Influence of water contamination on the accumulation of some metals in Hydrocharis morsus-ranae L.

• Autorzy: Galczynska M. , Bednarz K.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zanieczyszczenia wód na akumulacją wybranych metali przez Hydrocharis morsus-ranae L

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

European frogbit (Hydrocharis morsus-ranae) grows mainly in stagnant, eutrophic and mesotrophic waters. it is found in various water ecosystems, but finds the optimal conditions for development in ecosystems formed with water soldier (Stratiotes aloides). The shortage of detailed literature data on the properties of water bodies where European frogbit and water soldier grow has stimulated this study, whose aim has been to determine the values of selected water quality parameters and concentrations of some metals in tissues of both hydrophytes. The study was conducted in the late spring and summer of 2007 and 2008 and relied on environmental samples of water and plants (9 locations, including a field pond, a draining ditch on Pucka Isle, watercourses in Świdwie Nature Reserve, an oxbow lake of the Bug River and a flood pool near Głębokie Lake). The concentrations of N-NOg, N-NO2, N-NH4 and PO4 3 - as well as the elements K, Na, Mg, Ca, Cd, Pb, Cu, Zn, Mn and Fe were measured in the water samples. Furthermore, the percentage of oxygen dissolved in water and the pH and electrolytic conductivity of water were determined. in order to assess the accumulation of metals by plants, the content of the same metals was measured in the water. it was determined that Hydrocharitetum morsus-ranae L. associations grow in physiochemically very diverse aquatic environments. The range of differences in the examined water quality indicators was broader for European frogbit than for water soldier. With respect to the concentration of zn, N and P compounds, pH and the content of dissolved oxygen in water, the ranges were the same for both species. Hydrocharis morsus-ranae and Stratiotes aloides differed in the accumulation of the metals. The range of the accumulation of most metals (except of K and Ca) was broader for Europen frogbit than for water soldier. In respect of Na, the range of accumulation for both plant species was the same. European frogbit spreads in water bodies in which the water is considered contaminated due to the concentrations of Cd, Pb, Cu and P.

PL

Żabiściek pływający (Hydrocharis morsus — ranae L.) występuje w wodach eu- i mezotroficznych. Zasiedla głównie wody stojące. Wchodzi w skład różnych zbiorowisk wodnych, lecz optymalne warunki rozwoju znajduje w obrębie zbiorowiska budowanego wraz z osoką aloesowatą (Stratiotes aloides). ze względu na brak w piśmiennictwie szczegółowych danych dotyczących właściwości wód, w których występują żabiściek pływający i osoka aloesowata celem pracy było określenie wartości wybranych wskaźników jakości wód i zawartości niektórych metali w tkankach obu hydrofitów. W latach 2007-2008, na przełomie wiosny i lata, przeprowadzono badania pobranych ze środowiska próbek wodnych i roślinnych (9 stanowisk obejmujących: oczko śródpolne, rów melioracyjny na Wyspie Puckiej, cieki na obszarze rezerwatu Świdwie, starorzecze Bugu, rozlewisko przy Jeziorze Głębokim). W próbkach wód zmierzono stężenie: N-NOg, N-NO2, N-NH4 i PO4 3 - oraz K, Na, Mg, Ca, Cd, Pb, Cu, Zn, Mn i Fe. Ponadto określono procentową zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie oraz odczyn wody i przewodność elektrolityczną. W celu określenia wielkości akumulacji metali przez rośliny oznaczono zawartość tych samych metali w materiale roślinnym, co w wodzie. ustalono, że Hydrocharitetum morsus-ranae L. rośnie w bardzo różnorodnym fizykochemicznie środowisku wodnym, a zakres zmian wartości badanych wskaźników jakości wody był szerszy w przypadku żabiścieku pływającego niż osoki aloesowatej. W przypadku stężenia zn, związków N i P, odczynu wody i zawartości tlenu rozpuszczonego w wodzie zakres występowania obu gatunków roślin był taki sam. Rośliny Hydrocharis morsus-ranae i Stratiotes aloides różniły się zdolnością akumulowania badanych metali. Zakres akumulacji metali, oprócz K i Ca, był szerszy w przypadku żabiścieku pływającego niż osoki aloesowatej. W przypadku zawartości Na zakres akumulacji obu gatunków roślin był taki sam. żabiściek pływający występował m.in. w zbiornikach, gdzie ze względu na stężenie w wodzie: Cd, Pb, Cu i P, wody uznaje się za zanieczyszczone.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2012
• Tom: 17
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.31-41,ref.

Twórcy

autor

Galczynska M.

• Department of General and Ecological Chemistry, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Slowackiego 17, 71-434 Szczecin, Poland

autor

Bednarz K.

• Department of General and Ecological Chemistry, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Slowackiego 17, 71-434 Szczecin, Poland

Bibliografia

• Blindow I. 1992. Long- and short-term dynamics of submerged macrophytes in two shallow eutrophic lakes. Fresh. Biol., 28: 15-27.
• Gałczyńska M., Żakowiak K., Bednarz K. 2011. Wpływ zanieczyszczenia wód na akumulację magnezu i wapnia przez Stratiotes aloides L. [Effect of water contamination on accummulation of magnesium and calcium by Stratiotes aloides L.] J. J. Elementol, 16(1): 31-42. (in Polish)
• Gamrat R., Gałczyńska M. 2006. Diversity of aquatic phytocenoses depending on water level persistence in selected cattle-holes in Pyrzyce commune. Pol. J. Environ. Stud., 15(5d): 571-573.
• Grabińska B., Koc J., Glińska-Lewczuk K. 2004. Czynniki warunkujące zawartość substancji rozpuszczonych w wodach rzecznych zlewni nizinnych na przykładzie Narwi i wybranych jej dopływów [Factors which condition the content of dissolved substances in river waters in lowland river basin; a case study of the Narew River and its selected tributaries]. Nawozy i Nawożenie, 2(19): 146-157. (in Polish)
• Gruca-Królikowska S., Wacławek W. 2006. Metale ciężkie w środowisku [Heavy metals in the environment]. Chemia. Dydaktyka. Ekologia. Metrologia, 11(1-2): 41-55. (in Polish)
• Jeppesen E., Jensen J., Sondergaard M., Lauridsen T., Landkildehus F. 2000, Trophic structure, species richness and biodiversity in Danish lakes: changes along a phosphorus gradient. Fresh. Biol., 45: 201-218.
• Koc J., Skwierawski A., Cymes I., Szyperek U. 2002. Znaczenie ochrony małych zbiorników wodnych w krajobrazie rolniczym [The importance of protecting small water bodies in the agricultural landscape]. Wiad. Mel., 2: 64-68. (in Polish)
• Królikowska J. 1997. Eutrophication processes in a shallow, macrophyte-dominated lake — species differentiation, biomass and contribution of submerged macrophytes in Lake Luknajno (Poland) Hydrobiologia, 342: 411-416.
• Maleva M. G., Nekrasowa G. F., Bezel V. S. 2004. The response of hydrophytes to environmental pollution with heavy metals. Rus. J. Ecol., 35(4): 230-235.
• Obolewski K., Glińska-Lewczuk K., Kobus Sz. 2009. Próba oceny wpływu jakości wód na strukturę jakościowo-ilościową epifauny zasiedlającej Stratiotes aliodes L. na przykładzie starorzecza Łyny [An attempt at evaluation of the quality of waters on the qualitative-quantitative structure of epifauna dwelling on Stratiotes aliodes L. using the Łyna River’s oxbow lakes as a case study]. J. Elementol, 14(1): 119-134. (in Polish)
• PINDEL Z., WOŹNIAK L. 1998. Naturalne warunki występowania wybranych ozdobnych gatunków roślin wodnych i bagiennych [Natural conditions in which some ornamental aquatic and mud plants grow]. Fol. Univ. Agric. Stet. Agric., 70: 83-87. (in Polish)
• PN-73/C-04576/06. Woda i ścieki. Badania zawartości związków azotu. Oznaczanie azotu azotynowego metodą kolorymetryczną z kwasem sulfanilowym i a-naftyloaminą [Water and wastewater. Determinations of nitrogen compounds. Determination of nitrite nitrogen with the colorimetric method using sulfanilic acid and a-naphthylamine]. (in Polish)
• PN-82/C-04576/08. Woda i ścieki. Badania zawartości związków azotu. Oznaczanie azotu azotanowego metodą kolorymetryczną salicylanem sodowym [Water and wastewater. Determinations of nitrogen compounds. Determination of nitrite nitrogen with the colorimetric method using sodium salicylate]. (in Polish)
• PN-89/C-04537/02. Woda i ścieki. Oznaczenie rozpuszczonych ortofosforanów kolorymetryczną metodą molibdenianową z chlorkiem cynowym jako reduktorem [Water and wastewater. Determintion of dissolved orthophosphates with the colorimetric molybdate method using tin(IV) chloride as a reducing agent]. (in Polish)
• PN-ISO 7150-1/2002. Oznaczenie azotu amonowego. Manualna metoda spektrometryczna [Determination of ammonium nitrate. A manual spectrophotometric method]. (in Polish)
• Renman G. 1989. Life histories of two clonal populations of Stratiotes aloides L., Hydrobiologia, 185: 211-222.
• Rostafiński J. 1956. Rowy i wody stojące. Przewodnik do oznaczania roślin [Ditches and stagnant waters. A guide to plant identification]. PWRiL, Warszawa. (in Polish)
• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 sierpnia 2008 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych. Dz.U. Nr 162, poz. 1008. [Regulation of the Minister for the Environment of 20 August 2008 on the method of classification of the status of surface water bodies, Journal of Law No 162, item 1008]. (in Polish)
• Sender J. 2007. Przekształcenia struktury jakościowej i ilościowej makrofitów w mezotroficznym jeziorze Piaseczno (Pojezierze Lęczycko-Włodawskie) w latach 1996-2006 [Transformations of the qualitative and quantitative structure of macrophytes in mesotrophic Piaseczno Lake]. Ekologia i Technika, 15(2): 64-69. (in Polish)
• Sender J. 2008, Macrophytes in Lake Płotycze Urszulińskie in the Lęczna-Włodawa Lakeland. Teka Kom. Ochr. Kszt. Środ. Przyr. OL PAN, 5: 144-153.
• Skwierawski A. 2004. Akumulacja fosforu w wodzie i osadach dennych jako wskaźnik poziomu degradacji stawów wiejskich i oczek śródpolnych [Accumulation of phosphorus in water and benthic sediments as an indicator of the degradation of rural ponds and small field lakes]. Zesz. Nauk. AE Wrocł., Chemia, 1017: 183-192. (in Polish)
• Szyperek U. 2004. Zawartość i akumulacja składników biogennych w osadach dennych oczka wodnego w zlewni intensywnie użytkowanej rolniczo [Content and accumulation of biogenic substances in benthic sediments in a pond located an intensively managed agricultural basin]. Nawozy i Nawożenie, 2(19): 108-117. (in Polish)
• Tomaszewicz H. 1987. Differentiation of the physical and chemical properties of bottom sediments in phytocenoses of Myriophylletum verticillati Soó 1927, Potamogetonetum natantis Soó 1927 and Hydrocharitetum morsus-ranae Landendonck 1935 association. Pol. Arch. Hydrobiol., 34(2): 215-230.
• Tarkowska-Kukuryk M. 2006. Water soldier Stratiotes aloides L. (Hydrocharitaceae) as a substratum for macroinvertebrates in a shallow eutrophic lake. Pol. J. Ecol., 54: 441-451.

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu