name: Биоиндикация загрязнения почв дельты реки Дон и побережья Таганрогского залива тяжелыми металлами по анатомо-морфологическим особенностям прибрежно-водных растений родa Typha
keyword_list: биодоступность металлов электронная микроскопия адаптивный потенциал рогозов ультраструктура макрофиты
abstract: Растения-макрофиты являются неотъемлемой частью аквальных экосистем и вносят большой вклад в энергетические потоки и массоперенос химических элементов на границе вода-суша (Prasad et al., 2005; Rai, 2008). Литоральные макрофиты принято использовать при оценке, а также диагностике почв и водоемов. Неподвижность макрофитов делает их эффективными биоиндикаторами антропогенного загрязнения природных сред неорганическими поллютантами, поскольку они активно накапливают тяжелые металлы (ТМ), снижая их концентрацию в воде и субстрате (Baldantoni et al., 2004; Harguinteguy et al., 2016; Minkina et al., 2017).  Особую актуальность приобретают исследования состояния макрофитов в зоне устьевых областей крупных рек, которые являются одним из важных звеньев между сушей и морем (Fedorov et al., 2007, 2010; Rovira et al., 2014; Schafer et al., 2014). Устья рек являются территориями, где формируются комплексные геохимические барьеры, в них идет трансформация геохимических потоков, связанная с осаждением переносимых речным стоком веществ (Ткаченко и др., 2017; Федоров и др., 2018; Lychagin et al., 2015, 2017). 
  Это сказывается на экологической пластичности произрастающей на данной территории гидрофильной флоры и определяется комплексом морфофизиологических особенностей, которые позволяют растительным организмам приспосабливаться к антропогенным условиям. Один из адаптационных механизмов растений-макрофитов предполагает перестройку и изменение структуры тканей и клеточных компонентов, в связи с чем, состояние клеточной системы может служить надежным показателем для биодиагностики (Безель и др., 2020; Bonanno, 2017; Jin et al., 2008). 
  Научная новизна. Впервые установлено содержание, биодоступность и степень загрязнения Cr, Ni, Mn, Cd, Cu, Pb и Zn почв дельты реки Дон и побережья Таганрогского залива. Впервые определены особенности накопления и распределения ТМ в корневой и надземной части растений-макрофитов – рогоза Лаксмана (Typha laxmannii Lepech.) и рогоза южном (Typha australis Schum. & Thonn). Расширены представления об устойчивости макрофитов к избыточному накоплению ТМ. Впервые на тканевом и внутриклеточном уровнях детально изучена структура растений-макрофитов Typha australis и Typhа laxmannii, выросших в условиях загрязнения ТМ. Установлена взаимосвязь между накоплением и распределением ТМ в растениях и особенностями тканевой и ультраструктурной организации их корней и листьев.  Показано, что при загрязнении ТМ изменения ультраструктуры у Typha australis носят деструктивный характер, а у резистентного рогоза Typhus laxmannii – адаптивный. Выявлено, что адаптация исследуемых форм к действию этого фактора обусловлена, в основном, особенностями ультраструктурной организации пластидных компонентов. 
  Практическая значимость. Изучены и значительно дополнены данные об устойчивости к загрязнению ТМ растений-макрофитов рода Рогозовые (Typha), таких как рогоз Лаксмана (Typha laxmannii Lepech) и рогоз южный (Typha australis Schum. & Thonn). Разработан новый подход к оценке устойчивости растений к загрязнению металлами по совокупности барьеров, их аккумуляции растениями на границах почва-корневая система и корневая система-надземная часть. Продемонстрирована зависимость накопления и распределения металлов в растениях от особенностей структуры и ультраструктуры тканей их корней и листьев. Приведенные в работе подходы и методы могут быть применены для осуществления почвенно-экологического мониторинга, а также использоваться при разработке комплекса мер по регулированию качества почв и прогнозированию урожайности сельскохозяйственной продукции. Установленные закономерности поступления поллютантов в растения применимы для нормирования содержания ТМ в почвах, необходимого при разработке подходов к фиторемедиации загрязненных экосистем.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Колесников
chairman_dissertation_council.patronymic: Ильич
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой экологии и природопользования
chairman_dissertation_council.degree: Доктор сельскохозяйственных наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: R-4139-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7101992493
chairman_dissertation_council.rinc_id: 86019
chairman_dissertation_council.orcid: https://orcid.org/0000-0001-5860-8420
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Анатолий
organization_supervisor.surname: Метелица
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: Проректор по научной и исследовательской деятельности
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.35.51
rubrics.name: Антропогенные воздействия на экосистемы
rubrics.code: 68.05.43
rubrics.name: Химия почв
rubrics.code: 34.31.27
rubrics.name: Рост и развитие растений
oecds.code: 01.06.GU
oecds.name: ECOLOGY
speciality_codes.name: Экология (по отраслям)
speciality_codes.code: 03.02.08
supervisors.fio: Минкина Т.М.
supervisors.scientific_degree: Доктор биологических наук
supervisors.speciality_code: Почвоведение
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Жуйкова Т.В.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Экология (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Лычагин М.Ю.
opponents.scientific_degree: Кандидат географических наук
opponents.speciality_code: Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГАОУ ВО "ЮФУ", ЮФУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1026103165241
protection_organization.supervisor_name: ИННА
protection_organization.supervisor_surname: ШЕВЧЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВНА
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГАОУ ВО "ЮФУ", ЮФУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1026103165241
author_organization.supervisor_name: ИННА
author_organization.supervisor_surname: ШЕВЧЕНКО
author_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВНА
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения