Agronomy Science, przyrodniczy lublin, czasopisma up, czasopisma uniwersytet przyrodniczy lublin
Przejdź do głównego menu Przejdź do sekcji głównej Przejdź do stopki

Tom 80 Nr 2 (2025)

Artykuły

Zawartość metali ciężkich w glebie oraz ich fitokumulacja w populacjach Isopyrum thalictroides L. na stanowiskach grądowych

DOI: https://doi.org/10.24326/as.2025.5513
Przesłane: 13 marca 2025
Opublikowane: 08.09.2025

Abstrakt

Badania prowadzono wczesną wiosną w latach 2021 i 2022 na czterech populacjach Isopyrum thalictroides. Pierwsza rosła w niezanieczyszczonym naturalnym kompleksie leśnym, pozostałe trzy w niewielkich śródpolnych wyspach leśnych. Celem badań była ocena zawartości metali ciężkich (Fe, Mn, Cd, Pb, Cr, Zn, Ni) w glebie oraz ich fitokumulacji w populacjach Isopyrum thalictroides występujących na siedliskach grądowych o zróżnicowanym natężeniu antropopresji rolniczego pochodzenia. Z każdego stanowiska pobrano próby roślinne i glebowe. Oznaczono zawartość metali ciężkich metodą emisyjnej spektometrii optycznej (ICP-OES).Wyliczono wskaźnik kumulacji oraz dokonano analizy pomiarów indeksu zieloności liści SPAD. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że zawartość metali w roślinach i glebie była zróżnicowana i zależała od zajmowanego stanowiska. Najniższe stężenie notowano w próbach roślin pochodzących ze zwartego kompleksu leśnego, a istotnie wyższe w próbach roślin pobranych ze śródpolnych wysp. Podobnie zawartość metali w glebie była najniższa w próbie z kompleksu leśnego, a wyższa w próbach ze śródpolnych wysp leśnych. Isopyrum thalictroides w średnim stopniu kumuluje Fe, a w intensywnym stopniu Zn na wszystkich stanowiskach. Wykazuje intensywny stopień kumulacji Mn, Pb, Cr i Ni na stanowisku 2 (śródpolna wyspa), a średni na pozostałych stanowiskach. Natomiast indeks SPAD zazielenienia liści był najniższy dla zwartego kompleksu leśnego, a znacznie wyższy dla śródpolnych wysp, gdzie rośliny były lepiej odżywione azotem, co wskazuje na przenikanie związków N do gleb śródpolnych wysp. Przeprowadzone badania wskazują na rolnicze pochodzenie podwyższonych zawartości metali ciężkich w glebie śródpolnych wysp leśnych oraz możliwość wykorzystania Isopyrum thalictroides jako biowskaźnika do oceny stopnia skażenia metalami ciężkimi siedlisk grądowych.

Bibliografia

  1. Anjum S.A., Tanveer M., Hussain S., Bao M., Wang L.C., Khan I., Ullah E., Tung S.A., Samad R.A., Shahzad B., 2015a. Cadmium toxicity in Maize (Zea mays L.): consequences on antioxi-dative systems, reactive oxygen species and cadmium accumulation. Environ. Sci. Pollut. Res. 22(21), 17022–17030. https://doi.org/10.1007/s11356-015-4882-z
  2. Anjum S.A, Tanveer M., Hussain S., Ehsanullah Wang L.C., Khan I., Samad R.A., Tung S.A., Anam M., Shahzad B., 2015b. Morphophysiological growth and yield responses of two con-trasting maize cultivars to cadmium exposure. Clean Soil Air Water 44(1), 29–36.
  3. Anjum S.A., Tanveer M., Hussain S., Shahzad B., Ashraf U., Fahad S., Hassan W., Jan S., Khan I., Saleem M.F., Bajwa A.A., Wang L., Mahmood A., Samad R.A., Tung S.A., 2016. Osmoregu-lation and antioxidant production in maize under combined cadmium and arsenic stress. Envi-ron. Sci. Pollut. Res. 23(12), 11864–11875. https://doi.org/10.1007/s11356-016-6382-1
  4. Balakhnina T.I., Borkowska A., Nosalewicz M., Nosalewicz A., Włodarczyk T.M., Kosobryukhov A.A., Fomina I.R., 2016. Effect of temperature on oxidative stress induced by lead in the leaves of Plantago major L. Inter. Agrophys. 30, 285–292. https://doi.org/10.1515/intag-2015-0094.
  5. Bărăscu N., Duda M.M., Olteanu G., 2016. Study of dynamics SPAD and NDVI values of potato plants according to the differentiated fertilization. Bull. UASVM, Agriculture 73(1), 5–14. https://doi.org/10.15835/buasvmcn-agr:12003.
  6. Cetner M., Dąbrowski P., Samborska I., Łukasik I., Swoczyna T., Pietkiewicz S., Kalaji H., 2016. Zastosowanie pomiarów fluorescencji chlorofilu w badaniach środowiskowych. Kosmos 65(2), 197–205.
  7. Chassel D., 1977. La description nom paramètrique de la dispersionspatiale des indyviduals d’uneespece. J. Franc. Biom., 28 april, 68.
  8. Datcu A.D., Sala F., Ianovici N., 2017. Studies regarding some morphometric and biomass alloca-tion parameters in the urban habitat on Plantago major. Res. J. Agric. Sci. 49(4), 96–102. https://rjas.ro/paper_detail/2486
  9. Galal T.M., Shehata H.S., 2015. Bioaccumulation and translocation of heavy metals by Plantago major L. grown in contaminated soils under the effect of traffic pollution. Ecol. Indicat. 48, 244–251. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2014.08.013
  10. Głodowska M., Gałązka A., 2018. Intensyfikacja rolnictwa a środowisko naturalne. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 592, 3–13. https://doi.org/10.22630/ZPPNR.2018.592.1
  11. Gorlach E., Gambuś F., 1997. Nawozy fosforowe i wieloskładnikowe jako źródło zanieczyszczenia gleby metalami ciężkimi. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 448, 139–146.
  12. Huber M.A., Menshakova M.Y., Chmiel S., Zhigunova G.V., Dębicki R., Iakovleva O.A., 2018. Heavy metal composition in the Plantago major L. from center of the Murmansk City, Kola Peninsula, Russia. Eur. J. Biol. Res. 8(4), 214–223. https://doi.org/10.5281/zenodo.1461064
  13. Jakubowska-Gabara J., 2011. Nowe stanowiska rzadkich, chronionych i zagrożonych gatunków roślin naczyniowych w Polsce środkowej. Wyd. Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź.
  14. Kabata-Pendias A., Pendias H., 1993. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
  15. Kabata-Pendias A., Pendias H., 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych, wyd. 2 zm. PWN, Warszawa
  16. Kandziora-Ciupa M., Nadgórska-Socha A., Barczyk G., Ciepał R., 2017. Bioaccumulation of heavy metals and ecophysiological responses to heavy metal stress in selected populations of Vaccinium myrtillus L. and Vaccinium vitis-idaea L. Ecotoxicology 26, 966–980. https://doi.org/10.1007/s10646-017-1825-0
  17. Kondracki J., 2002. Geografia regionalna Polski. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
  18. Krełowska-Kułas M., 2001. Chemiczne zanieczyszczenia żywności. Zesz. Nauk. Akad. Ekon. Krak. 572.
  19. Kwapuliński J., Michalewska A., Rochel R., Kowol J., 2005. Intoksykacja surowców roślin leczniczych metalami ciężkimi w świetle obowiązujących uregulowań ustawodawczych oraz zaleceń WHO. Probl. Ekol. 9(4), 202–204.
  20. Matuszkiewicz W., 2001. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Vademecum Geobotanikum, PWN, Warszawa.
  21. Nasr M., Arp P.A., 2015. Biomonitoring and assessing total mercury concentrations and pools in forested areas. Biomonitoring 2, 47–63. https://doi.org/10.1515/bimo-2015-0008
  22. Ociepa E., Pachura P., Ociepa-Kubicka A., 2014. Wpływ niekonwencjonalnego nawożenia na migrację metali ciężkich w układzie gleba-roślina. Inż. Ochr. Środ. 17(2), 325–338.
  23. Parzych A., 2014. Zawartość wybranych metali ciężkich w glebie i pędach Vaccinium myrtillus L. w Słowińskim Parku Narodowym. Leśne Pr. Bad. 75(3), 217–224. https://doi.org/10.2478/frp-2014-0020
  24. Pieczka M., Świsłowski P., Rajfur M., 2019. Zanieczyszczenie metalami ciężkimi Matricaria chamomilla L. i Plantago lanceolata L. Proc. ECOpole 13(1), 135–145. https://doi.org/10.2429/proc.2019.13(1)014
  25. Polechońska M., Zawadzki K., Samecka-Cymerman A., Kolon K., Klink A., Krawczyk J., Kempers A.J., 2013. Evaluation of the bioindicator suitability of Polygonum aviculare in urban areas. Ecol. Indicat. 24, 552–556. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2012.08.012
  26. Reimann C., Koller F., Kashulina G., Niskavaara H., Englmaier P., 2001. Influence of extreme pollution on the inorganic chemical composition of some plants. Environ. Poll 115, 239–252.
  27. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 19 lipca 2016 r. w sprawie sposobu prowadzenia oceny zanieczyszczenia powierzchni ziemi [Dz.U. z 2016 r., poz. 1395].
  28. Siebielec G., Smreczak B., Klimkowicz-Pawlas A., Maliszewska-Kordybach B., Terelak H., Koza P., Hryńczuk B., Łysiak M., Miturski T., Gałązka R., Suszek B., 2012. Monitoring chemizmu gleb ornych w Polsce w latach 2010–2012. IUNG Puławy, s. 105–179.
  29. Stefanowicz A.M., Stanek M., Woch M.W., 2016. High concentrations of heavy metals in beech forest understory plants growing on waste heaps left by Zn-Pb ore mining. J. Geochem. Explor. 169, 157–162.
  30. Stempin M., Kwapuliński J., Brodziak B., Trzcionka J., Ahnert B., 2002. Ocena kontaminacji roślin metalami na terenach miedzionośnych. Bromat. Chem. Toksykol. 35(3), 275–282.
  31. Talukdar P., Dutt A., 2018. Biomonitoring with special reference to leaf and pollen morphology in Cassia sophera L. to detect roadside air pollution. World Sci. News. 105, 168–181. http://psjd.icm.edu.pl/psjd/element/bwmeta1.element.psjd-e5e9d3e4-3414-4ba7-8247-03c2fe098381?printView=true
  32. Wach D., 2015. Metody oceny stanu odżywienia roślin. St. Rap. IUNG-PIB, 42(16), 53–68. https://doi.org/10.26114/sir.iung.2015.42.2
  33. Wadas W., Kalinowski K., 2017. Effect of titanium on assimilation leaf area and chlorophyll content of very early maturing potato cultivars. Acta Sci. Pol. Agric. A 16(2), 87–98.
  34. Wahono L., Didik I., Bambang H.S., Eko H., Djoko P., 2021. Comparing visible light based vegeta-tion index and chlorophyll meter to estimate chlorophyll and nitrogen content of tea (Camellia sinensis L. Kuntze). An. R.S.C.B. 25(1), 5033–5043.

Downloads

Download data is not yet available.

Inne teksty tego samego autora

1 2 > >> 

Podobne artykuły

1 2 > >> 

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.