Heavy Metals in the Green Mass of Shrubs of the Southern Tundra of the Yamal Peninsula

Keywords: heavy metals, Betula nana, phytogeochemistry, tundra, Salix lanata

Abstract

The purpose of the study is to identify the features of the background accumulation of heavy metals in plants characteristic of the undisturbed territories of the southern tundra of Yamal, and to establish interspecifi c diff erences in the absorption of heavy metals by shrub plants in this region. Materials and methods. The features of the distribution and accumulation of heavy metals (Ni, Cu, Cd, Mn, Zn, Pb) in the green mass of shrubs Betula nana (dwarf birch), Salix lanata (hairy willow), Vaccinium uliginosum (blueberry), Ledum decumbens (ledum) are considered. The studies were carried out in the southern tundra of the Yamal Peninsula, at a site remote from objects of anthropogenic impact. Results and discussion. The highest degree of absolute absorption of HMs out of the 4 studied plant species is typical for Vaccinium uliginosum, the lowest for Ledum decumbens. Some of the studied species of shrub vegetation of the southern tundra of Yamal are characterized by an anomalously high content of cadmium, nickel, and manganese for land vegetation. High relative concentrations of nickel and cadmium were found in the green mass of dwarf birch, hairy willow and blueberry, and manganese in the green mass of wild rosemary and blueberry. The concentrations of copper and lead for all the studied species of tundra shrubs in the studied area do not exceed the Clarke value. Conclusion. Among the studied shrub species of the southern tundra, Betula nana and Salix lanata are the most suitable for indicating pollution and studying the accumulation of heavy metals in the green mass.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Ilia V. Plotnikov, Southern Federal University

Junior Researcher

References

1. Агбалян Е. В., Шинкарук Е. В. Содержание ртути в крови жителей Ямало-Ненецкого автономного округа // Гигиена и санитария, 2018, № 97 (9), с. 799-802.
2. Алексеев И. И. Абакумов Е. В. Тяжелые металлы в почвах природных и урбанизированных ландшафтов Ямало-Ненецкого автономного округа // Научный вестник Ямало-Ненецкого автономного округа, 2019, № 1 (102), с. 89-92.
3. Ветчинникова Л. В., Кузнецова Т. Ю., Титов А. Ф. Особенности накопления тяжелых металлов в листьях древесных растений на урбанизированных территориях в условиях Севера // Труды КарНЦ РАН, 2013, № 3, с. 68-72.
4. Добровольский В. В. Основы биогеохимии. Москва: Издательский центр «Академия», 2003. 400 с.
5. Журба О. М. Биомониторинг содержания тяжелых металлов в волосах детского населения на территории арктической зоны России / О. М. Журба, Н. В. Ефимова, А. В. Меринов, А. Н. Алексеенко // Экология человека, 2018, № 5, с. 16-21.
6. Использование методов биоиндикации и биотестирования в оценке экологического состояния территории газоконденсатных месторождений севера Западной Сибири М. Г. Опекунова / А. Ю. Опекунов, И. Ю. Арестова, С. Ю. Кукушкин и др. // Вестник СПбГУ. Науки о Земле, 2018, № 3, с. 326-344.
7. Картографические данные. Google, 2021. Данные Image Landsat. – URL: https://www.google.com/maps (дата обращения: 21.01.2023). – Текст: электронный.
8. Медведев И. Ф., Деревягин С. С. Тяжелые металлы в экосистемах. Саратов: «Ракурс», 2017. 178 с.
9. Московченко Д. В., Романенко Е. А. Особенности элементного состава почв Пур-Тазовского междуречья // Бюллетень Почвенного института, 2020, № 103, с. 178.
10. Московченко Д. В., Романенко Е. А. Микроэлементный состав кормовых растений оленьих пастбищ полуострова // Растительные ресурсы, 2021, т. 57, № 4, с. 370-381.
11. Оценка экологического состояния природной среды районов добычи нефти и газа в ЯНАО / А. Ю. Опекунов, М. Г. Опекунова, С. Ю. Кукушкин, А. Г. Ганул // Вестник СПбГУ, Науки о Земле, 2012, № 4, с. 87-101.
12. Плотников И. В. Особенности накопления тяжелых металлов в зеленой массе кустарников вида Betula nana (береза карликовая) в условиях повышенной антропогенной нагрузки // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2022, № 3, с. 70-78.
13. Плотников И. В. Особенности радиального прироста кустарничков Betula nana и Salix lanata на различных элементах профиля рельефа в южной тундре Ямала // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2021, № 3, с. 74-79.
14. Подвижные формы металлов в почвах Надым-Пуровского междуречья (Западная Сибирь) / Е. А. Романенко, Д. В. Московченко, А. А. Кудрявцев, Г. Н. Шигабаева // Вестник НВГУ, 2020, № 2, с.136-145.
15. Семенова В. В. Аккумуляция тяжелых металлов представителями рода тысячелистник (Achillea L.) в условиях высотной зональности северо-восточного Кавказа: дисс. кандидата биол. наук. Нижний Новгород, 2020. 199 с.
16. Тентюков М. П. Экогеохимия районов промышленного освоения Большеземельской тундры и Ямала: дисс. доктора г.-м. наук. Сыктывкар, 2016. 336 с.
17. Томашунас В. М., Абакумов Е. В. Содержание тяжелых металлов в почвах полуострова Ямал и острова Белый // Гигиена и санитария, 2014, № 6, с. 26-31.
18. Узаков З. З. Тяжелые металлы и их влияние на растения // Символ науки, 2018, № 1-2, с. 52-53.
19. Neitlich P. N., Berryman S., Geiser L. H. et al. Impacts on tundra vegetation from heavy metal-enriched fugitive dust on National Park Service lands along the Red Dog Mine haul road, Alaska // PLoS One, 2022, 17 (6).
20. Węgiel A., Polowy K., Bielinis E. Heavy metals accumulation in Scots pine stands of diff erent densities growing on not contaminated forest area (northwestern Poland) // Jahrgang, Heft 3, 2018, рр. 259-281.
Published
2024-03-01
How to Cite
Plotnikov, I. V. (2024). Heavy Metals in the Green Mass of Shrubs of the Southern Tundra of the Yamal Peninsula. Proceedings of Voronezh State University. Series: Geography. Geoecology, (1), 128-134. https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2024/0/128-134
Section
Geoecology