Читать онлайн «Устойчивость растений к тяжелым металлам [отв. ред. Н.Н. Немова]»

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КАРЕЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ БИОЛОГИИ А. Ф. Титов, В. В. Таланова, Н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ К ТЯЖЕЛЫМ МЕТАЛЛАМ Петрозаводск 2007 УДК 581. 1 А. Ф. Титов, В. В. Таланова, Н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен Ус- тойчивость растений к тяжелым металлам [отв. ред. Н. Н. Немова]; Институт биологии КарНЦ РАН. Петрозаводск: Карельский науч- ный центр РАН, 2007. 172 с. В монографии обобщены литературные данные и результаты собст- венных исследований авторов, касающиеся различных аспектов реак- ции растений на действие тяжелых металлов. Рассмотрены особенно- сти поступления в растения тяжелых металлов, их распределения в ор- ганах, тканях и клетках, накопления и гипераккумуляции. Представле- ны данные о влиянии тяжелых металлов на основные физиологические процессы растений (фотосинтез, дыхание, водный обмен, рост, разви- тие, минеральное питание). Особое внимание уделено клеточным и молекулярным механизмам устойчивости растений к действию тяже- лых металлов. Для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов вузов. Ответственный редактор член-корреспондент РАН Н. Н. НЕМОВА Рецензенты: доктор биологических наук Л. В. Ветчинникова, кандидат биологических наук О. Н. Лебедева ISBN 978-5-9274-0268-7 © Карельский научный центр РАН, 2007 © Институт биологии КарНЦ РАН, 2007  ВВЕДЕНИЕ В последние десятилетия в связи с быстрым развитием про- мышленности во всем мире усиливается загрязнение окружаю- щей среды тяжелыми металлами в масштабах, которые не свой- ственны природе. В силу этого возрастание их содержания в ок- ружающей среде становится серьезной экологической пробле- мой современности (Добровольский, 1987; 1992; Башкин, Каси- мов, 2004). К тяжелым металлам относят химические элементы, имеющие плотность более 5 г/см3 и атомную массу свыше 40 Да, обладающие свойствами металлов (Кузнецов, Дмитриева, 2006). Среди них имеются элементы, необходимые для жизне- деятельности растений (Сu, Zn, Co, Cr, Mn и др. ), а также эле- менты (Cd, Hg, Pb и др. ), функциональная роль которых в на- стоящее время неизвестна. Во всех международных документах, посвященных проблемам загрязнения окружающей среды, более 10 тяжелых металлов признаны опасными для живых организ- мов, а самыми токсичными из них являются ртуть, свинец и кад- мий (Алексеев, 1987; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989). Несмотря на то что многие тяжелые металлы не являются необходимыми для растений, они могут ими активно поглощаться, накапливать- ся и по пищевым цепям поступать в организм человека (Несте- рова, 1989; Ильин, 1991; Grant et al. , 1998). Опасность металлов усугубляется еще и тем, что они обладают кумулятивным дейст- вием и сохраняют токсические свойства в течение длительного времени (Минеев и др. , 1981; Ягодин и др. , 1989). Значительное увеличение содержания тяжелых металлов в ок- ружающей среде сопровождается их накоплением в растениях, что оказывает негативное влияние на рост, развитие и продуктивность.