Особенности изменения некоторых физиологических показателей растений в техногенных ландшафтах

Abstract

The article considers issues of a change of elemental composition of plants and some physiological indices of plants on man-altered landscapes of sites adjacent to gold concentrating factory where the soils have practically lost their economic value. As demonstrated, man-made pollution results in a dramatic increase of heavy metal contents in soils which leads to a change of chemical composition of plants and a number of disfunctions. It is indicated that Fe/Mn ratio in the leaves of test crops (pear tree, apple tree) as one of indices of optimal state of processes of photosynthesis makes respectively 1,6 and 2,4 in background, and 5,6 and 5,0 — in man-made conditions, this evidencing increasing disproportion Fe/Mn un connection with man-made impact. Relations between toxic and biophile metals As/Mo in fodder crops of the background plots makes respectively 0,21 and 0,24 and in man-made — 4,1 and 0,7. It is found out that transformation of initial dust material in the process of dust contact with foliar plate of the test fruit crops disturbs light regime of photosynthesis and brings both to a decrease of its intensity and an increase in the share of water soluble compounds of metals. It is demonstrated that during the entire vegetation period, an inclination to the increase of the share of dry matter in the test crop leaves in relation to raw weight, is detectable. Such differences evidence disturbance in water contents of a leaf tissue within a man-altered zone, and this have a negative effect on assimilation of CO₂. Wholly, the indicated changes in the noted physiological indices of plants reflect their specific response to man-made pollution.

Рассматриваются вопросы изменения элементного состава растений и некоторых физиологических показателей их в техногенных ландшафтах на близлежащих территориях золотообогатительной фабрики, когда почвы практически потеряли хозяйственную пригодность. Показано, что в результате техногенного загрязнения происходит резкое увеличение количества металлов в почвах, что приводит не только к изменению химического состава растительности, но и к ряду нарушений в их функционировании. Установлено, что отношение Fe/Mn в листьях опытных культур (груша, яблоня) как один из показателей оптимального состояния процессов фотосинтеза составляет соответственно 1,6 и 2,4 — в фоновых, 5,6 и 5,0 — в техногенных условиях, что указывает на возрастание диспропорции железа и марганца в связи с техногенным воздействием. Отношения токсичного и биофильного металлов As/Mo в кормовых травах фоновых участков составляет соответственно 0,21 и 0,24, а в техногенных — 4,1 и 0,7. Выявлено, что трансформация исходного пылевого материала в процессе контакта пыли с листовой поверхностью опытных плодовых культур нарушает световой режим фотосинтеза и приводит не только к снижению его интенсивности, но и к увеличению доли водорастворимых соединений металлов. Показано, что в течение всего вегетационного периода прослеживается тенденция увеличения процентного содержания сухого вещества в листьях опытных культур по отношению к сырому весу. Эти различия свидетельствуют о нарушении оводненности листовой ткани в зоне техногенеза, что отрицательно отражается на ассимиляции CO₂. В целом установленные изменения указанных физиологических показателей в растительности отражают их специфическую реакцию на техногенное загрязнение.