Сотрудники Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН исследовали, как выбросы крупнейшего в России и Европе цементного завода влияют на свойства почвы и состояние хвойных деревьев. Работа проходила в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, а ее результаты были опубликованы в журнале Environmental Pollution.

«Выбросы заводом оксида кальция приводят к накоплению в почве гидроксидов и карбонатов кальция и защелачиванию почвенного профиля. Как следствие, снижается доступность для древесных растений ряда жизненно важных элементов минерального питания: железа, марганца, цинка и никеля. Наиболее выраженный эффект долговременного воздействия цементного завода на хвойные деревья проявлялся в развитии острого дефицита марганца в ветвях и хвое, шишках и семенах. Это приводило к снижению урожая семян, падению их всхожести и понижению регенерационного потенциала сосновых древостоев», – рассказал один из авторов статьи Владимир Кузнецов, руководитель проекта РНФ, доктор биологических наук, научный руководитель Института физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН.

Авторы работы изучают то, как растения повреждаются и гибнут в неблагоприятных для них условиях и как им удается выживать в такой среде. Сейчас на растения влияют глобальные изменения климата: засухи случаются чаще и становятся продолжительнее, а верхний слой почвы удерживает меньше воды. Растениям также вредит загрязнение окружающей среды солями тяжелых металлов, которые токсически воздействуют на метаболизм клеток и нарушают водный баланс растений. Больше всего в таких условиях повреждаются хвойные деревья, такие как сосна обыкновенная и ель европейская.

Ученые исследовали, как выбросы крупнейшего в России и Европе цементного завода «Мальцовский портдландцемент» на протяжении более чем 100 лет влияют на распределение микроэлементов в почве и органах хвойных растений. Они также изучали некоторые параметры растений: особенности формирования шишек и посевных качеств семян, гомеостаз и водный баланс сосен, которые выросли в зоне длительного воздействия выбросов цементного завода.

A8806b3dda2e516575f0699b3a54b4a3dcd65f01 

Схема расположения основных опытных участков. CPSF – источник выбросов продуктов цементного производства. Диаграмма в нижнем правом углу показывает степень воздействия цементного производства на кислотно-щелочной баланс почв сосновых лесов вблизи предприятия / Владимир Кузнецов

Чтобы определить содержание тяжелых металлов и установить связь их содержания с работой завода, авторы собрали образцы верхних горизонтов почв, сосновые ветви с хвоей и шишки с семенами. Исследование проводилось на участках, которые расположены на различном расстоянии от источника выбросов по четырем сторонам света. Помимо этого, исследователи подобрали контрольные, то есть ненарушенные участки леса, которые по всем параметрам были схожи с экспериментальными. Ученые провели исследования, которые помогли оценить физиологическое значение изменений, проходящих в деревьях из-за выбросов, и испытания посевных качеств семян, химический и элементный анализ почв и частей растения.

Авторы отмечают, что, несмотря на накопление в почве многих токсичных для растений веществ, растущие на этой территории сосны представляют собой относительно стабильную экосистему.

«Мы предполагаем, что в долгосрочной перспективе естественная кислотность лесных почв восстановится, но при этом тяжелые металлы станут токсичными и более доступными для растений. В связи с этим на загрязненных территориях целесообразно проводить мониторинг состояния лесов и уровня металлов в почвах», – заключил ученый. Работа выполнена совместно с сотрудниками Брянского государственного инженерно-технологического университета.

Источники

Российские ученые выяснили, как выбросы цементного завода влияют на почву и растения
Margust (gazeta-margust.ru), 02/11/2018
Российские ученые выяснили, как выбросы цементного завода влияют на почву и растения
Дело (delo-kira.ru), 02/11/2018
Российские ученые выяснили, как выбросы цементного завода влияют на почву и растения
Газета.Ru, 02/11/2018
Российские ученые выяснили, как выбросы цементного завода влияют на почву и растения
Техника будущего (rao-ees.ru), 02/11/2018
Российские ученые выяснили, как выбросы цементного завода влияют на почву и растения
Индикатор (indicator.ru), 02/11/2018
Российские ученые выяснили, как выбросы цементного завода влияют на почву и растения
Вся экология (ecoportal.su), 02/11/2018
Российские ученые выяснили, как выбросы цементного завода влияют на почву и растения
MaxNews (maxnews.net), 02/11/2018
Экологи выяснили, как выбросы цементного завода влияют на леса и почву
Newsmir.info, 02/11/2018
Экологи выяснили, как выбросы цементного завода влияют на леса и почву
Real Armenia (lratvakan.com), 02/11/2018
Экологи выяснили, как выбросы цементного завода влияют на леса и почву
Day.az, 02/11/2018
Экологи выяснили, как выбросы цементного завода влияют на леса и почву
РИА Новости, 02/11/2018
Экологи выяснили, как выбросы цементного завода влияют на леса и почву
Москва-ТуТ (moskva-tyt.ru), 02/11/2018
Экологи выяснили, как выбросы брянского цементного завода влияют на леса и почву
Наш Брянск.ру (news.nashbryansk.ru), 02/11/2018
В России создана программа для мониторинга состояния деревьев
Метеовести (meteovesti.ru), 15/11/2018

Похожие новости

  • 22/06/2018

    Клетки печени изменяются при дисфункции щитовидной железы

    ​Сотрудники Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ РАН) изучили ультраструктурные изменения ткани печени крыс — модельных организмов для исследования избыточной активности щитовидной железы.
    266
  • 27/07/2018

    Росийские ученые разработали простой способ диагностики отита

    Российские ученые усовершенствовали подход к исследованию заболеваний среднего уха, например, среднего экссудативного отита — распространенного заболевания, которое сложно диагностировать и лечить. Новый способ диагностики, в котором ученые используют в том числе один из методов томографии, быстр, точен и безопасен.
    262
  • 01/09/2018

    Разработана программа инфраструктурного развития Томского НИМЦ РАН

    Руководство томского научного исследовательского медицинского центра (НИМЦ) РАН вместе с властями региона разработали программу инфраструктурного развития, сообщил журналистам 31 августа глава НИМЦ Евгений Чойнзонов.
    781
  • 28/05/2018

    Нейросеть помогла российским ученым определить оптимальные условия хранения микроорганизмов

    ​Российские ученые с помощью нейросети определили самые оптимальные условия для длительного хранения микроорганизмов, выживающих при экстремально высокой солености. Статья об этом опубликована в журнале Extremophiles.
    242
  • 05/04/2017

    Байкальские водоросли вошли в крупнейшую коллекцию живых водорослей и в банк геномной ДНК

    ​Ученые из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН совместно с коллегами из США создали одну из крупнейших коллекций разнообразных культур живых водорослей и банк геномной ДНК, содержащий более двух тысяч образцов, которые могут использоваться для поиска организмов, необходимых в биотехнологии и создании биотоплива.
    1612
  • 29/10/2018

    Биологи из России научились предсказывать нашествия вредителей

    ​Российские ученые выяснили, как можно "прочитать" историю борьбы отдельных растений с вредителями и предсказать будущие атаки насекомых, анализируя структуру их древесины. Их выводы были представлены в журнале Dendrochronologia.
    87
  • 11/05/2018

    Российские ученые улучшат препараты для генной терапии

    ​Российские молекулярные биологи разработали новую технологию ввода в клетки генной терапии, изучив, как миниатюрные жировые капсулы взаимодействуют с нитями ДНК. Рецепт по сборке наношприца опубликован в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
    357
  • 20/08/2018

    Ученые установили, что на результат химиотерапии влияет процесс разрушения митохондрий

    ​Программируемое разрушение митохондрий, «энергетических станций» клеток, пределяет ответ опухолевых клеток на химиотерапию. Также этот процесс влияет на различные виды гибели клеток, такие как апоптоз и аутофагия.
    303
  • 16/05/2018

    Российские биохимики нашли новые ферменты с необычной активностью

    ​Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах.
    361
  • 10/03/2017

    Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений

    ​Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды.
    1920