SYNTAXONOMIC COMPOSITION AND ANALYSIS OF HEAVY METAL CONTAMINATION OF COASTAL WATER AND AQUATIC VEGETATION ECOSYSTEMS OF THE FLOODPLAIN OF THE SNOV, REVNA, AND IRPA RIVERS WITHIN THE CHERNIHIV REGION
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.6.2023.1Keywords:
ecological state of rivers, heavy metals, pollution, bottom sediments, ecological groups of plants, syntaxonomyAbstract
The ability of higher aquatic plants and bottom sediments to accumulate substances in concentrations exceeding their values in the aquatic environment has led to their use in the system of monitoring and control of the state of water bodies. The purpose of the study was to analyse the current state of vegetation and anthropogenic pollution of coastal and aquatic ecosystems of rivers within the Chernihiv region. The research was based on the geobotanical study of ecosystems and chemical analysis of water and bottom sediments for heavy metals, as well as determining the degree of heavy metal contamination of certain plant species. Based on the results, a prodromus of syntaxa of aquatic and riparian vegetation of the ecosystems of the Snov, Revna and Irpa rivers was compiled, which includes 4 classes, 8 orders, 11 unions and 36 associations. The dynamic of content and peculiarities of migration of heavy metals in small rivers of Chernihiv region were analyzed (Zn, Mn, Fe, Co, Ni,Pb). Chemical analysis of water samples showed an excess of iron and manganese in the water of all rivers, and an excess of copper in the bottom sediments ranging from 1.1 to 3 times. The highest levels of copper were found in the organs of Sium latifolium L, zinc – Lemna trisulca L, the content of lead and cadmium did not exceed the background level. A significant increase in zinc content was recorded in all samples – from 12.11 mg/kg (Poa pratensis L) to 22.17 mg/kg (Lemna trisulca L), with a background content of 1.41 mg/kg. Among the ecological groups, the highest coefficient of accumulation of copper, zinc, lead and cadmium was recorded in triborozoan duckweed, which can be considered an accumulative indicator of chemical pollution of water bodies. Elevated background levels of chemical elements in sediments often spatially coincide with the distribution of soil types in the catchment areas that are also characterised by high levels of these elements.
References
Агроекологічний моніторинг та паспортизація сільськогосподарських земель (методично-нормативне забезпечення). Київ : Фітосоціоцентр, 2002. 296 с.
Аніщенко Л.Н., Булохов А.Д., Дайнеко Н.М. та інші. Прибережно-водна рослинність прикордонних територій Брянскої (Росія), Гомельської (Білорусь) та Чернігівської (Україна) областей. Чернігів : Десна Поліграф, 2014. 176 с.
Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною: ДСанПіН 2.2.4-171-10. Київ : Міністерство охорони здоров’я України, 2010. 89 с.
Гришко В.М. Важкі метали: надходження в ґрунти, транслокація у рослинах та екологічна безпека. Донецьк : Донбас, 2012. 304 с.
Дубина Д.В. Вища водна рослинність. Lemnetea, Potametea, Ruppietea, Zosteretea, Isoëto-Littorelletea (Eleocharition acicularis, Isoetion lacustris, Potamion graminei, Sphagno-Utricularion), Phragmitо-Magnocaricetea (Glycerio-Sparganion, Oenanthion aquaticae, Phragmition communis, Scirpion maritimi) / Відп. ред. Ю.Р. Шеляг-Сосонко. Рослинність України. Київ : Фітосоціоцентр, 2006. 412 с.
Зубко О.В., Линник П.М. Вплив різних чинників на міграцію Zn та Pb в системі «донні відклади–вода». Наукові праці УкрНДГМІ. 2004. Т. 253. С. 205–218.
Лукаш О.В., Сапєгін Л.М., Кирієнко С.В., Дайнеко М.М., Лукаш І.М., Тимофєєв С.Ф. Стан прибережно-водних екосистем на рекультивованих примостових ділянках Чернігівської і Гомельської областей у прикордонній смузі з Брянською областю. Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. 2012. № 1. С. 121–126 [Електронний ресурс]. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vddau_2012_1_30 (дата звернення 17.05.2023).
Методика агрохімічної паспортизації земель сільськогосподарського призначення. Київ, 2003. 64 с.
Методи вимірювання параметрів навколишнього середовища: підручник / Г.І. Гринь, В.І. Мохонько, О. В. Суворін та ін. Сєвєродонецьк : вид-во СНУ ім. В. Даля, 2019. 420 с.
Методи гідроекологічних досліджень поверхневих вод / Під ред. В.Д. Романенко. Київ: ЛОГОС, 2006. 628 с.
Скоробагатий Я.П. Фізико-хімічні методи аналізу. Львів : Каменяр, 1993. 164 с.
Трус О.М., Прокопенко Е.В., Поліщук Т.В. Біологічна активність ґрунту, її значення для родючості ґрунту і живлення рослин. Вісник КрНУ імені М. Остроградського. 2021. № 5 (130). С. 36–41.
Фіторізноманіття Українського Полісся та його охорона / за ред. Т.Л. Андрієнко. Київ : Фітосоціоцентр, 2006. 316 с.
Braun-Blanquet, J. Pflanzensociologie. Wien – New-York : Springer–Verlag, 1964. 865 р.
Matuszkiewicz W. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Warszawa : Wydawnictwo naukowe PWN, 2001. 540 р.
Tavakoly Sany S.B., Salleh A., Rezayi M., Saadati N., Narimany L. and Tehrani G.M. Distribution and contamination of heavy metal in the coastal sediments of port Klang, Selangor, Malaysia. Water, Air, and Soil Pollution, 2013. Vol. 224 № 4.
Tiquio, M., Marmier, N. and Francour, P. Management frameworks for coastal and marine pollution in the European and South East Asian regions, Ocean and Coastal Management. 2017. Vol. 135. Р. 65–78.
Yunus, Kamaruzzaman, Zuraidah M.A., John Akbar. A review on the accumulation of heavy metals in coastal sediment of Peninsular Malaysia. Ecofeminism and Climate Change. 2020. https://doi.org/10.1108/EFCC-03-2020-0003.
