Сравнительный анализ водоёмов г. Тюмени по биохимическим показателям изучаемых растений

Была проанализирована взаимосвязь антропогенного загрязнения исследуемых водоёмов (выхлопы автотранспорта, гидрохимические показатели, содержание тяжелых металлов в депонирующих средах и растениях) и биохимических показателей растений (содержание продуктов ПОЛ, пигментов фотосинтеза, низкомолекулярных и высокомолекулярных антиоксидантов). При анализе полученных данных, согласно программе Statistica 10.0 учитывалась сила связи, при которой дисперсия больше 0,7. Выхлопы автотранспорта, загрязнение водоёмов (гидрохимические показатели) не оказали значимой взаимосвязи с другими изучаемыми показателями.

Из проведенного многомерного факторного анализа видно, что у изучаемых видов растений биохимические реакции на накопление тяжелых металлов разные. Но есть общность в антиоксидантном ответе – роль низкомолекулярных антиоксидантов выше высокомолекулярных. Вероятно, марганец и цинк в малых дозах не обладают токсичной функцией. Концентрация продуктов ПОЛ и антиоксидантов зависит от содержания свинца в стрелолисте и ситнике. Обнаружена высокая зависимость пигментов фотосинтеза, флавоноидов между собой. Исходя из анализа аскорбиновой кислоты, обнаружена сильная связь с первичными продуктами ПОЛ (диеновыми конъюгатами). Сильная зависимость выявлена между концентрациями пигментов фотосинтеза и аскорбиновой кислотой, что подтверждается литературными данными (Hewitt E.J., 1961). Чувствительными видами к загрязнению тяжелыми металлами оказались клевер и подорожник, так как обнаружена высокая положительная связь между содержанием тяжелых металлов и диеновых конъюгатов.

Выводы

1. В воде обследованных водоёмах г. Тюмени выявлено содержание нефтепродуктов, биогенных веществ, тяжелых металлов с превышением ПДК. Все исследованные водоёмы могут быть отнесены к категориям «грязные», «загрязненные» и проранжированы по степени убывания загрязнения в ряду: пр. Кристальные родники, озёра Алебашево, Оброчное, пр. Утиный, оз. Круглое, пр. Лесной, пр. Южный.

2. В почвах береговой зоны обследованных водоёмов содержание тяжелых металлов (цинка, никеля, меди и хрома) выше ПДК. Установлено наибольшее загрязнение тяжелыми металлами почв береговой зоны озера Оброчное. Выявлены высокие концентрации железа, марганца, цинка, свинца, меди, хрома, никеля в донных отложениях исследуемых водоёмов. Установлено более высокое накопление тяжелых металлов в почве береговой зоны, чем в донных отложениях соответствующих водоёмов.

3. В береговых и прибрежно-водных растениях происходит аккумуляция тяжелых металлов (Pb, Cu, Zn, Mn, Cr). Суммарное накопление тяжелых металлов и коэффициент биологического накопления у береговых растений выше, чем у прибрежно-водной растительности. Среди обследованных видов растений интенсивным поглощением тяжелых металлов отличаются Plantago major, Juncus compressus и Typha latifolia.

4. У большинства растений береговых и прибрежно-водных зон исследуемых водоёмов содержание продуктов ПОЛ снижено, что, вероятно, связано с отбором устойчивых генотипов в условиях антропогенного влияния на водные объекты.

5. Под влиянием комплекса антропогенных факторов растения из исследуемых районов повышают концентрацию пигментов фотосинтеза и активизируют работу систем антиоксидантной защиты (аскорбиновой кислоты, пролина, флавоноидов и каталазы) в изучаемых растениях. Более активными системами являются низкомолекулярные вещества в растениях из береговых и прибрежно-водных зон пруда Кристальные родники и озера Алебашево. Системы антиоксидантной защиты сильнее активизируются в растениях береговых зон по сравнению с растениями прибрежно-водных зон исследуемых водоёмов.

6. Многофакторный анализ позволил выявить высокую степень связи накопления Pb в Sagittaria sagittifolia и Juncus compressus с активацией систем АОЗ и с увеличением содержания продуктов ПОЛ. Обнаружена высокая зависимость между содержанием в растениях пигментов фотосинтеза и флавоноидов, а также между концентрациями аскорбиновой кислоты и диеновыми конъюгатами. Роль в антиоксидантном ответе у низкомолекулярных антиоксидантов выше высокомолекулярных.

Поиск по сайту: