ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2013-1-72-81ecodag-109Research ArticleЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙECOLOGY OF PLANTSМЕТАЛЛЫ В ТРАВЯНИСТЫХ РАСТЕНИЯХ С РАЗНЫМИ ТИПАМИ АДАПТИВНЫХ СТРАТЕГИЙMETALS IN HERBACEOUS PLANTS WITH DIFFERENT TYPES OF ADAPTIVE STRATEGIESСибгатуллинаМ. Ш.SibgatullinaM. Sh.

к.б.н., ученый секретарь

sibmad@list.ruВалееваГ. Р.ValeevaG. R.

к.х.н., доцент

Институт проблем экологии и недропользования Академии наук Республики ТатарстанRussian FederationКазанский (Приволжский) федеральный университетRussian Federation201316112014817281Copyright © Сибгатуллина М.Ш., Валеева Г.Р., 20142014Сибгатуллина М.Ш., Валеева Г.Р.Sibgatullina M.S., Valeeva G.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/109

В работе исследовано содержание биофильных элементов и тяжелых металлов в травянистых растениях Татарстана, принадлежащих к разным типам адаптивных стратегий по Раменскому-Грайму и экологическим группам растений, произрастающих в различных условиях водного режима среды. Статистически доказано, что растения с разными типами адаптивных стратегий достоверно отличаются по содержанию Zn. Установлено, что патиенты накапливают исследованные элементы в большем количестве, чем эксплеренты и виоленты. Выявлено снижение содержания биофильных элементов и тяжелых металлов в растениях в ряду: мезофиты → ксерофиты → мезогигрофиты.

Content of biophile elements and heavy metals in herbaceous plants of Tatarstan which belong to different types of adaptive strategies on Ramenskiy-Grime theory and to different ecological groups growing in different conditions of environments water regime was investigated in the article. It was statistically proved that plants with different types of adaptive strategies differ in the content of Zn. It was established that stress tolerators accumulate the studied elements in bigger quantity, than ruderals and competitors. Decrease of content of biophile elements and heavy metals in plants in the following line was revealed: mezophytes → xerophytes → mezohigrophytes.

травянистые растениябиофильные элементымикроэлементытяжелые металлыадаптивные стратегии растенийконкуренты – виолентырудералы – эксплерентыстресс-толеранты – патиентымезофитыксерофитымезогигрофитыаккумуляцияHerbaceous plantsbiophile elementstrace elementsheavy metalsadaptive strategies of plantscompetitors – violentsruderals – explerentsstress tolerators – patientsmezophytesxerophytesmezohigrophytesaccumulationReferencesРаботнов Т.А. Фитоценология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 384 с. Rabotnov T.A. Phytocenology. Moscow: The Publishing House of the Moscow State University, 1978. 384 p. [In Russian]Работнов Т.А. Фитоценология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 384 с. Rabotnov T.A. Phytocenology. Moscow: The Publishing House of the Moscow State University, 1978. 384 p. [In Russian]Раменский Л.Г. Проблемы и методы изучения растительного покрова. Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1971. 333 с. Ramensky L.G. Problems and Methods in the Study of the Plant Cover. – Leningrad: Nauka, 1971. 333 p. [In Russian]Раменский Л.Г. Проблемы и методы изучения растительного покрова. Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1971. 333 с. Ramensky L.G. Problems and Methods in the Study of the Plant Cover. – Leningrad: Nauka, 1971. 333 p. [In Russian]Grime J.P. Evidence for the Existence of Three Primary Strategies in Plants and its Relevance to Ecological and Evolutionary Theory // Am. Nat. 1977. V. 111. Pр. 1169-1194. Grime J.P. Evidence for the Existence of Three Primary Strategies in Plants and its Relevance to Ecological and Evolutionary Theory // Am. Nat. 1977. V. 111. Pр. 1169-1194.Grime J.P. Evidence for the Existence of Three Primary Strategies in Plants and its Relevance to Ecological and Evolutionary Theory // Am. Nat. 1977. V. 111. Pр. 1169-1194. Grime J.P. Evidence for the Existence of Three Primary Strategies in Plants and its Relevance to Ecological and Evolutionary Theory // Am. Nat. 1977. V. 111. Pр. 1169-1194.Grime J.P. Vegetation Classification by Reference to Strategies // Nature. 1974. V. 250. Pр. 26-31. Grime J.P. Vegetation Classification by Reference to Strategies // Nature. 1974. V. 250. Pр. 26-31.Grime J.P. Vegetation Classification by Reference to Strategies // Nature. 1974. V. 250. Pр. 26-31. Grime J.P. Vegetation Classification by Reference to Strategies // Nature. 1974. V. 250. Pр. 26-31.Grime J.P. Plant Strategies and Vegetation Processes and Ecosystem Properties. 2nd edition. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2001. 417 p. Grime J.P. Plant Strategies and Vegetation Processes and Ecosystem Properties. 2nd edition. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2001. 417 p.Grime J.P. Plant Strategies and Vegetation Processes and Ecosystem Properties. 2nd edition. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2001. 417 p. Grime J.P. Plant Strategies and Vegetation Processes and Ecosystem Properties. 2nd edition. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2001. 417 p.Grime J.P., Hodson J.G., Hunt R. Comparative Plant Ecology: a Functional Approach to Common British Species. London: Unwin Hyman, 1988. 742 p. Grime J.P., Hodson J.G., Hunt R. Comparative Plant Ecology: a Functional Approach to Common British Species. London: Unwin Hyman, 1988. 742 p.Grime J.P., Hodson J.G., Hunt R. Comparative Plant Ecology: a Functional Approach to Common British Species. London: Unwin Hyman, 1988. 742 p. Grime J.P., Hodson J.G., Hunt R. Comparative Plant Ecology: a Functional Approach to Common British Species. London: Unwin Hyman, 1988. 742 p.Westoby M., Falster D.S., Moles A.T., Vesk P.A., Wright I.J. Plant Ecological Strategies: Some Leading Dimensions of Variation Between Species // Annu. Rev. Ecol. Syst. 2002. V. 33. Pр. 125-159. Westoby M., Falster D.S., Moles A.T., Vesk P.A., Wright I.J. Plant Ecological Strategies: Some Leading Dimensions of Variation Between Species // Annu. Rev. Ecol. Syst. 2002. V. 33. Pр. 125-159.Westoby M., Falster D.S., Moles A.T., Vesk P.A., Wright I.J. Plant Ecological Strategies: Some Leading Dimensions of Variation Between Species // Annu. Rev. Ecol. Syst. 2002. V. 33. Pр. 125-159. Westoby M., Falster D.S., Moles A.T., Vesk P.A., Wright I.J. Plant Ecological Strategies: Some Leading Dimensions of Variation Between Species // Annu. Rev. Ecol. Syst. 2002. V. 33. Pр. 125-159.Рахманкулова З.Х., Федяев В.В., Подашевка О.А., Усманов И.Ю. Альтернативные пути дыхания и вторичный метаболизм у растений с разными типами адаптивных ≪стратегий≫ при дефиците элементов минерального питания // Физиология растений. 2003. Т. 50. № 2. С. 231-237. Rakhmankulova Z.Kh., Fedyaev V.V., Podashevka O.A., Usmanov I.Yu. Alternative Respiration Pathways and Secondary Metabolism with Different Adaptive Storage under Mineral Deficiency // Plant Physiology. 2003. T. 50. No. 2. Pр. 231-237. [In Russian]Рахманкулова З.Х., Федяев В.В., Подашевка О.А., Усманов И.Ю. Альтернативные пути дыхания и вторичный метаболизм у растений с разными типами адаптивных ≪стратегий≫ при дефиците элементов минерального питания // Физиология растений. 2003. Т. 50. № 2. С. 231-237. Rakhmankulova Z.Kh., Fedyaev V.V., Podashevka O.A., Usmanov I.Yu. Alternative Respiration Pathways and Secondary Metabolism with Different Adaptive Storage under Mineral Deficiency // Plant Physiology. 2003. T. 50. No. 2. Pр. 231-237. [In Russian]Пьянков В.И., Иванов Л.А., Ламберс Х. Характеристика химического состава листьев растений бореальной зоны с разными типами экологических стратегий // Экология. – 2001. № 4. С. 243-251. Pyankov V.I., Ivanov L.A., Lambers H. Chemical Composition of the Leaves of Plants with Different Ecological Strategies from the Boreal Zone // Ecology. 2001. No. 4. Pр. 243-251. [In Russian]Пьянков В.И., Иванов Л.А., Ламберс Х. Характеристика химического состава листьев растений бореальной зоны с разными типами экологических стратегий // Экология. – 2001. № 4. С. 243-251. Pyankov V.I., Ivanov L.A., Lambers H. Chemical Composition of the Leaves of Plants with Different Ecological Strategies from the Boreal Zone // Ecology. 2001. No. 4. Pр. 243-251. [In Russian]Юмагулова Э.Р. Эколого-физиологические механизмы адаптации и типы стратегии растений верховых болот: автореф. дис. …канд. биол. наук: 03.00.16 / Юмагулова Эльвира Рамилевна. Уфа, 2007. 23 с. Yumagulova E.R. Ecological-physiological Mechanisms of Adaptation and Plants Strategies Types of High Bogs: abstract of diss. …Cand.Biol.Sci.: 03.00.16 / Yumagulova Elvira Ramilevna. Ufa, 2007. 23 p. [In Russian]Юмагулова Э.Р. Эколого-физиологические механизмы адаптации и типы стратегии растений верховых болот: автореф. дис. …канд. биол. наук: 03.00.16 / Юмагулова Эльвира Рамилевна. Уфа, 2007. 23 с. Yumagulova E.R. Ecological-physiological Mechanisms of Adaptation and Plants Strategies Types of High Bogs: abstract of diss. …Cand.Biol.Sci.: 03.00.16 / Yumagulova Elvira Ramilevna. Ufa, 2007. 23 p. [In Russian]Пьянков В.И., Яшков М.Ю., Решетова Е.А., Гангардт А.А. Транспорт и распределение ассимилятов у растений среднего Урала с разными типами экологических ≪стратегий≫ // Физиология растений. 2000. Т. 47. № 1. С. 5-13. Pyankov V.I., Yashkov M.Yu., Reshetova E.A. Gangardt A.A. Assimilate Transport and Partitioning in Middle Ural Plants Differing in Their Ecological Strategies. // Plant Physiology. 2000. T. 47. No. 1. Pр. 5-13. [In Russian]Пьянков В.И., Яшков М.Ю., Решетова Е.А., Гангардт А.А. Транспорт и распределение ассимилятов у растений среднего Урала с разными типами экологических ≪стратегий≫ // Физиология растений. 2000. Т. 47. № 1. С. 5-13. Pyankov V.I., Yashkov M.Yu., Reshetova E.A. Gangardt A.A. Assimilate Transport and Partitioning in Middle Ural Plants Differing in Their Ecological Strategies. // Plant Physiology. 2000. T. 47. No. 1. Pр. 5-13. [In Russian]Пьянков В.И., Иванов Л.А., Ламберс Х. Конструкционная цена растительного материала у видов бореальной зоны с разными типами экологических ≪стратегий≫ // Физиология растений. 2001. Т. 48. № 1. С. 81-88. Pyankov V.I., Ivanov L.A., Lambers H. Plant Construction Cost in the Boreal Species Differing in Their Ecological Strategies // Plant Physiology. 2001. T.48. No. 1. Pр. 81-88. [In Russian]Пьянков В.И., Иванов Л.А., Ламберс Х. Конструкционная цена растительного материала у видов бореальной зоны с разными типами экологических ≪стратегий≫ // Физиология растений. 2001. Т. 48. № 1. С. 81-88. Pyankov V.I., Ivanov L.A., Lambers H. Plant Construction Cost in the Boreal Species Differing in Their Ecological Strategies // Plant Physiology. 2001. T.48. No. 1. Pр. 81-88. [In Russian]Шамсутдинов З.Ш., Шамсутдинова Э.З. Учение Л.Г. Раменского о типах жизненных стратегий и его значение для развития аридного кормопроизводства // Сельскохозяйственная биология. 2011. № 2. С. 32-40. Shamsutdinov Z.Sh., Shamsutdinova E.Z. L.G. Ramensky Theory About Types of Vital Strategy and its Importance for Development of Arid Forage Resources // Agricultural biology. 2011. No. 2. Pр. 32-40. [In Russian]Шамсутдинов З.Ш., Шамсутдинова Э.З. Учение Л.Г. Раменского о типах жизненных стратегий и его значение для развития аридного кормопроизводства // Сельскохозяйственная биология. 2011. № 2. С. 32-40. Shamsutdinov Z.Sh., Shamsutdinova E.Z. L.G. Ramensky Theory About Types of Vital Strategy and its Importance for Development of Arid Forage Resources // Agricultural biology. 2011. No. 2. Pр. 32-40. [In Russian]РД 52.18.289-90. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой доли подвижных форм металлов (меди, цинка, свинца, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом. RD 52.18.289-90. Methodological Guidelines. Technique of Measurement of Mass Fraction of Movable Forms of Metals (Copper, Lead, Zinc, Nickel, Cadmium, Cobalt, Chrome, Manganese) in Soil Samples by Atomic Absorption Spectrophotometry Method. [In Russian]РД 52.18.289-90. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой доли подвижных форм металлов (меди, цинка, свинца, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом. RD 52.18.289-90. Methodological Guidelines. Technique of Measurement of Mass Fraction of Movable Forms of Metals (Copper, Lead, Zinc, Nickel, Cadmium, Cobalt, Chrome, Manganese) in Soil Samples by Atomic Absorption Spectrophotometry Method. [In Russian]Практикум по агрохимии: учебное пособие. 2-е изд. / Под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 c. Workshop in Agrochemistry. A study Guide / Edited by V.G. Mineev. Moscow: The Publishing House of the Moscow State University, 2001. 689 p. [In Russian]Практикум по агрохимии: учебное пособие. 2-е изд. / Под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 c. Workshop in Agrochemistry. A study Guide / Edited by V.G. Mineev. Moscow: The Publishing House of the Moscow State University, 2001. 689 p. [In Russian]Frank D., Klotz S. Biologisch-okologische Daten zur Flora in der DDR. Halle-Wittenberg: Martin-Luther-Universitat, 1988. 110 s. Frank D., Klotz S. Biologisch-okologische Daten zur Flora in der DDR. Halle-Wittenberg: Martin-Luther-Universitat, 1988. 110 р.Frank D., Klotz S. Biologisch-okologische Daten zur Flora in der DDR. Halle-Wittenberg: Martin-Luther-Universitat, 1988. 110 s. Frank D., Klotz S. Biologisch-okologische Daten zur Flora in der DDR. Halle-Wittenberg: Martin-Luther-Universitat, 1988. 110 р.Усманов И.Ю., Рахманкулова З.Ф., Кулагин А.Ю. Экологическая физиология растений. М.: Логос, 2001. 224 с. Usmanov I.Yu., Rakhmankulova Z.F., Kulagin A.Yu. Ecological Physiology of Plants. Moscow: Logos, 2001. 224 p. [In Russian]Усманов И.Ю., Рахманкулова З.Ф., Кулагин А.Ю. Экологическая физиология растений. М.: Логос, 2001. 224 с. Usmanov I.Yu., Rakhmankulova Z.F., Kulagin A.Yu. Ecological Physiology of Plants. Moscow: Logos, 2001. 224 p. [In Russian]Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука, 1974. 323 с. Shkolnik M.Ya. Trace Elements in the Life of Plants. L.: Science, 1974. 323 p. [In Russian]Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. Л.: Наука, 1974. 323 с. Shkolnik M.Ya. Trace Elements in the Life of Plants. L.: Science, 1974. 323 p. [In Russian]Чернавина И.А. Физиология и биохимия микроэлементов. М.: Высшая школа, 1970. 310 с. Chernavina I.A. Physiology and Biochemistry of Trace Elements. Moscow: Visshaya shkola, 1970. 310 p. [In Russian]Чернавина И.А. Физиология и биохимия микроэлементов. М.: Высшая школа, 1970. 310 с. Chernavina I.A. Physiology and Biochemistry of Trace Elements. Moscow: Visshaya shkola, 1970. 310 p. [In Russian]Сибгатуллина М.Ш. Аккумуляция металлов дикорастущими луговыми растениями различных типов экологических стратегий // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2008. № 3. С. 121-128. Sibgatullina M.Sh. Metals Accumulation by Meadows Plants of Various Types of Ecological Strategies // Herald of the Kazan State Agrarian University. 2008. No. 3. Pр. 121-128. [In Russian]Сибгатуллина М.Ш. Аккумуляция металлов дикорастущими луговыми растениями различных типов экологических стратегий // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2008. № 3. С. 121-128. Sibgatullina M.Sh. Metals Accumulation by Meadows Plants of Various Types of Ecological Strategies // Herald of the Kazan State Agrarian University. 2008. No. 3. Pр. 121-128. [In Russian]Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии. М.: Университетская книга, 2005. 240 с. Mirkin B.M., Naumov L.G. Basis of General Ecology. Moscow: Universitetskaya Kniga, 2005. 240 p. [In Russian]Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии. М.: Университетская книга, 2005. 240 с. Mirkin B.M., Naumov L.G. Basis of General Ecology. Moscow: Universitetskaya Kniga, 2005. 240 p. [In Russian]Обухов А.И. Методические основы разработки ПДК ТМ и классификация почв по загрязнению // Система методов изучения почвенного покрова, деградированного под влиянием химического загрязнения. М., 1992. С. 13-20. Obukhov A.I. Methodical Basis of Maximum Permissible Concentration's Development of Heavy Metals and Pollution Gradation of Soils // System of Methods of Soils Cover Studying Degraded under the Influence of Chemical Pollution. Moscow, 1992. Pр. 13-20. [In Russian]Обухов А.И. Методические основы разработки ПДК ТМ и классификация почв по загрязнению // Система методов изучения почвенного покрова, деградированного под влиянием химического загрязнения. М., 1992. С. 13-20. Obukhov A.I. Methodical Basis of Maximum Permissible Concentration's Development of Heavy Metals and Pollution Gradation of Soils // System of Methods of Soils Cover Studying Degraded under the Influence of Chemical Pollution. Moscow, 1992. Pр. 13-20. [In Russian]Экогеохимия Западной Сибири. Тяжелые металлы и радионуклиды. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1996. 248 с. Ecogeochemistry of Western Siberia. Heavy Metals and Radionuclides. Novosibirsk: Publishing House of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science, Research Center OIGGM, 1996. 248 p. [In Russian]Экогеохимия Западной Сибири. Тяжелые металлы и радионуклиды. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1996. 248 с. Ecogeochemistry of Western Siberia. Heavy Metals and Radionuclides. Novosibirsk: Publishing House of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science, Research Center OIGGM, 1996. 248 p. [In Russian]Микроэлементы в окружающей среде: биогеохимия, биотехнология и биоремедиация / Под ред. М.Н.В. Прасада, К.С. Саджвана, Р. Найду. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 816 с. Trace Elements in the Environment: Biogeochemistry, Biotechnology and Bioremediation / Edited by M.N.V. Prasad, K.S. Sajwan, R. Naidu. Moscow: FIZMATLIT, 2009. 816 p. [In Russian]Микроэлементы в окружающей среде: биогеохимия, биотехнология и биоремедиация / Под ред. М.Н.В. Прасада, К.С. Саджвана, Р. Найду. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 816 с. Trace Elements in the Environment: Biogeochemistry, Biotechnology and Bioremediation / Edited by M.N.V. Prasad, K.S. Sajwan, R. Naidu. Moscow: FIZMATLIT, 2009. 816 p. [In Russian]Шилов И.А. Экология. М.: Издательство Юрайт, 2012. 512 с. Shilov I.A. Ecology. Moscow: The Publishing House of Yurayt, 2012. 512 p. [In Russian]Шилов И.А. Экология. М.: Издательство Юрайт, 2012. 512 с. Shilov I.A. Ecology. Moscow: The Publishing House of Yurayt, 2012. 512 p. [In Russian]Березина Н.А., Афанасьева Н.Б. Экология растений. М.: Издательский центр ≪Академия≫, 2009. 400 с. Berezina N.A., Afanasyev N.B. Plant Ecology. Moscow: "Akademiya" Publishing House, 2009. 400 p. [In Russian]Березина Н.А., Афанасьева Н.Б. Экология растений. М.: Издательский центр ≪Академия≫, 2009. 400 с. Berezina N.A., Afanasyev N.B. Plant Ecology. Moscow: "Akademiya" Publishing House, 2009. 400 p. [In Russian]Жолкевич В.Н., Гусев Н.А., Капля А.В., Пахомова Г.И., Пильщикова Н.В., Самуилов Ф.Д., Славный П.С., Шматько И.Г. Водный обмен растений. М.: Наука, 1989. 256 с. Zholkevich V.N., Gusev N.A., Kaplya A.V., Pakhomova G.I., Pilshchikova N.V., Samuilov F.D., Slavniy P.S., Shmatko I.G. Water Exchange in Plants. Moscow: Nauka, 1989. 256 p. [In Russian]Жолкевич В.Н., Гусев Н.А., Капля А.В., Пахомова Г.И., Пильщикова Н.В., Самуилов Ф.Д., Славный П.С., Шматько И.Г. Водный обмен растений. М.: Наука, 1989. 256 с. Zholkevich V.N., Gusev N.A., Kaplya A.V., Pakhomova G.I., Pilshchikova N.V., Samuilov F.D., Slavniy P.S., Shmatko I.G. Water Exchange in Plants. Moscow: Nauka, 1989. 256 p. [In Russian]Зялалов А.А., Газизов И.С. Вода растений. Казань: Изд-во ≪Фэн≫ Академии наук РТ, 2012. 366 с. Zyalalov A.A., Gazizov I.S. Water of Plants. Kazan: "Fan" Publishing house of the Tataratsan Academy of Sciences, 2012. 366 p. [In Russian]Зялалов А.А., Газизов И.С. Вода растений. Казань: Изд-во ≪Фэн≫ Академии наук РТ, 2012. 366 с. Zyalalov A.A., Gazizov I.S. Water of Plants. Kazan: "Fan" Publishing house of the Tataratsan Academy of Sciences, 2012. 366 p. [In Russian]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.