Ауыр метал иондарының кейбір өсімдіктердің жекеленген мүшелерінде таралу ерекшеліктері

 

3 кесте.

Кейбір табиғи астық тұқымдас өсімдіктердің құрғақ биомасса жинақтауына кадмийдің әсері (мг)

 

 

Варианттар

A. repens

Z. inermis

Ph. pratense

A. gigantea

сабақ

тамыр

бір өсімдік

сабақ

тамыр

бір өсімдік

сабақ

тамыр

бір өсімдік

сабақ

тамыр

бір өсімдік

Бақылау

1,4±0,1

0,5±0,01

1,90±0,2

2,0±0,2

1,1±0,04

3,50±0,3

0,46±0,03

0,10±0,01

0,6±0,01

0,19±0,0

0,14±0,0

0,33±0,01

3,2 мг/кг

1,2±0,1

0,3±0,02

1,50±0,1

1,9±0,2

0,9±0,03

2,80±0,1

0,41±0,03

0,05±0,00

0,4±0,02

0,17±0,0

0,17±0,0

0,34±0,0

6,4

0,5±0,0

0,2±0,01

0,70±0,2

1,7±0,1

0,9±0,02

2,60±0,2

0,40±0,0

0,04±0,00

0,4±0,01

0,12±0,0

0,05±0,0

0,17±0,01

12,8

0,5±0,0

0,2±0,05

0,70±0,1

1,4±0,3

0,7±0,04

2,01±0,1

0,20±0,0

0,02±0,00

0,2±0,01

0,11±0,0

0,04±0,0

0,15±0,01

25,6

0,4±0,0

0,1±0,0

0,50±0,0

1,4±0,2

0,1±0,01

1,50±0,1

0

0

0,0

0

0

0,00

Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің кадмийге  төзімділігі

3,2 г/кг

0,60

0,90

0,41

1,20

6,4

0,40

0,90

0,33

0,35

12,8

0,40

0,70

0,16

0,28

25,6

0,20

0,10

0

0

 

 

Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің төзімділік қатары (25,6 мг/кг)

 

A. repens > Z. іnermіs > A. gigantea = Ph. pratense.

 

 

Жоғарыдағы көрсеткіштерге мән бере қарасақ, тәжірибедегі өсімдіктердің тамыр жүйесі сабаққа қарағанда кадмийдің улы әсеріне көп ұшыраған. A. gigantea, Ph. pratense өсімдіктерінде тамыр биомассасы ең жоғары концентрацияларда мүлде тежелген. Ал, A. repens және B. іnermіs өсімдіктерінде тамыр жүйесінің биомассасы сабақпен салыстырғында азайғанмен, өз тіршілігін сақтап қалған. Бұл көрсеткіш тәжірибедегі басқа өсімдіктермен салыстырғанда аталған өсімдіктердің кадмийдің әсеріне төзімділігі деп айтуға негіз болады. Дегенмен, Ауыр металдарға өсімдіктердің төзімділігі Уилкинс коэффиценті бойынша анықталатындығын ескерсек (3-кесте), төменгі 3,2 мг/кг концентрацияда A. gigantea өсімдігі бірінші тұрса, келесі концентрацияларда оның сезімталдылығы артып ең жоғары концентрацияда үшінші орында тұратындығы байқалады. Ал, Ph. pratense өсімдігі ауыр металға сезімталдылығы кадмий элементінде де байқалады. Өйткені бұл өсімдік барлық концентрацияларда төртінші орында тұрса ең жоғары концентрацияда мүлде түзілмеген. Өсімдіктер арасында Z. іnermіs өсімдігі кадмийдің орташа концентрацияларына төзімділігімен ерекшеленгенімен ең жоғары концентрацияда төзімділік коэффиценті A. repens өсімдігінен кейін тұрғаны анықталды. Сонымен өсімдіктердің кадмийге төзімділігі ең жоғары концентрациямен есептелетін болса төзімділік қатары келесідей болады. A. repens> Z. іnermіs> A. gigantea > Ph. pratense. Ескере кететін жағдай Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің арасында кадмийдің төменгі концентрациясына  A. gigantea төзімділік танытса, орташа концентрацияға  Z. іnermіs өсімдігін атауға толық негіз бар. Ал, кадмийге ең төзімді өсімдік A. repens.   

Ауыр металдардың өсімдіктерге улы әсері олардың концентрациясына байланысты екендігі белгілі. Ол, өсімдіктердің тамыр жүйесінің мүлде тіршілігінің тоқырауынан байқалса, кей жағдайда ауыр металдардың (мырыш, қорғасын) улы әсері өсімдіктердің өсуін мүлде тежейтіндігі анықталды. Бұндай көрсеткіштерді Гармаш 1989 жылғы [95] бидай және бұршақ өсімдіктері мен салыстырмалы жасаған жұмыстарында келтірген болатын.    

Тәжірибеге алынған өсімдіктердің өсуіне мырыштың қоректік ортадағы концентрациясы өте улы әсер етті. Төменгі концентрацияның өзінде Ph. pratense және A. gigantea өсімдіктері тіршілігі мүлде жойылды. Бұл көрсеткіш аталған өсімдіктердің мырыштың тәжірибедегі концентрацияларына сезімталдылығы деп есептеуге болады. Ал, мыс және кадмий элементтеріне салыстырмалы төзімділік танытқан A. repens және Z. іnermіs өсімдіктері мырыштың жоғары концентрациясында сабағы сақталғанмен тамыр жүйесі өспей қалған. Мысалы, Z. іnermіs өсімдігі сабағының биомассасы 1,96 мг бақылау вариантымен салыстырғанда төменгі концентрацияның өзінде (100 мг/кг) 1,14 мг-ға азайса, 200 мг/кг және 300 мг/кг концентрацияларда 1,04 мг-нан 0,93 мг-ға дейін төмендеді. Ал тамыр жүйесі биомассасы бақылау вариантында 0,73 мг-ды құрап, төменгі концентрацияда 0,06 мг-ға дейін азайса жоғары концентрацияларда мүлде түзілмей қалған.  Мұндай көрсеткіштер тұтас бір өсімдіктің биомассасында да сақталған. Сонымен қатар, A. repens өсімдігі сабағының биомассасы бақылау вариантында 1,26 мг болса, концентрация  

4 кесте.

Кейбір табиғи астық тұқымдас өсімдіктердің құрғақ биомасса жинақтауына мырыштың әсері (мг)

 

 

Варианттар	A. repens			Z. inermis
	сабақ	тамыр	бір өсімдік	сабақ	тамыр	бір өсімдік
Бақылау	1,26±0,02	0,57±0,01	1,83±0,03	1,96±0,1	0,73±0,03	2,69±0,13
100 мг/кг	0,69±0,00	0,18±0,01	0,87±0,01	1,14±0,03	0,06±0,00	1,20±0,03
150	0,64±0,02	0,04±0,00	0,68±0,00	1,04±0,02	0	1,04±0,02
200	0,63±0,01	0	0,63±0,01	0,93±0,01	0	0,93±0,01
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің мырышқа  төзімділігі
100 мг/кг	0,31			0,08
150	0,1			0
200	0			0

 

 

Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің төзімділік қатары (25,6 мг/кг)

 

A. repens > Z. іnermіs.

 

 

 

 

артқанда 0,69 мг, 0,64 мг және 0,63 мг-ға төмендеген кезде тамыр биомассасы 0,57 мг- нан төменгі концентрацияда 0,18 мг-ды құрап, орташа концентрацияда 0,04 мг-биомасса ғана жинақтаған. Мырыштың ең жоғары концентрациясына да A. repens өсімдігінің тамыр жүйесінің түзілуінде тоқыратқаны да байқалды. Өсімдіктердің ауыр металдарға төзімділігін анықтайтын Уилкинс коэффицентіне назар аударсақ мырыштың орташа концентрациясына төзімділігімен  A. repens ерекшеленеді. Ал, Z. іnermіs өсімдігі ең төменгі концентрацияның өзінде төзімділік коэффиценті 0,08-ді ғана көрсетті. Жалпы тәжірибе барысында белгілі болғандай, мырыштың ортадағы концентрациялары тәжірибедегі өсімдіктерге өте улы әсер еткендігі анықталды.

Жұмыс барысында белгілі болғандай, қорғасын өсімдіктердің дәнінің өнуіне өте улы болғанымен өсімдіктің әрі қарай өсіп-дамуына басқа элементермен салыстырғанда әлсіз әсер етті. Тек, A. gigantea өсімдігі ғана бұл элементке төтеп бере алмай барлық концентрацияларда тіршілігін жойды. Ал, қалған өсімдіктер концентрацияға тәуелді түрде биомасса жинауы азайғанмен, мүлде тіршілігін жоюы байқалған жоқ (кесте-5).  Мысалы, A. repens өсімдігінің сабағының 1,26 мг бақылау вариантымен салыстырғанда биомассасы төменгі концентрацияда 1,24 мг-ға азайса, орташа (300 мг/кг) және жоғары (400 мг/кг) концентрацияда 1,18 мг және 1,11мг-ға дейін төмендеген. Бұл көрсеткіш Z. іnermіs өсімдігінің бақылау вариантының сабағы 1,96 мг болса жоғары концентрацияларда 1,70 мг, 0,74 мг және ең жоғары концентрацияда 0,60 мг- ға төмендеді. Ал, Ph. pratense өсімдігінің сабағының биомассасы 0,68 мг бақылау вариантымен салыстырғанда төменгі концентрацияда 0,55 мг-ға, орташа концентрацияда 0,48 мг-ға және ең жоғары концентрацияда 0,40 мг-ға дейін төмендеген болса, тамыр жүйесі төменгі концентрацияда бақылау варианты деңгейінде 20 мг биомасса жинап, орташа концентрацияда 0,19 мг-ға ғана азайды, тек жоғары концентрацияда 0,1 мг-ға дейін төмендеді. Бұндай көрсеткіш  концентрация A. repens өсімдігінде 0,57 мг бақылау вариантымен салыстырғанда төменгі концентрацияда 0,44 мг-ды құраса, концентрация 300 мг/кг болғанда 0,40 және 400 мг/кг болғанда 0,39 мг-ға азайды. Сондай-ақ, Z. іnermіs өсімдігінің тамыр биомассасы 0,73 мг бақылау вариантымен салыстырғанда 0,63 мг-ға азайып, орташа концентрацияда 0,80 мг-ға артқанымен жоғары концентрацияларда 0,67 мг-ға керісінше төмендеді. Тәжірибедегі өсімдіктердің жалпы тұтас өсімдік биомассасына тоқталатын болсақ, Z. іnermіs өсімдігінің бақылау вариантымен (2,69 мг) салыстырғанда жоғары концентрацияларда тәуелді түрде азайып отырып ең жоғары концентрацияда өсімдіктің жалпы биомассасы (1,27 мг) 2 ден жоғары мөлшері азайған. Ал, Ph. pratense өсімдігінің тұтас биомассасы бақылау вариантымен (0,88 мг) салыстырғанда да (0,50 мг) 2 еседей мөлшері кеміген. A. repens өсімдігі тұтас биомассасы 1,83 мг-нан ең жоғары концентрацияда 1,50 мг-ға ғана азайды. Жалпы өсімдіктердің ауыр металға төзімдік коэффицентімен салыстыратын болсақ (5 кесте), өсімдіктер арасында Ph. pratense өсімдігінің төзімділігі концентрацияға байланысты кеміген сайын, керісінше Z. іnermіs өсімдігінің төзімділігі артты. A. repens өсімдігінің төзімділік коэффиценті орта деңгейде сақталып отыр. Сонымен, қорғасынның төменгі (200 мг/кг)

 

5 кесте.

Кейбір табиғи астық тұқымдас өсімдіктердің құрғақ биомасса жинақтауына қорғасынның әсері (мг)

 

 

Варианттар	A. repens			Z. inermis			Ph. pratense
	сабақ	тамыр	бір өсімдік	сабақ	тамыр	бір өсімдік	сабақ	тамыр	бір өсімдік
Бақылау	1,26±0,02	0,57±0,01	1,83±0,03	1,96±0,07	0,73±0,04	2,69±0,11	0,68±0,04	0,20±0,003	0,88±0,07
200 мг/кг	1,24±0,01	0,44±0,01	1,68±0,02	1,70±0,08	0,63±0,01	2,33±0,09	0,55±0,00	0,20±0,001	0,75±0,01
300	1,18±0,10	0,40±0,01	1,58±0,11	0,74±0,01	0,80±0,00	1,54±0,02	0,48±0,01	0,19±0,01	0,67±0,02
400	1,11±0,01	0,39±0,00	1,50±0,01	0,60±0,00	0,67±0,01	1,27±0,01	0,40±0,00	0,10±0,00	0,50±0,00
Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің қорғасынға төзімділігі
200 мг/кг	0,77			0,86			1
300	0,70			1,00			0,95
400	0,68			0,91			0,50

 

 

 

 

 

Уилкинс коэффиценті бойынша өсімдіктердің төзімділік қатары (25,6 мг/кг)

 

Z. іnermіs >A. repens > Ph. pratense.

 

концентрациясына Ph. pratense төзімді болса, жоғары концентрацияға  Z. іnermіs өсімдігі төзімділік танытты. Ал, A. repens өсімдігінің қорғасынға төзімділігі орташа қалыпта тұр. Қорыта келгенде, қорғасынға ең жоғары

концентрация бойынша өсімдіктердің төзімділігі бойынша мынандай қатарға жіктеледі Z. іnermіs >A. repens > Ph. pratense.           

Қорыта келгенде, ауыр металдар өсімдіктердің биомасса жинақтауына кері әсері өте жоғары. Тәжірибе барысында белгілі болғандай өсімдіктердің тамыр жүйесі сабаққа қарағанда өте қатты зардап шегетіндігі анықталды. Мұндай көрсеткіштер кадмий, мырыш және қорғасынның жоғары концентрацияларында анық байқалды. Дегенмен, төзімділік коэффиценті бойынша анықталғандай, ауыр металдардың әсеріне байланысты өсімдіктер арасынан ең жоғары концентрация бойынша төзімділік қатарын шығаруға болды. Мысалы:

Мысқа (25,6 мг/кг) Z. іnermіs> A. gigantea >A. repens>Ph. ratense

Кадмийге (25,6 мг/кг), A. repens>Z. іnermіs> A. gigantea > Ph. pratense

Мырышқа (200 мг/кг) A. repens>Z. іnermіs

Қорғасынға (400 мг/кг) Z. іnermіs >A. repens > Ph. pratense 

Өсімдіктердің жекеленген мүшелерінің биомасса жинақтауы олардың қоректік ортадағы ауыр металдарды сіңіріп басқа мүшелеріне таратуда болуы мүмкін. Өсімдіктердің тамыр жүйесінің сабаққа қарағанда көп зардап шегуі, оның ауыр металдарды көп шоғырландырып қорғанғыштық қызметін атқаруы болуы мүмкін.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ҚОРЫТЫНДЫ

Ауыр металдардың әртүрлі концентрацияларының астық тұқымдас өсімдіктерге әсерін зерттеуге арналған жұмыс нәтижелерін тұжырымдай келе мынадай қорытындылар  жасауға болады.

1. Ауыр металдар өсімдіктер дәнінің  өнуіне, өскіндерінің қалыптасуына, мүшелерінің биомасса жинақтауына кері әсер ететіндігі анықталды. Әсерлену деңгейі ауыр металдардың концентрациясына тәуелді болатындығы байқалды. Астық тұқымдас өсімдіктердің әралуан түрлері ауыр металдар табиғатына байланысты ерекше әсерленіп, әрқилы төзімділік пен сезімталдылық танытатындығы көрсетілді. Ауыр металдар әсеріне жоғары төзімділігімен Agropyron repens, ал өте сезімталдылығымен Phleum pratense ерекшеленді. Agropyron repens, Phleum pratense өсімдіктері мысты, кадмийді және қорғасынды сабағына мол жинақтай алады. Ал, Zerna іnermіs өсімдігі, керісінше, кадмийді, мысты және қорғасынды өзіне көп қабылдамайды, бірақ мырыш элементін сабағына көп жинақтайтындығымен ерекшеленеді. Agrostis gigantea өсімдігі мысты сабағына көп өткізбейді, ал кадмийді тамырында шоғырландыра алады.