На данный момент высок уровень загрязнения окружающей среды. «Одним из основных источников ее загрязнения являются тяжелые металлы» [1, с. 58]. В связи с тем, что многие растения используются в пищу, возникает проблема загрязненности растений тяжелыми металлами, она является актуальной и требует дальнейшего ее изучения. «К тяжелым металлам относятся элементы с атомной массой свыше 50 атомных единиц и с плотностью более 8 » [2, с. 67]. Пути поступления тяжелых металлов в окружающую среду сильно разнятся. Большая часть тяжелых металлов поступает в биосферу в районе городов, так как именно в городах находится большая часть источников загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. «Воздействие тяжелых металлов на онтогенез растений по большей части отрицательно, оно зависит, прежде всего, от степени токсичности металла служащего загрязнителем» [3, с. 120].
Было проведено исследование воздействия ионов тяжелых металлов на растения, основанное на методике журнала «Физиология растений» [4, c. 28].Объектом нашего исследования были выбраны растения вида хризантема садовая (Chrysanthemum morifolium). Для проведения эксперимента были выбраны нитраты металлов (свинца, серебра, меди), потому что нитраты металлов хорошо растворимы в воде. Контролем служили черенки хризантем, выращенные на дистиллированной воде. Использовались стеклянные банки емкостью 200 мл. Снаружи их покрыли слоем Кузбасс-лака, для предотвращения отрицательного действия света нарост корней, сверху — парафиновыми крышками из марли, в отверстия которых высадили окореневшие черенки хризантем одинакового размера (3 см) и сорта. Перед высадкой растений, сосуды заполнили растворами нитратов концентрации(10-3 моль).
Воздействие рассматривалось на примере изменения следующих морфологических признаков хризантем: длина листьев, длина корней, цвет листьев. Эти признаки сравнивались с признаками контрольных растений, не подвергнутых воздействию. Наблюдения за цветом листьев, измерение длинны длина нескольких листьев, которые растение имело вначале эксперимента, проводилось на протяжении всего эксперимента. Длину корня измеряли только вначале и в конце эксперимента.
В большей степени изменение цвета листьев произошло у растений, выращиваемых на растворе нитрата свинца. Цвет листьев растений, выращиваемых на растворах нитрата меди, также менялся, но в меньшей степени. У растений, выращиваемых на растворе нитрата серебра, изменение цвета листьев было минимально.
Замедление роста листьев, по сравнению с контрольными растениями, было зафиксировано у всех исследуемых растений. Большее влияние на рост листьев проявилось у растений, выращиваемых на растворах нитрата свинца и меди. У растений, выращиваемых на растворе нитрата серебра, замедление роста листьев было незначительно.
Замедление роста корней, по сравнению с контрольными растениями, было зафиксировано также у всех исследуемых растений. Наибольшее влияние на рост корней проявилось у растений, выращиваемых на растворах нитрата свинца. У растений, выращиваемых на растворах нитрата серебра и меди, замедление роста корней, было незначительно.
Таблица 1.
Результаты воздействия тяжелых металлов на хризантемы
Все три исследуемых металла отрицательно воздействовали на ряд морфологических признаков растения. Это указывает на нарушение течения метаболических процессов. Растения выглядели угнетенными, снизилась их продуктивность. Проанализировав результаты исследования изменения трех морфологических признаков растения (длины корней и листьев, окраски листьев), можно сделать вывод, что наибольшее воздействие на растение оказывает свинец. Следующим, из исследуемых металлов, по степени отрицательного воздействия на растения, является медь. Серебро, показав минимальное воздействие, является третьим по степени воздействия их этих металлов. Данные результаты согласуются с принятой классификацией разделения тяжелых металлов на классы опасности по отношению к живым организмам.
Согласно этим данным и результатам эксперимента, можно заключить, что свинец является одним из наиболее токсичных металлов, а медь и серебро менее токсичными.
Список литературы:
Давыдова А.С., Тачасов В.И Тяжелые металлы как супертоксиканты XXI века. Учебное пособие: изд-во РУДН 2002 г, 140 с.
Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Ленинград: Гидрометеоиздат,1979 .— 375 с.
Орлов Д.С., Малинина М.С., Мотузова Г.В., Садовникова Л.К., Соколова Т.А. Химическое загрязнение почв и их охрана. М.: Агропромиздат, 1991.303 с.
Физиология растений. — 61 с. Версия 1.0: Метод указания по лаб. работам/сост.: В.М.Гольд, Н.А.Гаевский, Т.И.Голованова и др.-.дан (1 МБ)-Красноярск: ИПК СФУ, 2008. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:BRwUsh-rCA4J:files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/165/u_lab.pdf+&hl=ru&gl=ru&pid=bl&srcid=ADGEESiV7_wFVo3oh95-Xlugok42asB-k5ZBGJUQiHMjxtQEeO5G-qzke5uNAiO-e0AKO0L8MRylO4QOXWBicwkUnT5OXpEkZDcxyeqYggE30HpxLLMXXnMGfeoLUka6NPiS7Nho9Ydr&sig=AHIEtbSabyIzj4FDbzLZci4b6Sa5tSRc1g (стр. 28)., ( Дата обращения: 10.12.2012).