важких металів у середовищі;
третє, з'ясування можливості використання рослин як біоіндикаторів забрудненої природного середовища важкими металами.
Відомо, що при аеротехногенного забрудненні природного середовища важкими металами можливі два основні шляхи їх надходження до рослини:
1) з атмосфери - через листову поверхню і 2) з грунту - через кореневу систему. Поглинання металів корінням може бути пасивним (неметаболіческім) і активним (метаболічним): пасивне поглинання відбувається шляхом дифузії іонів з грунтового розчину в ендодерму коренів;
при активному поглинанні необхідні витрати енергії метаболічних процесів, і воно спрямоване проти хімічних інгредієнтів.
При звичайних концентраціях в грунтовому розчині поглинання важких металів корінням рослин контролюється метаболічними процесами всередині коренів. Обнаруживаемое в ряді випадків падіння концентрації металів в розчині поблизу поверхні коренів відображає більш високу швидкість поглинання корінням в порівнянні з дифузійним і конвективним переносом в грунті. При високих концентраціях важких металів у грунтовому розчині в транспорті їх до коріння рослин переважну роль відіграє дифузія.
Надходження важких металів у рослини через кореневу систему залежить, насамперед, від кількості цих металів у грунті. Коефіцієнти кореляції між вмістом металів в рослинах і середовищах при різних умовах (тип грунту, вологість, кислотність тощо) можуть бути досить високі - у деяких випадках перевищують величину 0,80. Вчені відзначають як лінійне, так і нелінійне зростання вмісту металів при збільшенні їх концентрації в розчинах або поживних середовищах.
Різні види рослин в значній мірі розрізняються за здатністю поглинати важкі метали. Вищі рослини менше накопичують важкі метали і менш стійкі до підвищених концентрацій, ніж нижчі. Найбільш високий вміст ртуті, кадмію, міді і цинку відзначено в грибах, мхах і лишайниках. Як правило, високою стійкістю до дії металів відрізняються види рослин, що ростуть у біохімічних провінціях з високими концентраціями важких металів протягом тривалого історичного періоду (металлофіти). Формування стійкості до металів має генетичну основу. Еволюційні зміни у рослин, що виникають під дією важких металів, відрізняють їх від популяцій тих же видів, що ростуть на звичайних грунтах. До металлофітам, наприклад, відносять рослина Silene maritina, нагромаджує в золі цинку до 21000 мг / кг. Розрізняють псевдометаллофіти, здатні накопичувати метали тільки при попаданні на збагачений ними субстрат.
Культурні рослини, як правило, в меншій мірі здатні накопичувати важкі метали і володіють меншою стійкістю до них, ніж дикорослі. Накопичення в культурних рослинах токсикантів небезпечно для здоров'я людини, оскільки при цьому допускається проникнення забруднювачів у харчові ланцюги. У численних польових і вегетаційних дослідах встановлена ??різна здатність сільськогосподарських культур до накопичення важких металів і стійкості до них.
Зміст надлишкової кількості важких металів в рослинній масі може змінюватися протягом вегетаційного періоду. Одна з причин цього - нездатність потоку, що надходить з грунту в рослини, рівномірно протягом усієї вегетації насичувати важкими металами приріст біомаси, який в середині літа досягає максимуму, і хоча темп їх надходження більш-менш рівномірний,...
