К ВОПРОСУ О КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СВЯЗЯХ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ В РАСТИТЕЛЬНОСТИ
С точки зрения биогеохимии растений представляет интерес изучение корреляционных связей между элементами, что позволяет выявить их взаимоотношения в органо-минеральных комплексах растений. Корреляционные связи между элементами влияют на хаpaктер концентрирования элементов растительностью [1, 2].
Материалом для исследований явились листья древесных пород и травянистая растительность, отобранные при биогеохимических исследованиях, предпринятых на южном и юго-восточном склонах Большого Кавказа. На основе спектрального анализа золы листьев определено содержание Cu, Pb, Zn, Co, Ni, V, Cr, Mn, Ti и выполнен корреляционный и кластерный анализы, на основании которых выявлены ряд закономерностей во взаимоотношениях между элементами в условиях фоновых ландшафтов и в условиях природно-аномальных ландшафтов (колчеданные месторождения).
На основе кластерного анализа, который является методом группировки содержаний элементов с помощью коэффициентов корреляции, наиболее определенно выявляется ассоциация (Mn-Cr-Ni-Cu), существенная на 1% уровне значимости (табл. 1), причем наиболее сильными являются связи Mn-Cr и Mn-Ni.
Таблица 1. Кластерный анализ
Растительность |
(r>r)-r |
Бук Бук Бук Граб Граб Граб Граб Дуб Дуб Карагач Клен Лещина Папоротник Разнотравье |
(Mn-Ni-Cr-Cu-V-Pb)-Co (Mn-Ni-Cr-Pb-Cu) (Cr-Ni-Ti)-Mn-Pb-Zn (Mn-Ni-Cr-Cu-Ti-Pb) (Mn-Cr)-Ni-Cu; (Pb-Ti)-Co (Mn-Cr-Pb-Ti)-Ni-Cu; (Ti-Ni) (Mn-Cr-Ni-Cu-Pb-Ti)-Zn (Mn-Cr-Ni-Cu)-Ti (Mn-Cr-Ni-Cu); (Pb-Ti) (Mn-Cr-Ni-Cu-Ti)-Pb (Cr-Ti); (Mn-Ni-Cr-Ti-Pb-Zn)-Cu (Mn-Ni-Cr-Cu-V-Ti); (Pb-Zn) (Mn-Ni-Cu); (Pb-Zn)-V (V-Co-Ti-Cr); (Mn-Ni-Cr-Ti-V-Co-Pb-Cu) |
Пример парных коэффициентов корреляции между элементами приводится в таблицах 2 и 3. На основе представленных результатов выявляются следующие особенности корреляционных связей Mn: 1) устойчивая положительная зависимость между содержанием Mn-Cr и Mn-Ni; 2) неустойчиво выраженная зависимость Mn с Cu и Pb; 3) единичные связи и пpaктически отсутствие связей Mn с Ti, Zn,Co,V (отсутствие связей с Co и V может быть связано с низкой частотой их обнаружения при спектральном определении). В итоге выявляется ассоциация Mn-(Cr, Ni) Cu, Pb.
Таблица 2. Корреляционные связи Mn в растительности фоновых ландшафтов, существенные с 5% уровнем значимости
Растительность |
Mn |
Cr |
Ni |
Cu |
Pb |
Ti |
Zn |
V |
Co |
Граб Граб Граб Граб Граб Граб Граб Граб Граб Граб Бук Бук Бук Бук Бук Дуб Карагач Карагач Карагач Клен Лещина Кизил Лук Душица |
Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn |
Cr Cr Cr Cr Cr
Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr
Cr Cr Cr Cr
Cr |
Ni Ni Ni Ni Ni
Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni
Ni
|
Cu
Cu
Cu
Cu Cu Cu Cu Cu Cu
Cu
|
Pb
Pb Pb Pb Pb Pb
Pb
Pb Pb
Pb |
Ti
Ti
Ti
Ti
Ti
Ti Ti |
Zn
Zn
Zn
-Zn
|
V
V
V
V
V
|
Co
Co
Co
Co
|
Таблица 3. Корреляционные связи Ni в растительности фоновых ландшафтов, существенные с 5% уровнем значимости
Растительность |
Ni |
Mn |
Cu |
Cr |
Pb |
Ti |
Zn |
V |
Co |
Граб Граб Граб Граб Граб Граб Граб Бук Бук Бук Бук Бук Бук Дуб Карагач Карагач Клен Лещина Липа Лук Душица Разнотравье Лох Хвощ |
Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni
|
Mn Mn Mn Mn
Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn Mn
Mn
- - - |
Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu
Cu Cu
Cu Cu Cu Cu |
Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr
Cr
Cr Cr Cr Cr
Cr Cr
Cr Cr Cr
|
Pb
Pb Pb
Pb Pb Pb Pb Pb
Pb Pb Pb Pb Pb
Pb |
Ti
Ti
Ti
-Ti Ti
- - - - |
Zn -Zn -Zn
-Zn
Zn
Zn Zn Zn Zn Zn Zn |
- V -
- V
- V -
-
- - V
- - - - - |
-Co
-Co Co
Co
-
Co
Co Co |
Для Ni хаpaктерны многосторонние устойчивые связи с Cu, Cr, Mn, Pb и отсутствие связей с Ti. Связь Ni-Zn отчетливо выявляется в травянистых видах растительности. В листьях древесных пород связь Ni-Zn достигает уровень существенности только в единичных случаях, причем встречаются отрицательные зависимости. Исходя из этого принципа (устойчиво выраженные зависимости, неустойчивые зависимости, которые присутствуют в 20-50%-х повторностей, отсутствие зависимости), выявлены и в таблице 4 представлены следующие особенности корреляционных связей между элементами в растительности (в скобках - устойчивые связи): Mn-(Cr, Ni) Cu, Pb; Cr-(Mn, Ni, Ti) Pb; Ni-(Cu, Cr, Mn, Pb); Zn-Pb; Pb-(Ni) Cr, Cu, Zn, Mn; Cu-(Ni) Pb, Mn; Ti-(Cr). Таким образом, в растительности региона в условиях геохимического фона достоверно установлена тесная корреляционная зависимость между Mn-Cr, Mn-Ni, Cu-Ni, Cr-Ti, Cr-Ni, Pb-Ni, что, возможно, связано с общими физиологическими функциями.
Таблица 4. Корреляционные связи между элементами в растительности
Элемент |
Устойчивые |
Неустойчивые |
Отсутствуют |
Mn Cr Ni Cu Pb Zn Ti |
Cr, Ni Mn, Ni, Ti Cu, Cr, Mn, Pb Ni Ni
Cr |
Cu, Pb Pb
Pb, Mn Cr, Cu, Zn, Mn Pb
|
Ti, Zn, Co Cu, Zn, Co Ti, Zn, Co Ti, Zn, Co Ti, Co Ti, Mn, Cr, Ni, Cu, Co Mn, Ni, Cu, Pb, Zn, Co |
Среди изученных элементов Zn относится к элементам, для которого выявлена только устойчивая положительная зависимость с Pb. С остальным кругом исследованных элементов зависимости Zn относится к категории единичных и, кроме того, среди них в листьях древесной растительности встречаются отрицательные на уровне значимости, зависимости Zn с Ni, Cu, Cr, Mn, Ti. Возможно, это свидетельствует об антогонистических отношениях между Zn и Ni, Cu, Cr, Mn, Ti. Вместе с тем для травянистой растительности хаpaктерны положительные, на уровне значимости, связи Zn с Cu и Ni. По результатам корреляционного анализа содержание Ti в растительности тесно связано с содержанием Cr и пpaктически не связано с содержанием остальных элементов, причем среди единичных связей Ti c Ni, Mn, Zn, Cu встречаются и отрицательные зависимости. Корреляционный анализ не выявляет устойчивых связей Co: на уровне единичных нестабильных связей проявляется зависимость содержания Co от содержания Cu, Zn, Mn. Анализ корреляционных связей показывает, что Pb в биологических структурах листьев имеет разносторонние, но не устойчиво выраженные связи с Cr, Cu, Zn, Mn и наиболее устойчивой является связь Pb-Ni. На основе корреляционного анализа выявляется, что связи Cr наиболее устойчиво проявляются с Mn, а также с Ni и Ti, образуя ассоциацию Cr-(Mn, Ni, Ti) Pb. Содержание Cr пpaктически не связано с содержанием Cu и Zn. Для корреляционных связей Cu хаpaктерна устойчиво выраженная зависимость между содержанием Cu и Ni. Вторую группу составляют Pb и Mn, связи которых с Cu не устойчивы. Содержание Cu не связано с содержанием Ti и Cr. Связь Cu-Zn стабильно выражено только в травянистой растительности.
В растительности колчеданных месторождений южного склона Большого Кавказа наблюдаются определенные изменения в корреляционных закономерностях, обязанных изменению в концентрации элементов в растительности, произрастающей на месторождениях. В этих условиях в листьях древесных пород и в разнотравье Кацмалинского, Кацдагского, Катехского, Филизчайского месторождений отсутствует зависимость Cr-Ni, устойчиво выраженная на фоновых ландшафтах. В листьях древесных пород на Кацмалинском месторождении пpaктически отсутствуют связи Pb-Zn, Pb-Cu, Pb-Cr, Pb-Ni, которые стабильно присутствовали в растительности безрудных участков.
Таким образом, ориентируясь на кластерный анализ и парные коэффициенты ранговой корреляции, выявлены следующие особенности корреляционных зависимостей между элементами в структурах листьев древесной и травянистой растительности, произрастающей на естественно-эволюционных почвах: выделены устойчиво выраженные связи Mn-Cr, Mn-Ni, Cr-Ni, Ni-Cu, Cr-Ti, Pb-Ni и выявлено изменение корреляционных зависимостей в растительности месторождений в зависимости от типа оруденения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Ковальский В.В., Грибовская И.Ф., Гринкевич Н.П. Роль геохимических условий среды в концентрировании микроэлементов растениями // Тр. биогеохимической лаборатории, М., 1974, T. 13, C. 144-179.
- Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М., 1999, 763 с.
В условиях техногенного загрязнения города Кемерово у березы повислой (Betula pendula Roth), и сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) уменьшается прирост годичных побегов в длину, снижается радиальный прирост. Ухудшаются морфометрические показатели хвои у сосны обыкновенной, что выражается в снижении сухого веса, продолжительности жизни хвои, наличием на ней визуальных признаков повреждений, и, как следствие, наблюдается снижение радиального годичного прироста в большей степени по сравнению с березой повислой. Это указывает на меньшую устойчивость хвойных к воздействию поллютантов по сравнению с лиственными деревьями на уровне целостного организма. Установлено, что максимальные изменения признаков хаpaктерны для деревьев Заводского, Кировского и Рудничного районов города, что позволяет заключить о их значительном загрязнении. Выявлена сильная степень отрицательной корреляции между радиальным годичным приростом деревьев и уровнями загрязнения районов, что позволяет заключить о возможности использования этого показателя для индикации загрязнения атмосферного воздуха городской среды. ...
27 03 2024 3:27:49
Проведен анализ историй болезней 218 больных, оперированных по поводу травмы селезенки с использованием лазерной техники. Установлено, что применение органосохраняющих операций на селезенке по времени можно разделить на несколько этапов, которые зависят от оснащенности, а так же наличия опыта у оперирующего хирурга. Применение общехирургических методов гемостаза позволяет сохранить селезенку при ее травме лишь у 5,1 % больных; СО2-лазеров – у 38 %, а СО2 и АИГ-лазеров – у 58 % больных. ...
26 03 2024 5:56:46
Статья в формате PDF 139 KB...
25 03 2024 8:24:52
Статья в формате PDF 119 KB...
24 03 2024 2:13:45
Статья в формате PDF 122 KB...
23 03 2024 14:15:30
22 03 2024 12:42:56
В статье дается оценка состояния экосистем западного Кавказа, вовлекаемых в олимпийское строительство. Актуальной становиться проблема взаимоотношений «рекреация — животный мир», выявление положительных и отрицательных сторон, а также пути их решения. ...
21 03 2024 23:20:48
Статья в формате PDF 284 KB...
20 03 2024 23:46:36
Статья в формате PDF 109 KB...
19 03 2024 2:51:41
Статья в формате PDF 115 KB...
18 03 2024 3:48:47
Статья в формате PDF 106 KB...
17 03 2024 0:57:35
Статья в формате PDF 119 KB...
16 03 2024 15:17:14
Статья в формате PDF 116 KB...
11 03 2024 9:21:11
Статья в формате PDF 114 KB...
10 03 2024 18:48:32
Статья в формате PDF 105 KB...
09 03 2024 3:42:10
Статья в формате PDF 298 KB...
08 03 2024 1:48:12
Статья в формате PDF 140 KB...
06 03 2024 1:14:46
Статья в формате PDF 108 KB...
05 03 2024 19:16:52
Статья в формате PDF 121 KB...
04 03 2024 4:11:19
Статья в формате PDF 504 KB...
03 03 2024 23:39:44
Статья в формате PDF 140 KB...
01 03 2024 6:45:51
Статья в формате PDF 233 KB...
29 02 2024 10:33:14
Статья в формате PDF 131 KB...
27 02 2024 9:41:45
В исследовании изучались и оценивались адаптивные реакции периферического звена кровообращения у дeвyшек 18-22 лет при локальных изометрических нагрузках нарастающей величины. Хаpaктерно, что с ростом прессорных воздействий на сосуды работающих мышц объемная скорость кровотока оставалась более высокой, чем в покое. В целом качество приспособительных реакций кровообращения было ниже у дeвyшек 18 лет при низких объемах выполняемой работы. ...
26 02 2024 6:15:19
Статья в формате PDF 132 KB...
24 02 2024 12:49:40
Методом простой коацервации получены микрокапсулы афобазола. Изучено влияние параметров микрокапсулирования на физико-технологические свойства микрокапсул. ...
23 02 2024 8:35:46
Статья в формате PDF 245 KB...
20 02 2024 1:57:15
Статья в формате PDF 140 KB...
19 02 2024 8:56:45
Статья в формате PDF 149 KB...
18 02 2024 17:47:45
Статья в формате PDF 216 KB...
17 02 2024 21:47:58
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::