Copper, zinc, manganese, lead and cadmium in plants of Gardno Lake

• Autorzy: Trojanowski P. , Trojanowski J. , Parzych A.

Warianty tytułu

PL

Miedź, cynk, mangan, ołów i kadm w roślinach jeziora Gardno

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present paper there have been shown the results of research on the content of zinc, cadmium, copper, manganese and lead in chosen plants (Myriophyllum spicatun, Potamogeton natans, Acorus calamus, Nuphar lutea, Elodea canadensis, Phragmites australis, Typha latifolia, Sparganium ramosum hudds, Veronica anagallis) of Lake Gardno in the years 2000-2001. The first data concerning the accumulation of those metals in the maerophytes of Lake Gardno has been provided. The biggest concentration of examined metals has been observed in Potamogeton natans and Elodea canadensis, on average Zn -34.9 ug g^-1, Pb - 2.77 ug g^-1, Cd - 0.62 ug g^-1, Cu - 3.24 ug g^-1 and Mn - 257.4 ug g^-1. They are also characterized by the biggest coefficients of concentration of those metals, and therefore they have the biggest abilities to cumulate in them. It has been found that the over-ground parts of the plants under analysis cumulate several times less of heavy metals than their roots. The determined enrichment factors enabled the researchers to state that copper in the examined plants is of natural origin while manganese, cadmium and zinc - of anthropogenic origin. The highest level of phytosorption of the metals under analysis in Lake Gardno was shown by Phragmites australis: Zn - 13.22 mg m², Pb - 2.16 mg m², Cd - 0.15 mg m², Cu - 0.95 mg m², Mn - 130.53 mg m².

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań zawartości cynku, kadmu, miedzi, manganu i ołowiu w wybranych roślinach (Myriophyllum spicatun, Polamogeton natans, Acorus calamus, Nuphar lulea, Elodea canadensis. Phragmites australis, Typha latifolia, Sparganium ramosum hudds, Veronica anagallis) jeziora Gardno w latach 2000-2001. Są to pierwsze doniesienia o akumulacji metali w makrofitach tego jeziora. Największą koncentrację badanych metali obserwowano w Potamogeton natans i Elodea canadensis, średnio: Zn - 34,9 ug gg^-1, Pb - 2,77 fig %\ Cd - 0,62 ug g^-1, Cu - 3,24 ug g^-1 i Mn - 257,4 ug g^-1. Rośliny te charakteryzowały się największymi współczynnikami koncentracji tych metali, a metale wykazywały największą zdolność kumulacji w tych roślinach. Stwierdzono, że części nadziemne badanych roślin kumulowały kilkakrotnie mniej metali niż ich korzenie. Wyznaczone współczynniki wzbogacenia wykazały, że miedź w badanych roślinach jest pochodzenia naturalnego, a mangan, kadm i cynk - pochodzenia antropogenicznego. Najwyższy poziom fitosorpcji metali w jeziorze Gardno wykazywał Phragmites australis: Zn - 13,22 mg m², Pb - 2,16 mg m², Cd - 0,15 mg m², Cu - 0,95 mg m², Mn - 130,53 mg m².

Słowa kluczowe

EN

Lake Gardno; lake plants; heavy metal; phytosorption

PL

jezioro Gardno; metale ciężkie; fitosorpcja

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archiwum Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 31, no. 4
• Strony: 45--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., tab.

Twórcy

autor

Trojanowski P.

• Mental Clinic "Dziekanka", Gniezno, Poland

autor

Trojanowski J.

• Pomeranian Pedagogical University of Słupsk, Department of Chemistry, Institute of Biology and Environmental Protection, ul. Arciszewskiego 22, 76-200 Słupsk, Poland

autor

Parzych A.

• Pomeranian Pedagogical University of Słupsk, Department of Chemistry, Institute of Biology and Environmental Protection, ul. Arciszewskiego 22, 76-200 Słupsk, Poland

Bibliografia

• [1] Adams F.S., H. Cole, L.B. Massie: Element constitution of selective vascular plants from Pensylvania: submerged and floating leaved species in rooted emergent, Environ. Pollut., 117-147 (1973).
• [2] Andrzejewski R.: Drogi przemieszczania się zanieczyszczeń w krajobrazie, synteza, Politechnika Lubelska, Lublin 1990.
• [3] Antonowicz J., J. Trojanowski: Manganese, zinc, cadmium and lead in plants of Dolgie Great Lake, Balt. Coastal Zone, 7, 81-89 (2003).
• [4] Aulio K., M. Salin: Enrichment of copper, zinc manganese and iron in five species of pondweeds (Potamogeton spp.), Bull. Environ. Contam. Toxicol., 320-325 (1982).
• [5] Boyd C.E.: Chemical analyses of some vascular aquatic plants, Arch. Hydrobiol., 78-85 (1970).
• [6] Brinkhuis B.H., W.F. Penello, A.C. Churchill: Cadmium and manganese flux in eeigrass Zostera marine II. Metal uptake by leaf and root - rhizome tissues, Ma. Biol., 58, 187-196 (1980).
• [7] Brundin N.H., J.L. Ek, O.C. Selinus: Biogeochemical studies of plants from stream banks in northern Sweden, J. Geochem. Explor., 27, 157-188 (1987).
• [8] Endler Z., M. Grzybowski: The concentration of Cd in the aquatic plants in Wadqg Lake on Olsztyn Lakeland, Biol. Bull. Poznań, 33 (Suppl.), 22-23 (1996).
• [9] Gabryelak Т., R. Dubas, R. Gondko: Zawartość metali ciężkich w wybranych roślinach wodnych, [w:] Ochrona biosfery Bory Tucholskie, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, 147-151, 1992.
• [10] Gas K., К. Bociąg, Ł. Banaś: Trendy sukcesyjne roślinności pochodnej w kwaśnych jeziorach Pomorza, [w:] Współczesne kierunki badań hydrobiologicznych, A. Górniak (red.), Uniwersytet w Białymstoku, Białystok 1999.
• [11] Grzybowski M.: Szata roślinna jeziora Jełguń na terenie rezerwatu leśnego "Las Warmiński", Materiały Konferencyjne XVII Zjazdu Hydrobiologów Polskich, Wydawnictwo SORUS, Poznań, 1997.
• [12] Grzybowski M., Z. Endler: Content and phytosorption of manganese in littoral vegetation of Lake Wadąg (the Olsztyn Lake District), Natur. Sc., 4, 247-255 (2000a).
• [13] Grzybowski M., Z. Endler: Content and phytosorption of lead in littoral vegetation of Lake Wadąg (the Olsztyn Lake District), Natur. Sc., 4, 227-235 (2000b).
• [14] Grzybowski M., Z. Endler, H. Ciecierska: Content and phytosorption of zinc in littoral vegetation of Lake Wadąg (the Olsztyn Lake District), Natur. Sc., 4, 237-245 (2000).
• [15] Kabata-Pendias A., H. Pendías: Biogeochemia pierwiastków śladowych, PWN, Warszawa 1993.
• [16] Kłosowski S.: Synecologial studies on littoral vegetation in northern Poland, Acta Hydrobiol., 41, 49-54 (1999).
• [17] Kowalik W., S. Radwan, R. Komijów, С. Kowalczyk: Występowanie metali ciężkich w podstawowych elementach ekosystemu jeziornego, [w:] Metale ciężkie w środowisku przyrodniczym, red. S. Radwan, Towarzystwo Wolnej Wszechnicy Polskiej, 24-30 (1991).
• [18] Kovacs M., I. Nyari, L. Toth: The concentration of microelements in the aquatic weeds of lake Balaton, Symp. Biol. Hung., 29, 67-80 (1985).
• [19] Kufel I., L. Kufel: Zmiany stężenia metali ciężkich w roślinności wyższej jako wskaźnik skażenia w systemie monitoringu jezior, [w:] Monitoring ekosystemów jeziornych, A. Hilbricht-Ilkowska (red.), 97-103, 1984.
• [20] Kufel I., L. Kufel: Heavy metals and mineral nutrient budget in Phragmites australis and Typha angustifolia, Symp. Biol. Hungar., 29, 61-66 (1985).
• [21 ] Łebkowska M., E. Klimiuk: Metale ciężkie w środowisku wodnym, Monografia Komitetu Gospodarki Wodnej PAN, z. 3, 5-11 (1992).
• [22] Marek J.: Metale ciężkie w środowisku wodnym doliny Baryczy, Ocena zagrożeń gospodarki rybackiej, Rozprawy habilitacyjne, Zesz. Nauk. AR. Wrocław 1990.
• [23] Ostrowski R., К. Symonides: Roślinność wodna jeziora Gardno, Słup. Prace Mat. Przyrod., 9b, 52-64, (1994).
• [24] Ozimek Т.: Rola makrofitów w krqżeniu metali ciężkich w ekosystemach wodnych, Wiad. Ekol., 34, 31-44 (1988).
• [25] Ruszkowska М., H. Wojcieska-Wykupajtys: Fizjologiczne i biochemiczne funkcje miedzi i molibdenu w roślinach, Zesz. Nauk. Komit. „Człowiek i Środowisko”, 104-110 (1996).
• [26] Szefer P.: Rozmieszczenie i potencjalne źródło pochodzenia wybranych pierwiastków metalicznych w ekosystemie południowego Bałtyku, praca habilitacyjna, Akademia Medyczna w Gdańsku, Gdańsk 1989.
• [27] Traczyk Т.: Propozycja nowego sposobu oceny produkcyjności runa, Ekol. Pol., B-13 (3), 242- 247 (1967).
• [28] Traczyk Т.: Introduction, theoretical basis, methods and organization of studies on the phytosorption of the herb layer, Pol. Ecol. Stud., 21, 93-95 (1995).
• [29] Trojanowski J., C. Trojanowska, С. Jańczak: Heavy metals migration in the system: nearbottom water - interstitial water - bottom sediment in Gardno Lake, Pol. Ecol. Stud, (in print).
• [30] Tukendorf A.: Rola kompleksów metaloproteinowych w tolerancji roślin wyższych na toksyczne stężenia metali ciężkich, praca habilitacyjna, UMCS, Lublin 1990.
• [31] Zieliński P., A. Górniak, K. Choroszewska: Changes in water quality induced by the decomposition of plant detritus, Acta Hydrobiol., 41, 119-126 (1999).