Взаимное действие ионов кадмия и марганца на погруженные макрофиты (на примере элодеи канадской) pdf

Авторы

Малева Мария Георгиевна, канд. биол. наук, доцент, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина», Институт естественных наук, Россия, г. Екатеринбург;
Чукина Надежда Владимировна, канд. биол. наук, доцент, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина», Институт естественных наук, Россия, г. Екатеринбург;
Борисова Галина Григорьевна, д-р геогр. наук, профессор, ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина», Институт естественных наук, Россия, г. Екатеринбург.

Аннотация

В модельных системах изучено взаимодействие двух тяжелых металлов – токсичного кадмия (Cd2+) и биогенного марганца (Mn2+) на погруженный макрофит – Elodea canadensis Michx. Побеги элодеи длиной 10–15 см инкубировали в течение пяти суток в среде с добавлением металлов в концентрации 100 мкмоль (раздельно и совместно). В листьях элодеи проанализированы следующие показатели: накопление Cd2+ и Mn2+; содержание и соотношение фотосинтетических пигментов; уровень переменной флуоресценции хлорофилла (максимальный квантовый выход фотосистемы II, Fv /Fm). При инкубировании элодеи в среде с Cd2+ его содержание в листьях возрастало более чем в 1000 раз по сравнению с контролем. Инкубирование растений в присутствии Mn2+ увеличивало его содержание в 10 раз. При совместном действии солей кадмия и марганца накопление Cd2+ в листьях элодеи уменьшалось почти в два раза по сравнению с его отдельным внесением, в то время как накопление Mn2+ снижалось лишь на 40 %. Под действием ионов кадмия у элодеи существенно уменьшалось содержание всех фотосинтетических пигментов, а при действии ионов марганца – только количество хлорофиллов. Показано, что добавление марганца в среду с кадмием ослабляло токсичность последнего. Содержание хлорофилла a, каротиноидов и квантовый выход хлорофилла снижались в меньшей степени, чем при отдельном действии кадмия, что, вероятно, обусловлено ингибированием поглощения Cd2+ в присутствии Mn2+.

Ключевые слова

гидроэкосистемы, водные макрофиты, тяжелые металлы, аккумуляция, токсичность, фотосинтетические пигменты, флуоресценция хлорофилла, взаимодействие ионов.

Ссылка для цитирования

Малева М.Г., Чукина Н.В., Борисова Г.Г. Взаимное действие ионов кадмия и марганца на погруженные макрофиты (на примере элодеи канадской) // Водное хозяйство России. 2016. № 3. С. 82-91.
DOI: 10.35567/1999-4508-2016-3-7