CADMIUM CONTENT IN SOIL AND BIOLOGICAL OBJECTS UNDER THE CONDITIONS OF FOREST ECOSYSTEMS OF VOLGA UPLAND IN PENZA REGION

М.И. Андреева, А.И. Иванов, Д.Г. Смирнов

Abstract


The article presents the results of research on the content of cadmium in gray forest soils located under forest vegetation in the conditions of the Volga upland within the Penza region. A quantitative assessment of the accumulation of this metal in the organisms of mushroom, vascular plants, mosses, lichens and invertebrates is given. The analysis of features of accumulation of this element by representatives of various ecological groups and life forms of these organisms is carried out. The problem of influence of forest resources use on the content of cadmium in forest ecosystems is considered.

Keywords


cadmium, grey forest soils, fungi, heavy metals, invertebrates, lichens end mosses, vascular plants

References


Бурова ЛГ. Экология грибов макромицетов. М.: Наука; 1986.

Бурцева ЛВ, Конькова ЕС. Свинец и кадмий в атмосферном воздухе и осадках в фоновых районах восточно-европейского региона. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2016;(2):59-70.

Ветчинникова ЛВ, Кузнецова ТЮ, Титов АФ. Особенности накопления тяжелых металлов в листьях древесных растений на урбанизированных территориях в условиях севера. Труды Карельского научного центра РАН. 2013;(3):68-73.

Виноградов АП. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.: Изд-во АН СССР; 1950.

Виноградов АП. Среднее содержание химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры. Геохимия. 1962;(7):555-71.

Григорьева НА. Распределение цинка, кадмия и ртути в горных породах, представляющих верхнюю часть континентальной коры. Уральский геологический журнал. 2007;(6):126-38.

Дунаева ТА. Лишайника Пензенской области и возможности их применения в мониторинге природных сред. Автореф. канд. дисс. Пенза: ГСХА; 2012.

Иванов АИ. Использование организмов различных таксономических групп для мониторинга окружающей среды. Теоретическая и прикладная экология. 2007;(2):72-8.

Иванов АИ, Кузин ЕН. К вопросу о разнообразии почвенного покрова Пензенской области. II. Серые лесные почвы. Нива Поволжья. 2017;45(4):70-5.

Иванов АИ, Чернышов НВ, Кузин ЕН. Природные условия Пензенской области. В кн.: Геологическая среда, рельеф, климат, поверхностные воды, почвы, растительный покров: Современное состояние. Т. 1. Пенза: РИО ПГСХА; 2017.

Кривитский ВА, Орешкин ВН, Беляев ЮИ. Кадмий в почвах и горных породах Южного Урала. Геохимия. 1988;(6):857-67.

Кузнецов АВ, Фесюн АП, Самохвалов СГ, Махонько ЭП. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. Москва: ЦИНАО; 1992.

Лукин СВ, Авраменко ПМ. Микроэлементы в почвах Белгородской области. Земледелие. 2008;(7):21-2.

Некрутенко ЮП. Семейство коконопряды – Lasiocampidae. В кн.: Вредители сельскохозяйственных культур и лесных насаждений. Членистоногие. Т. 2. Киев: Урожай; 1974. С. 354-7.

Пильгук ОН. Экологическая оценка состояния кадмия в системе почва–растение в условиях Семипалатинского Прииртышья. Автореф. канд. дисс. Семипалатинск: Новосибирский государственный университет; 2005.

Протасова НА, Щербаков АП. Особенности формирования микроэлементного состава зональных почв Центрального Черноземья. Почвоведение. 2004;(1):50-9.

Резниченко ИС. Накопление Cd, Cu, Zn, Pb почвенными и почвенно-подстилочными морфо-экологическими типами дождевых червей в условиях вермикультивирования. Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. 2017;(4):1-5.

Рыбак ТА, Майстренко ИО, Валегжанов ИО, Белых ЕС. Влияние кадмия на дождевых червей, населяющих фоновые и техногенно загрязненные участки. Вестник ВГУ, сер. хим. биол. фармац. 2018;(2):235-45.

Сазанова КВ, Великанова ВД, Столярова НВ. Накопление тяжелых металлов грибами. Экологическая и видовая специфичность, механизмы аккумуляции, потенциальная опасность для человека. Российский биомедицинский журнала. 2017;18:336-61.

Селиванов ИА. Микосимбиотрофизм как форма консортивных связей в растительном покрове Советского Союза. М.: Наука; 1981.

Серебрякова НН. Эколого-биологические особенности листостебельных мхов и их использование в экологическом мониторинге (на примере Пензенской области). Автореф. канд. дисс. Саратов: СГУ; 2009.

Смит С, Рид Д. Микоризный симбиоз. Москва: КМК; 2012.

Четверикова НС, Марциневская ЛВ. Кадмий в агроландшафтах лесостепной зоны. Достижения науки и техники в АПК. 2013;(7):69-70.

Шарунова ИП. Содержание тяжелых металлов в разных частях таллома лишайника Hypogymnia physodes. В кн.: Экологические механизмы динамики и устойчивости биоты. Екатеринбург: Академкнига; 2004. С. 300-5.

Шарунова ИП. Влияние форофита на аккумуляцию тяжелых металлов лишайником Hypogymnia physodes. В кн.: Грибы и водоросли в биоценозах-2006. Москва: МГУ; 2006. С. 174-7.

Шубин ВИ. Микотрофность древесных пород. Л.: Наука; 1973.

Чмеренко АВ, Шевченко ВП, Саввичев АС, Политова НВ. Геохимия кустистых эпифитных лишайников. В кн.: Материалы XX российской конференции молодых ученых памяти чл.-корр. АН СССР К.О. Кратца. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН; 2009. С. 185-8.

Burovа LG. Ekologiya Gribov Makromitsetov. [Ecology of Macromycete Mushrooms]. Moscow: Nauka; 1986. (In Russ.)

Burtseva LV, Kon’kova YeS. [Lead and cadmium in atmospheric air and precipitation in the background areas of the Eastern European region]. Problemy Ekologicheskogo Monitoringa i Modelirovaniya Ekosistem. 2016(2):59-70. (In Russ.)

Vetchinnikova LV, Kuznetsova TYu, Titov AF. [Features of accumulation of heavy metals in leaves of woody plants in urbanized territories in the North]. Trudy Karelskogo Nauchnogo Tsentra RAN. 2013;(3):68-73. (In Russ.)

Vinogradov AP. [Geochemistry of rare and scattered chemical elements in soils]. Moscow: AN SSSR; 1950. (In Russ.)

Vinogradov AP. [Mean contents of chemical elements in the main types of eruptive rocks of Earth crust]. Geokhimiya. 1962;(7):555-71. (In Russ.)

Grigoryeva NA. [Distribution of zinc, cadmium and mercury in rocks representing the upper part of the continental crust]. Uralskiy Geologicheskiy Zhurnal. 2007;(6):126-38. (In Russ.)

Dunayeva TA. [Lychens of Penza Region and Possibilities of Their Application in Monitoring of Natural Environments]. PhD Theses. Penza: GSHA; 2012. (In Russ.)

Ivanov AI. [Use of organisms of various taxonomic groups for environmental monitoring]. Teoreticheskaya i Prikladnaya Ekologiya. 2007;(2):72-8. (In Russ.)

Ivanov AI, Kuzin YeN. [On the issue of the diversity of soil cover of the Penza Region. II. Grey forest soils]. Niva Povolzhya. 2017;45(4):70-5. (In Russ.)

Ivanov AI, Chernyshov NV, Kuzin YeN. [Natural conditions of Penza region]. In: Geologicheskaya Sreda, Relyef, Klimat, Poverkhnostnye Vody, Pochvym Rasitelnyi Pokrov: Sovremennoye Sostoyaniye T. 1. Penza: RIO PGSKhA; 2017. (In Russ.)

Krivitsky VA, Oreshkin VN, Beliayev YuI. [Cadmium in soils and rocks of the Southern Ural]. Geokhimiya. 1988;(6):857-67. (In Russ.)

Kuznetsov AV. Fesyun AP, Samokhvalov SG, Makhonko EP. Metodichaskiye Ukazaniya po Opredeleniyu Tiazholykh Metallov v Pochvakh Selkhozugodiy i Produktsii Rasteniyevodstva. [Methodical Instructions on the Determination of Heavy Metals in Soils of Farmland and in Crops]. Moscow: TsINAO; 1992. (In Russ.)

Lukin SV, Avramenko PM. [Trace elements in soils of Belgorodskaya Oblast]. Zemledeliye. 2008;(7):21-2. (In Russ.)

Nekrutenko YuP. [Lappet moths Lasiocampidae family]. In: Vrediteli Selskokhoziaystvennykh Kultur i Lesnyh Nasazhdeniy. Chlenistonogiye. T. 2. Kiev: Urozhay; 1974. P. 354-7. (In Russ.)

Pilguk ON. [Ecological assessment of cadmium in the soil-plant system under conditions of Semipalatinsk Priirtyshye]. PhD Theses. Semipalatinsk: Novosibirskiy Gosudarstvennyi Universitet; 2005. (In Russ.)

Protasova NA, Scherbakov AP. [Characteristics of development of the microelement composition of zonal soils of the Central Black Earth Region]. Pochvovedenye. 2004;(1):50-9. (In Russ.)

Reznickenko IS. [Accumulation of Cd, Cu, Zn, Pb by soil and soil-underlying morphoecological types of earthworms under vermiculture conditions]. Elektronnyi Nauchno-Metodicheskiy Zhurnal Omskogo GAU. 2017;(4):1-5. (In Russ.)

Rybak TA, Maystrenko IO, Valegzhanov IO, Belykh YeS. [The influence of cadmium on earthworms inhabiting background and contaminated areas]. Vestnik VGU Ser Khim Biol Farmats. 2018;(2):235-45. (In Russ.)

Sazanova KV, Velikanova VD, Stoliarova NV. [Accumulation of heavy metals by mushrooms. Ecological and Species Specificity, mechanisms, and potential danger to humans]. Rossiyskiy Biomeditsynskiy Zhurnal. 2017;18:336-61. (In Russ.)

Selivanov IA. Mikosimbiotrofizm Kak Forma Konsortivnykh Sviazey v Rastitelnom Pokrove Soverskogo Soyuza. [Mycosymbiotrophism as a Form of Consortism in the Plant Cover of the Soviet Union]. Moscow: Nauka; 1981. (In Russ.)

Serebriakova NN. [Ecological and Biological Characteristics Leafy Mosses and Their Use in Environmental Monitoring in Penza Region]. PhD Theses. Saratov: SGU; 2009.

Smith S, Reed D. Mikorizbyi Simbioz. [Mycorrhizal Symbiosis]. Moscow: KMK; 2012. (In Russ.)

Chetverikova NS, Martsinevskaya LV. [Cadmium in agrolandscapes of the forest-steppe zone]. Dostizheniya Nauki i Tekhniki v APK. 2013;(7):69-0. (In Russ.)

Sharunova IP. [Heavy metal content in different parts of the thallous of Hypogymnia physodes lichen]. In: Ekologicheskiye Mekhanizmy Dinamiki i Ustoychivosti Bioty. Ekaterinburg: Akademkniga; 2004. P. 300-5. (In Russ.)

Sharunova IP. [Effect of phorophyte on accumulation of heavy metals by Hypogymnia physiodes lichen]. In: Griby i Vodorosli v Biotsenozakh-2006. Moscow: MSU; 2006. P. 174-7. (In Russ.)

Shubin VI. Mikotrofnost’ Drevesnykh Porod. [Mycotrophicity of Woody Plants]. Leningrad: Nauka; 1973. (In Russ.)

Chmerenko AV, Shevchenko VP, Savvichev AS, Politova NV. [Geochemistry of fruticose epiphytic lichens]. In: Matererialy XX Rossiyskoy Konferentsii MolodykU uchenykh Pamyati Chl.-Korr. AN SSSR K.O. Krattsa. Petrozavodsk: Karelskiy Nauchnyi Tsentr RAN; 2009. P. 185-8. (In Russ.)

Brussow H. The Quest For Food: A Natural History of Eating. Springer; 2007.

Detrain C, Prieur J. Sensitivity and feeding efficiency of the black garden ant Lasius niger to sugar resources. J Insect Physiol. 2014;64:74-80.

Gadd GM. Interaction of fungi with toxic metals. New Phytologist. 1993;124:25-60.

Hammer O, Harper DAT, Ryan PD. PAST: Palaeontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontol Electronica. 2001;4(1):4-9.

Howe R, Evans RI, Ketteridge SW. Copper-binding proteins in ectomycorrhizal fungi. New Phytologist. 1997;135:123-31.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v12i3.548

Refbacks

  • There are currently no refbacks.