Газообмен макрофитов при воздействии ионов марганца (II) водной среды

Abstract

Установлены закономерности действия ионов марганца (ІІ) в концентрации, которая соответствует их реальному уровню в природных водах, на фотосинтез и дыхание погруженных высших водных растений Najas guadelupensis L., Ceratophyllum demersum L. и зеленых нитчатых водорослей Oedogonium cardiacum (Hass.) Wittr., Cladophora glomerata (L.) Kьtz. Обнаружено, что влияние 5—20 мкг/дм3 Mn^2+ на протяжении 24 ч увеличивает интенсивность фотосинтеза и дыхания макрофитов. Результаты двухнедельных экспериментов показали, что у N. guadelupensis и C. demersum угнетение процессов газообмена происходит при более низкой концентрации ионов марганца в водной среде (50 мкг/дм3 Mn^2+), чем у Cl. glomerata (100—200 мкг/дм3 Mn^2+) токсичности 5—200 мкг/дм3 Mn^2+ для газообмена Oe. сardiacum не обнаружено. Исследована аккумуляция ионов марганца макрофитами. По способности к накоплению металла их можно расположить в ряд: Cl. glomerata > Oe. cardiacum > N. guadelupensis > C. demersum. Рекомендовано использование Oe. cardiacum и Cl. glomerata как биомониторов загрязнения воды ионами марганца.

Встановлено закономірності дії іонів марганцю (ІІ) у концентрації, що відповідає їх реальному рівню у природних водах, на фотосинтез і дихання занурених вищих водяних рослин Najas guadelupensis L., Ceratophyllum demersum L. і зелених нитчастих водоростей Oedogonium cardiacum (Hass.) Wittr., Cladophora glomerata (L.) Kьtz. Ви-явлено, що вплив 5—20 мкг/дм3 Mn^2+ протягом 24 год стимулює фотосинтез і дихання макрофітів. Результати хронічних (двотижневих) дослідів показали, що у N. guadelupensis і C. demersum пригнічення процесів газообміну відбувається при нижчій концентрації іонів марганцю у водному середовищі (50 мкг/дм3 Mn^2+), ніж у Cl. glome-rata (100—200 мкг/дм3 Mn^2+) токсичності 5—200 мкг/дм3 Mn^2+ для газообміну Oe. сardiacum не виявлено. Досліджено акумуляцію іонів марганцю макрофітами. За здатністю до накопичення металу їх можна розташувати у такий ряд: Cl. glomerata > Oe. cardiacum > N. guadelupensis > C. demersum. Рекомендовано використання Oe. сardiacum і Cl. glomerata як біомоніторів забруднення водного середовища іонами марганцю, а також для очищення від них води (з наступним видаленням біомаси водоростей).

Regularities of influence of manganese ions on photosynthesis and respiration of the submersed higher aquatic plants Najas guadelupensis L., Ceratophyllum demersum L. and green filamentous algae Oedogonium cardiacum (Hass.) Wittr., Cladophora glomerata (L.) Kütz. have been established. The concentrations of Mn^2+ in the aquatic environment were similar to the ones really existing in natural waters. It has been found that influence 5—20 mg/l Mn^2+ during 24 hours stimulate photosynthesis and respiration of the macrophytes. The results of chronic (fortnight) investigations have showed that the less quantity of Mn^2+ in the aquatic environment depress gas exchange functions of N. guadelupensis and C. demersum (50 mg/l Mn^2+) than ones of Oe. cardiacum and Cl. glomerata (100—200 mg/l Mn^2+); toxicity of 5—200 mg/l Mn^2+ for gas exchange functions of Oe. cardiacum hasn’t been found. Accumulation of copper and manganese ions by the macrophytes has been studied. For their ability to accumulate the metals they can be placed in a row: Cl. glomerata > Oe. cardiacum > N. guadelupensis > C. demersum. Use of Oe. cardiacum and Cl. glomerata as species-monitors for control the level of manganese ions in the aquatic environment has been recommended. These species of algae can be also used for removing of Mn^2+ from water (then it is necessary to extract the biomass of algae).