223–231. Russian.
  6. Mikryakova TF. Accumulation of heavy metals by macrophytes at different levels of pollution of aquatic medium. Vodnye resursy. 2002;29(2):253–255. Russian.
  7. Yaroshevsky AA. Mathematics for geochemistry: some types of problems and solution techniques. Sorosovskii obrazovatel’nyi zhurnal. 1996;7:67–73. Russian.
  8. Alekseenko VA. Ekologicheskaya geokhimiya [Ecological geochemistry]. Moscow: Logos; 2000. Russian.
  9. Matschullat J, Ottenstein R, Reimann C. Geochemical background – can we calculate it? Environmental Geology. 2000;39(9):990 –1000. DOI: 10.1007/s002549900084.
  10. Reimann C, Filzmoser P, Garett RG. Background and threshold: critical comparison of methods of determination. Science of the Total Environment. 2005;346(1–3):1–16. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2004.11.023.
  11. Matveev AV, Bordon VE. Geokhimiya chetvertichnykh otlozhenii Belarusi [Geochemistry of quaternary sediments of Belarus]. Minsk: Belaruskaja navuka; 2013. Russian.
  12. Lukashev KI, editor. Geokhimicheskie provintsii pokrovnykh otlozhenii BSSR [Geochemical provinces of superficial deposits of the BSSR]. Minsk: Nauka i tekhnika; 1969. 476 p. Russian.
  13. Petuhova NN. Geokhimiya pochv Belorusskoi SSR [Geochemistry of soils of the Belorussian SSR]. Minsk: Nauka i tekhnika; 1987. Russian.
  14. Vlasov BP, Zhukovskaya NV, Kavalchyk NV. Trace elements contents in Belarusian reservoirs and rivers bottom sediments according to monitoring. Journal of the Belarusian State University. Geography and Geology. 2017;2:152–162. Russian.
  15. Sadchikov AP, Kudrjashov MA. Ekologiya pribrezhno-vodnoi rastitel’nosti [Ecology of coastal aquatic plants]. Moscow: NIA-Priroda; 2004. Co-published by the REFIA. Russian.
  16. Fomina AA, Tihomirova EI, Korableva AI. The analysis of heavy metals content in the higher aquatic plants of Volgograd water storage basin around Saratov-Engels agglomeration. Izvestiya of the Samara Science Centre of the Russian Academy of Sciences. 2016;18(2–3):822–826. Russian.
  17. Lychagin MYu, Kasimov NS, Kuryakova AN, Kroonenberg SB. Geokhimicheskie osobennosti akval’nykh landshaftov del’ty Volgi [Geochemical specific features of aquatic landscapes of the mouth delta of the Volga river]. Izvestiya RAN. Seriya geograficheskaya. 2011;1:100 –113. Russian.
Опубликован
2019-06-10
Ключевые слова: тяжелые металлы, высшая водная растительность, экологические группы, аномальные концентрации, пространственные закономерности, мониторинг
Как цитировать
Жуковская, Н. В., Власов, Б. П., & Ковальчик, Н. В. (2019). Содержание тяжелых металлов в высшей водной растительности водоемов и водотоков Беларуси: пространственные и видовые особенности. Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология, 1, 22-34. https://doi.org/10.33581/2521-6740-2019-1-22-34