تاثير اشكال زيستي گياهي در جذب و دفع فلزات سنگين در اكوسيستم خشك ناحيه كوشك در استان يزد

Heavy metals uptake and excretion in different plant species of Kushk arid ecosystem, Yazd province

در اين پژوهش پراكندگي فلزات سنگين در ناحيه معدن كاري منطقه خشك ايران مركزي بررسي شد. تحقيق حاضر در ناحيه شركت معدن كوشك، در 45 كيلومتري شمال شرقي شهر بافق و 145 كيلومتر از شهر يزد انجام شد. از جنبه ريخت‌شناسي بخش اعظم ناحيه مورد مطالعه كوهستاني است. تيپ غالب گياهي در منطقه شامل گونه هاي علف شور (Salsola vermiculata) و درمنه دشتي (Artemisia sieberi) است. از محل استقرار سدهاي باطله معدن كوشك تا فاصله 8 كيلومتري در جهت شيب و آبراهه ها به شيوه تصادفي از خاك سطحي (25-0 سانتي متر) و از هر گونه گياهي ده نمونه از بخش هاي ريشه، شاخك هاي جوان يكساله و شاخك هاي دو ساله يا خزان شده نمونه گيري به عمل آمد. با توجه به استخراج سرب و روي در معدن كوش، بررسي آثار 3 عنصر سرب، روي و كادميم به‌عنوان فلزات سمي و كلسيم نيز به‌عنوان عنصر اساسي رشد در گياه و به‌دليل تشكيل گج ثانويه در سازندهاي معدني اندازه گيري شد. اندازه گيري ها پس از عصاره گيري با اسيد نيتريك 6 نرمال به روش جذب اتمي انجام شد. گونه هاي مرتعي بياباني و نيمه بياباني به‌دليل تغيير شكل زيستي، رفتار‌هاي ويژه اي به جذب و دفع عناصر سنگين از خاك نشان دادند. افزايش 5/2 برابري ميانگين تجمع فلزات سرب، روي، كادميم و كلسيم در اندامك هاي جوان و آبدار درمنه دشتي نسبت به ريشه با90 درصد اطمينان داراي حداقل اختلاف معني-دار بود كه با خشك شدن طبيعي شاخك هاي سال اول، غلظت اين عناصر در اين شاخك ها با 99 درصد اطمينان در آزمون حداقل اختلاف معني‌دار از ميانگين 82/85 قسمت در ميليون به مقدار ناچيز 04/0 قسمت در ميليون وزن خشك گياه كاهش يافت. گياه درمنه همراه با افزايش نسبي كلسيم در شاخك هاي جوان و آبدار مقدار تجمع كمتري از عناصر سنگين را در اين اندامك ها نشان داد. ميانگين تجمع فلزات در اندامك هاي هوايي نسبت به ريشه در علف شور اختلاف معني دار نداشت، ولي روند ميانگين تجمع فلزات سنگين در اندامك هاي هوايي افزايشي است (از 69/4 قسمت در ميليون در ريشه به 91/12 قسمت در ميليون در اندامك هوايي) و روند ميانگين تجمع فلزات كاهشي است (از 52/153 قسمت در ميليون در ريشه به 69/134 قسمت در ميليون در اندام هوايي).

This research was followed after few introductory surveys of heavy metals distribution in the mining zone of the Central Iran. The research was carried out in the territory of Kushk Mining Company, located at45km northeast from Bafgh city and 145 km from Yazd city. The morphology of the area is mountainous. The major desert shrubs in the polluted area are Artemisia siberia and Salsola vermiculata. The surface soils (depth:0-25cm) and 10 samples from each plant species with root, juicy stems and second years old stems were randomly collected to a distance of about 8 km (where metal concentrations in soil were decreased to a minimum amounts) from mining waste dam. Because of the lead and zinc mining operation in Kushk, the lead, zinc and cadmium in soil and plant samples were measured. Also due to secondary formation of gypsum in mine formations, calcium in the samples was measures as an essential element for plants. Desert shrubs in despite the impressions have an special living pattern and so different behaviors in uptake and excretion of heavy metals. The accumulation of metals (lead, zinc, cadmium and calcium) in juicy and fresh shoot organs were increased about 2.5 times more than roots and were decreased from a mean concentration of 85.82 ppm in juicy stems to a minimum mean concentration in dry stems with the mean of 0.04ppm in A. sieberi less accumulation of heavy metals in fresh shoots relative to root with a more accumulation of Ca have been shown in A. sieberi and S. vermiculata showed any significant difference in means of metals in its organs but the mean of heavy metals were increased in its shoots (from 4.69ppm in root to 12.91ppm in shoot) and the mean of metals were decreased in shoots (from 153.52ppm in root to 134.69ppm in shoot).