Content of Heavy Metals in Needles of Scots Pine (Pinus Sylvestris L.) in Selected Pine Forests in Słowiński National Park

• Autorzy: Parzych A. , Jonczak J.

Warianty tytułu

PL

Zawartość metali ciężkich w szpilkach sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w wybranych borach sosnowych Słowińskiego Parku Narodowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of study on heavy metals in needles of Pinus sylvestris in selected pine forests in Słowiński National Park. It was evidenced that heavy metal contents (Zn, Cu, Mn and Fe) in needles of Pinus sylvestris varied depending on the metal, the age of the needles and the humidity of a forest complex. Variation coeffi cients of such metals remained at the level of: 13–30% (Zn), 3–6% (Cu), 13–34% (Mn) and 12–30% (Fe) depending on the age of the needles. In the case of Zn, Mn and Fe higher concentrations of researched metal were found in the 2-year-old needles than in 1 year old needles, and in the case of Cu in 1 year old needles than in 2-year-old needles. The increase of zinc concentration found in 1-year-old needles after rainfall sums was (Bw, r = 0.67, p < 0.05, n = 24) and (Bśw, r = 0.39, p < 0.05, n = 24) in 2-year-old needles. The content of the above mentioned metals in needles of dry coniferous forests (Bs), fresh coniferous forests (Bśw) and humid coniferous forests (Bw) of the ground cover constitute the following decreasing series: Mn(323.8) > Fe(103.4) > Zn(65.5) > Cu(5.9).

PL

Praca przedstawia wyniki badań nad zawartością metali ciężkich w szpilkach Pinus sylvestris wybranych borów sosnowych Słowińskiego Parku Narodowego. Wykazano, iż zawartości metali ciężkich (Zn, Cu, Mn i Fe) w igliwiu były zróżnicowane w zależności od metalu, wieku igliwia oraz wilgotności ekosystemu leśnego. Współczynniki zmienności tych metali utrzymywały się na poziomie: 13–30% (Zn), 3–6% (Cu), 13–34% (Mn) oraz od 12–30% (Fe) w zależności od wieku igliwia. W przypadku Zn, Mn i Fe stwierdzono większe stężenia badanego metalu w igliwiu 2-letnim, niż 1-rocznym, a w przypadku Cu w igliwiu 1-rocznym niż 2-letnim. Wykazano między innymi wzrost koncentracji cynku w igliwiu 1-rocznym (Bw, r = 0,67, p < 0,05, n = 24) oraz igliwiu 2-letnim (Bśw, r = 0,39, p < 0,05, n = 24) wraz ze wzrostem sumy opadów deszczu. Zawartości powyższych metali w igliwiu boru suchego (Bs), boru świeżego (Bśw) i boru wilgotnego (Bw) tworzą następujący szereg malejący: Mn(323,8) > Fe(103,4) > Zn(65,5) > Cu(5,9).

Słowa kluczowe

EN

needles of pinus sylvestris; heavy metal; unpolluted area; reserved area

PL

metale ciężkie; szpilki sosny zwyczajnej; bór sosnowy; Słowiński Park Narodowy

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 39, no. 1
• Strony: 41--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Parzych A.

autor

Jonczak J.

• Environmental Chemistry Research Unit, Institute of Biology and Environmental Protection, Pomeranian Academy, ul. Arciszewskiego.22b, 76-200 Słupsk, Poland,

Bibliografia

• [1] Brożek, A., & Zarembski, A. (2011). Roczna ocena jakości powietrza w województwie pomorskim, Raport za rok 2010, Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska, Gdańsk. 2011
• [2] Čeburnis, D., & Steinnes, E. (2000). Conifer needles as biomonitors of atmospheric heavy metal deposition: comparison with mosses and precipitation role of the canopy, Atmos. Environ., 34, 4265-4271.
• [3] Dmuchowski, W., & Bytnerowicz, A. (1995). Monitoring environmental pollution in Poland by chemical analyses of Scots pine (Pinus sylvestris L.) needles, Environ. Pollut., 87, 87-104.
• [4] Gałuszka, A. (2006). Biogeochemical background of selected trace elements in mosses Pleuroziumschreberi (Brid.) Mitt. and Hylocomium splendens (Hedw.) B.S.G. from Wigierski National Park, Pol. J. Environ. Stud., 15, 2a: 72-77.
• [5] Grodzińska, K. (1980). Zanieczyszczenie polskich Parków Narodowych metalami ciężkimi, Ochrona Przyrody, 43, 9.
• [6] Grodzińska, K., Szarek G., & Godzik B. (1990). Heavy metal deposition in Polish National Parks - changes during ten years. Water Air Soil Pollut., 197-209.
• [7] Grodzińska K., Szarek-Łukaszewska G., & Godzik B. (1999). Survey of heavy deposition in Poland using mosses as indicators, The Science of the Total Environmental, 229, 41-51.
• [8] Gruca-Królikowska, S., & Wacławek W. (2006). Metale w środowisku. Cz. II. Wpływ metali ciężkich na rośliny, Chemia · Dydaktyka · Ekologia · Metrologia, 11, 1-2: 41-56.
• [9] Kabata-Pendias, A., Pendias, H. (1999). Biogeochemia pierwiastków śladowych, PWN, Warszawa 1999.
• [10] Kłos, A. (2009). Zastosowanie współczynnika wzbogacenia (EF) do interpretacji wyników badań biomonitoringowych, Chemia-Dydaktyka-Ekologia-Metrologia, 14, 1-2: 49-55.
• [11] Kozanecka, T., Chojnicki J., & Kwasowski W. (2002). Content of heavy metals in plant from pollution free regions, Pol. J. Environ. Stud., 11, 4: 395-399.
• [12] Lamppu, J., & Huttunen S. (2002). Relations between Scott pine needle element concentrations and decreased needle longevity along pollution gradients, Environ. Pollut., 122, 119-126.
• [13] Lehndorff, E., & Schwarz, L. (2008). Accumulation histories of major and trace elements on pine needles in the cologne conurbation as function of air quality, Atmos. Environ., 42, 833-845.
• [14] Maciejewska, A. (2003). Problematyka rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi w świetle literatury, [w:] Obieg pierwiastków w przyrodzie (Gworek B., Misiak J., red). IOŚ, Warszawa 2003.
• [15] Malzahn E. (2002). Igły sosny zwyczajnej jako bioindykator zagrożeń środowiska leśnego Puszczy Białowieskiej, Biuletyn Monitoringu Przyrody, 1 (3).
• [16] Malzahn, E. (2009). Biomonitoring środowiska leśnego Puszczy Białowieskiej, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 40, 439-447.
• [17] Migaszewski, Z.M. (1997). Skład chemiczny igieł sosny zwyczajnej Pinus sylvestris L. w Regionie Świętokrzyskim, Wiad. Bot., 42 (3/4), 79-91.
• [18] Mulgrew, A., & Williams, P. (2000): Biomonitoring of air quality using plants. WHO Collaborating Centre for air quality Management and air pollution Control, ISSN 0938-9822, Berlin 2000.
• [19] Nagajyoti, P. C., Lee K.D., & Sreekanth, T.V.M. (2010). Heavy metals, occurrence and toxicity for plants: a review [w]: Environmental Chemistry Letters, 8, 199-216.
• [20] Ochrona Środowiska: Materiały i opracowania statystyczne, GUS, Warszawa (1991).
• [21] Ochrona Środowiska: Materiały i opracowania statystyczne, GUS, Warszawa (1995).
• [22] Operat Ochrony Ekosystemów Leśnych na lata 2002-2021. T. 9/1 Opis taksacyjny lasu - Obręb lądowy Oddziały 1-63. Jeleniogórskie Biuro Planowania i Projektowania (2002).
• [23] Ostrowska, A., Gawliński S., & Szczubiałka, Z. (1991). Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Katalog, IOŚ, Warszawa.
• [24] Ostrowska, A., Porębska, G., Sienkiewicza, J., & Borzyszkowski, J. (2001). Opracowanie chemiczno- biologicznych wskaźników oceny stanu nizinnych siedlisk leśnych. Opracowanie końcowe-monografia, maszynopis, dyrekcja lasów Państwowych, Warszawa.
• [25] Parzych, A., Sobisz Z., & Trojanowski J. (2012). Content of heavy metals in soil and herbaceous plants in selected of pine forest in the Słowiński National Park, Arch. Environ. Prot., 38 (4).
• [26] Parzych, K. (2001): Ruch turystyczny w Słowińskim Parku Narodowym w latach 1995-1999, Turystyka jako czynnik rozwoju regionów, miast i obszarów wiejskich, Zeszyty Naukowe WPSTiW w Bydgoszczy nr 1, Bydgoszcz 2001.
• [27] Piotrowska, H. (1997). Przyroda Słowińskiego Parku Narodowego, Bogucki Press, Poznań-Gdańsk 1997.
• [28] Samecka-Cymerman, A., Kosior, G., & Kempers, A.J. (2006): Comparison of the moss Pleurozium schreberi with needles and bark of Pine sylvestris as biomonitors of pollution by industry in Stalowa Wola (southeast Poland), Ecotoxicology and Environmental Safety, 65, 108-117.
• [29] Szarek, G., & Braniewski, S. (1996). Metale ciężkie w opadzie ściółki lasu mieszanego zlewni potoku Ratanica. Sylwan, 65, 4, 53-62.
• [30] Stachurski, A., & Zimka, J.R. (2004): Obieg pierwiastków w ekosystemach lądowych. Kosmos, 53 (1), 95-105.
• [31] Staszewski, T., Kubiesa P., Łukasik, Uziębło, W., & Wyziębło, K. (2009). Reakcja borów sosnowych na antropopresję w różnych typach siedlisk w Kampinoskim Parku Narodowym. (W:) Andrzejewski, A., Lubański, A. (red.). Trwałość i efektywność ochrony przyrody w Polskich Parkach Narodowych. Wyd. Kampinoski Park Narodowy, Izabelin, 289-298.
• [32] Tainio, M., Kekkonen, J., & Nahorski, Z. (2010). Impact of airborne particulate master on human heath an assessment framework to estimate exposure and adverse heath effect in Poland, Arch. Environ. Prot., 36, 1, 95-115.
• [33] Trojanowski, P., Trojanowski, J., & Parzych, A. (2005). Copper, zinc, manganese, lead and cadmium in plants of Gardno Lake, Arch. Environ. Prot., 31, 4, 45-58.
• [34] Wilgat, T. (1993). Zagrożenia przyrody polskich parków narodowych, Czasopismo Geograficzne LXIV, 1, 67-77.
• [35] Wilk, M., & Gworek B. (2009). Metale ciężkie w osadach ściekowych, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 39, 40-59.
• [36] Wołek, J. (2006). Wprowadzenie do statystyki dla biologów, Wyd. Nauk. Akademii Pedagogicznej, Kraków 2006.
• [37] Zgłobicki, W. (2008). Geochemiczny zapis działalności człowieka w osadach stokowych i rzecznych, Wydawnictwo UMCS, Lublin: pp. 240.