RESPONSE OF SCOTS PINE TO INCREASED EMISSIONS OF POLLUTANTS INTO THE ATMOSPHERE
DOI:
https://doi.org/10.17072/2079-7877-2021-1-31-41Keywords:
geosystem, geochemical environment, Scots pine, chemical composition, pollutant loads, leaf diagnosticsAbstract
In the study, the author determined and analyzed indicators of the geochemical habitat and the state of tree species of plant communities in taiga geosystems being exposed for a long period (more than 50 years) to dust and gas emissions of one of the largest aluminum production enterprises in Siberia. Among the plant species analyzed, Scots pine (Pinus silvestris L.) was found to be the most responsive to changes in the geochemical conditions of the habitat as it showed changes not only in its chemical but also in its morphological composition. In the long-term cycle of pollutant inflows, the reaction of Scots pine clearly indicates periods of both reduction and increase in the pollutant loads, which is especially well manifested near the source of emissions. It also reacts quite sensitively to changes in the chemical composition of a substance in space. With a distance away from the aluminum plant, pine needles were found to contain elements that are characteristic of other sources of pollution. In the new geochemical habitat conditions, the pine shows resistance. There were identified associations of elements that it intensely absorbs and those the absorption of which is suppressed. The use of Scots pine as a pollution indicator along with snow cover makes it possible to identify primary polluting agents and their sources, determine and normalize pollutant loads, conduct independent control over the mass of atmospheric emissions and develop recommendations for their reduction.References
Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. М.: Мир, 1988. 348 с.
Большая таблица растворимости. [Электронный ресурс]. URL: https://chemiday.com/ru/table-solubility (дата обращения: 29.06.2019).
Волкова В.Г., Давыдова Н.Д. Содержание химических элементов в растениях в зоне техногенного воздействия // География и природные ресурсы. Новосибирск, 1984. № 3. С. 75–81.
Волкова В.Г., Давыдова Н.Д. Техногенез и трансформация ландшафтов // Новосибирск: Наука, 1987. 189 с.
Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988. 328 с.
Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Иркутской области». Иркутск: Издво Госком. Экологии РФ и Адм. обл, 1993–2008 гг.
Губин В.И., Осташков В.Н. Статистические методы обработки экспериментальных данных: учеб. пособие для студентов технических вузов. Тюмень: Изд-во Тюм. ГНГУ, 2007. 202 с.
Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды. М.: Мир, 1979. 200 с.
Давыдова Н.Д. Трансформация геохимической среды в техногенной аномалии // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. Семипалатинск, 2012. №3(20). С. 72–81.
Давыдова Н.Д., Знаменская Т.И. Техногенное вещество в степных ландшафтах. Новосибирск, Академическое издательство "Гео", 2018. 147 с. doi:10.21782/B978-5-6041445-3-4.
Давыдова Н.Д. Мониторинг природной среды регионов Сибири по загрязнению снежного покрова // Фундаментальные исследования. 2015. №8 (ч.3). С. 469–475.
Илькун Г.М. Загрязнители атмосферы и растения. Киев: Наукова думка, 1978. 245 с.
Кулагин Ю.З. Газоустойчивость древесных растений и накопление серы в их листьях // Растительность и промышленные загрязнения. Свердловск: Наука, 1970. С. 36−41.
Малюга Д.П. Биогеохимический метод поисков рудных месторождений. М.: Изд.-во АН СССР, 1963. 264 с.
Мэннинг У. Дж., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Л., 1985. 142 с.
Павлов И.Н. Изучение сорбции фтора в листьях древесных растений // Химия растительного сырья. 1998. № 2. С. 37–43.
ПНДФ 16.1:2.3:3-11-98. Методика выполнения измерений содержания металлов в твердых объектах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. М., 2005. 28 с.
ПНДФ 14.1:2:4.135-2005. Методика выполнения измерений массовой концентрации элементов в пробах питьевой, природных, сточных вод и атмосферных осадков атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивносвязанной плазмой. М., 2008. 24 с.
РД 52.24.360-2008. Массовая концентрация фторидов в водах: методика выполнения измерений потенциометрическим методом с ионселективным электродом. Ростов н/Д., 2008, 25 с.
Сает Ю.Е., Смирнова Р.С. Геохимические принципы выявления зон воздействия промышленных выбросов в городских агломерациях // Вопросы географии. М.: Мысль, 1983. Сб. 120. С. 45–55.
Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.
Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука, 1981. 252 с.
Уфимцева М.Д., Терехина Н.В. Фитоиндикация экологического состояния урбогеосистем СанктПетербурга. СПб: Наука, 2005. 339 с.
Чжан С.А. Лесоводственная оценка состояния сосновых насаждений в условиях длительного техногенного загрязнения: автореф. докт. дис. с/х наук (06.03.02). Красноярск, 2014. 31 с.
Bharti V.K., Giri A., Kumar K. Fluoride Sources, toxicity and its amelioration: Reviw. Reviw. Sci Toxicol, 2017. 2(1): 021-032. doi: 10.17352/aest. 000009.
Bhat N., Jain S.,Asawa K., Tak M., Shinde K., Singh A., Gandhi N.,Gupta V.V. Concentration of soil and vegetables in vicinity of zinc smelter , Debari, Udaipur Rajasthan. J Clin Diagn Res. 2015. 9(10): ZC63–ZC66.
Dässler H.-G., Ranft H., Rehn K.-H. Zur Widerstansfahigkeit von Geholzen gegenüber Fluorverbindungen und Schwefeldioxid // Flora. 1972. Bd.161, №3. S.298–302.
Glazovskaya M.A. Geochemical Basis of the Typology and Methods of Natural Landscape Research. 2 Edition. Smolensk, Moscow, Oikumena, 2002. 288 p.
James L. Shupe, Miner M.L., Greenwood D.A. Clinical and pathological aspects of fluorine toxicosis in cattle // Annals of the New York Academy of Sciences. 1964. Vol. 111. Veterinary Toxicologypages. P. 618–637.
Kabata-Pendias A. Trace elements in soil and plants. 4-th edition. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2011. 505 p.
Kasimov N.S. Ecogeochemistry of Landscapes. Moscov: IP Filimonov M.V. (eds) (in Russian). 2013. 208 p.
Koshelewa N.S., Kasimov N.S., Vlasov D.V. Factors of the accumulation of heavy metals and metalloids at geochemical darries in urban soils // Eurasian Soil Science. 2015. Vol. 48, № 5. Р. 476–492.
Leone I.A., Brennan E., Daines R.H. Atmospheric Fluoride: Its Uptake and Distribution in Tomato and Corn Plants // Plant Physiol. 1956. Vol.31. P. 329−333.
Linde M., Oborn I., Gustafsson J.P. Effects of changed soil conditions on the mobility of trace metals in moderately contaminated urban soils // Water, Air and Soil Pollnion. 2007. V.183. P. 69–83.
Liu Y., Chen L., Zhao J., Wei Y., Pan Z., Meng X.-Z., Huang Q., Li W. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the surface soil of Shanghai, China: concentrations,distribution and sources // Organic Geochemistry. 2010. V. 41. P. 355–362.
Mauer H. Waldbau und immisionsschaden // “Osterr. Forstztg”, 1987. № 12. S.22–23.
Pavlov I.N. Formation of fluorine technogenic anomalies in above-ground ecosystems of Siberia: biological sorption, monitoring, possibility of lowering the negative impact // Contemporary Problems of Ecology. 2014. Т.7, №3. С. 353–362.
Perelman A.I., Kasimov N.S. Landscape Geochemistry. Moscow, Astreya, 2000, 1999. 763 p.
