Специалисты ЮФУ и ЮНЦ РАН представили результаты исследований по устойчивости естественных популяций растений-макрофитов семейства рогозовые в аквальных экосистемах побережья Таганрогского залива Азовского моря и дельты реки Дон по отношению к локальным зонам загрязнения.
Азовское море. Вид из Космоса / ©Getty images
По словам экспертов, значение и роль прибрежно-водных растений в аквальных экосистемах трудно переоценить. Они важны для производства кислорода, круговорота питательных веществ, контроля качества воды, стабилизации донных отложений и гидроморфных почв, являются пищевым ресурсом и местом обитания для многих рыб, водных и наземных птиц и животных.
Прибрежно-водные растения используются в качестве промышленного сырья, корма для сельскохозяйственных животных и домашней птицы. Заросли прибрежных растений – мощный очистительный агент водоемов от различных органических и минеральных загрязнителей и выполняют важную фиторемедиационную функцию (живые растения и связанные с ними микроорганизмы самостоятельно очищают почву, воду и воздух).
Использование растений-макрофитов (растительных структур, приспособленных к жизни на поверхности воды) для целей биоиндикационных исследований показало высокую эффективность и позволило изучить уровень и биодоступность загрязняющих соединений из водной среды и почвы.
Биоиндикация – это метод оценки состояния окружающей среды при помощи живых объектов. Эти объекты называются биоиндикаторами. Сотрудники Южного федерального университета и ЮНЦ РАН провели исследования прибрежно-водной растительности, и на примере семейства рогозовых выявили, что индикационными показателями состояния растений-макрофитов в условиях антропогенного загрязнения являются анатомо-физиологические процессы, специфика которых определяется особенностями произрастания растений.
С использованием методов современной электронной микроскопии ЦКП «Современная микроскопия» ученые ЮФУ установили, что параметры растений-макрофитов позволяют быстро перестраивать направленность процессов метаболизма в условиях изменения среды обитания. Эта способность может быть использована при определении экологической пластичности прибрежно-водных растений в условиях техногенной нагрузки.
«Механизмы адаптационных возможностей прибрежно-водных растений к неблагоприятным условиям среды обитания остаются еще недостаточно изученными. Анализ особенностей ультраструктурной клеточной организации растений при действии металлов — важный фактор для понимания физиологических изменений, вызванных поллютантами (загрязняющими веществами).
Итоги нашей работы носят фундаментальный характер, но вместе с тем они имеют важную прикладную направленность, позволяющую в дальнейшем использовать полученные результаты для фиторемедиационных целей очистки гидроморфных почв», — рассказала руководитель проекта по грану РНФ Татьяна Минкина, доктор биологических наук, заведующая кафедрой почвоведения и оценки земельных ресурсов Академии биологии и биотехнологии имени Д. И. Ивановского Южного федерального университета. Исследования выполнены при поддержке Российского научного фонда, грант № РНФ 20-14-00317, опубликованы в журнале Water (Q1).
