Полищук А. И., Антоняк Г. Л., Першин О. И.

АККУМУЛЯЦИЯ МЕТАЛЛОВ В ГАМЕТОФИТАХ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ МХОВ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА ЛЬВОВА


Об авторе:

Полищук А. И., Антоняк Г. Л., Першин О. И.

Рубрика:

ГИГИЕНА И ЭКОЛОГИЯ

Тип статьи:

Научная статья.

Аннотация:

Способность мхов к аккумуляции металлов обусловливает их использование в биомониторинге состояния атмосферного воздуха. С целью выявления видов-биомониторов проведено исследование содержания Cr, Mn, Ni, Pb и Zn в гаметофитах мхов Pylaisia polyantha (Hedw.) Schimp., Rhynchostegium murale (Hedw.) Schimp. и Schistidium apocarpum (Hedw.) Bruch & Schimp. на территории города Львова. Концентрацию металлов определяли методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Результаты. Установлено, что по уровню аккумуляции в гаметофитах исследуемых видов мхов рассматриваемые металлы располагаются в следующий ряд: Mn> Zn> Cr> Ni> Pb. В то же время, выявлены видовые различия в аккумуляции отдельных металлов. Мох S. apocarpum характеризуется большим содержанием Mn по сравнению с двумя другими видами бриофитов; мхи S. apocarpum и R. murale содержат большую кон-центрацию Cr и Ni, но меньшую концентрацию Pb чем P. polyantha. Интенсивность накопления металлов в гаметофитах мхов связана с уровнем техногенного воздействия на территорию исследований. В гаметофитах мхов, собранных на участках с высоким уровнем антропогенной нагрузки, концентрация Pb, Zn и Mn больше, по сравнению с бриофитами, собранными в парковой части города, причем наиболее выразительные отличия обнаружены в гаметофитах мха P. polyantha. Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о видовых особенностях в процессах аккумуляции Cr, Mn, Ni, Pb и Zn в гаметофитах мхов. Высокая способность мха Pylaisia polyantha накапливать Pb, Zn и Mn в условиях техногенной нагрузки указывает на перспективность использования этого вида как биологического монитора при оценке состояния атмосферы в урбоэкосистемах.

Ключевые слова:

мхи, бриофиты, Pylaisia polyantha, Rhynchostegium murale, Schistidium apocarpum, металлы, биомониторинг, виды-биомониторы, атмосфера, урбоэкосистемы.

Список цитируемой литературы:

  1. Chakrabortty S, Paratkar GT. Biomonitoring of trace element air pollution using mosses. Aerosol and Air Quality Research. 2006;6(3):247-58.
  2. Dorne JL, Kass GE, Bordajandi LR, Amzal B, Bertelsen U, Castoldi AG, et al. Human risk assessment of heavy metals: principles and applications. Met Ions Life Sci. 2011;8:27-60.
  3. Antonyak HL, Mamchur ZI, Pershyn OI, Bubys OE, Kordosh TV. Biolohichna dostupnistʹ metaliv ta yikh akumulyatsiya v tkanynakh roslyn. Visnyk problem biolohiyi i medytsyny. 2015;3(2):11-6. [in Ukrainian].
  4. Järup L. Hazards of heavy metal contamination. Br Med Bull. 2003;68(1):167-82.
  5. Tessier L, Boisvert J. Performance of terrestrial bryophytes as biomonitors of atmospheric pollution. A review. Toxicol Environ Chem. 1999;68(1-2):179-220.
  6. Abdullah MZ, Ismail RA, Mahammad NI. Statistical analysis of heavy metal concentration in moss and soil as indicator of industrial pollution. International Journal of Science, Environment and Technology. 2014;3(3):762-75.
  7.  Macedo-Miranda G, Avila-Perez P, Gil-Vargas P, Zarazua G, Sanchez-Meza JC, Zepeda-Gomez C, et al. Accumulation of heavy metals in mosses: a biomonitoring study. SpringerPlus. 2016;5(1):715.
  8. Boyko MF. Cheklist mokhopodibnykh Ukrayiny (taksonomichnyy ohlyad, nadvydovi taksony). Chornomorsʹkyy botanichnyy zhurnal. 2008;4(2):151-60. [in Ukrainian].
  9. Boyko MF. Kharakterystyka mokhopodibnykh yak indykatoriv stanu navkolyshnʹoho seredovyshcha. Chornomorsʹkyy botanichnyy zhurnal. 2010;6(1):35-40. [in Ukrainian].
  10. Mamchur ZI. Urbanofilʹni epifitni mokhy mista Lʹvova. Visnyk Lʹvivsʹkoho universytetu. Seriya biolohichna. 2010;54:115-22. [in Ukrainian].
  11.  Virchenko VM. Mokhopodibni pryrodno-zapovidnykh terytoriy Ukrayinsʹkoho Polissya. Kyyiv: TOV NVP “Interservis”; 2014. 224 s. [in Ukrainian].
  12. Hapon SV. Mokhopodibni ta mokhova roslynnistʹ zakaznykiv Lisostepu Ukrayiny. Visnyk problem biolohiyi i medytsyny. 2016;2(3):66-9. [in Ukrainian].
  13. Hlukhov OZ, Mashtaler OV. Brioindykatsiya tekhnohennoho zabrudnennya navkolyshnʹoho seredovyshcha pivdennoho skhodu Ukrayiny. D.: Veber; 2007. s. 132-53. [in Ukrainian].
  14. Komisar OS, Boyko MF. Vazhki metaly v hametofitakh mokhu Vryum argenteum Hedw. ta gruntakh na terytoriyakh zavodiv mista Mykolayeva (Ukrayina). Chornomorsʹkyy botanichnyy zhurnal. 2013;9(4):533-41. [in Ukrainian].
  15. Karpinetsʹ L, Lobachevsʹka O, Baranov V. Vplyv briofitnoho pokryvu na umovy edafotopu porodnykh vidvaliv Chervonohradsʹkoho hirnychopromyslovoho kompleksu. Visnyk Lʹvivsʹkoho universytetu. Seriya biolohichna. 2014;65:255-65. [in Ukrainian].
  16. Boyko MF, redaktor. Zahorodnyuk NV, Shvetsʹ VV. Brioflora landshaftiv pidpryyemstv mista Khersonu. Metoda (Nauka i metodyka). Zbirka naukovykh i metodychnykh pratsʹ. Kherson: FOP Vyshemyrsʹkyy VS; 2018. s. 17-20. [in Ukrainian].
  17. Polishchuk O, Antonyak H. Akumulyatsiya metaliv u roslynakh mokhu Pylaisia polyantha (Hedw.) Schimp. na terytoriyi mista Lʹvova. IV Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiya «Suchasnyy stan ta perspektyvy rozvytku bio- i ahrotsenoziv v umovakh postiynoho tekhnohennoho zabrudnennya» 24–26 zhovtnya 2018, Drohobych. 2018. s. 85-9. [in Ukrainian].
  18. Degtjarenko P, Marmor L, Randlane T. Changes in bryophyte and lichen communities on Scots pines along an alkaline dust pollution gradient. Environ Sci Pollut Res Int. 2016;23(17):17413-25.
  19. Nazaruk MM. Lʹviv u XX stolitti: sotsialʹno-ekolohichnyy analiz. Lʹviv: Ukrayinsʹka akademiya drukarstva, Vydavnychyy tsentr LNU im. Ivana Franka; 2008. 348 s. [in Ukrainian].
  20. Stebel A. Contribution to the bryoflora of the Wiśnickie Foothills (Western Carpathians, Poland). Acta Mus Siles Sci Natur. 2015;64:131-9.
  21. Plášek V. Mszaki w lasach. Przewodnik terenowy dla leśników i taksatorów. Warszawa: Centrum Informacyjne Lasów Państwowych, 2013. 130 s.
  22. Vellak K, Ingerpuu N, Leis M, Ehrlich L. Annotated checklist of Estonian bryophytes. Folia Cryptog. Estonica, Fasc. 2015;52:109-27.
  23. Eymann J, Degreef J, Häuser Ch, Monje JC, Samyn Y, Spiegel DV, editors. Vanderpoorten A, Papp B, Gradstein R. Sampling of bryophytes. Chapter 13. In: Manual on Field Recording Techniques and Protocols for All Taxa Biodiversity Inventories. 2010. p. 331-45.
  24. Ogunkunle CO, Ziyath AM, Rufai SS, Fatoba PO. Surrogate approach to determine heavy metal loads in a moss species – Barbula lambaranensis. Journal of King Saud University – Science. 2016;28(2):193-7.
  25. Welham SJ, Gezan SA, Clark SJ, Mead A. Statistical Methods in Biology. Design and Analysis of Experiments and Regression. Taylor & Francis Group, LLC; 2015. 568 p

Публикация статьи:

«Вестник проблем биологии и медицины» Выпуск 3 (152), 2019 год, 58-62 страницы, код УДК 582.32: 574.21

DOI: