چکیده

         در این پژوهش ظرفیت تجمع مس در گیاهان خودرو در خاک آلوده به مس در نواحی معدنی شمال شرقی برزیل از طریق اندازه گیری فاکتورهای غنی شدگی (EF) و انتقال (TF) ارزیابی گردید. تاثیر تغییرات فیزیکی و شیمیایی خاک ریشه بر تحرک پذیری مس با استفاده از ترکیبات مختلفی (Melich3/MgCl2) برای استخراج Cu از نمونه های مختلف خاک (خاک توده/ریشه) مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت رهنمودهای ممکن برای استفاده از این گونه های گیاهی در بازیابی ناحیه با محاسبه توازن بین Cu انتقال یافته در ریشه و Cu جذب شده توسط گیاه بررسی شد. بر اساس مقادیر EF وTF به دست آمده (1>) هیچ یک از گونه های مورد مطالعه (Ruellia paniculate,Bidens pilosa,pityrogramma calomelanos, combretum leprosum, ( در دسته بندی تجمع کنندگان قوی قرار نمی گیرند.با این وجود رسیدگی به سطوح زیستی در دسترس ( که از Mg2 استخراج شده و خاک های ریشه ای (در مقایسه با سطوح کلی و خاک توده) منجر به همبستگی بیشتر میزان فلز در بافت های گیاه می شود. در نتیجه این عمل برای تعیین ظرفیت گیاه برای انباشتن  مس مناسب تر است. مشخصات مختلف خاک ریشه و توده تاثیر مستقیمی بر غلظت بالای Cu در خاک ها متفاوت است (در گستره 3604-9601mg/kg). با محاسبه توازن میان مقادیر Cu انتقال یافته در ریشه و مقدار برداشت شده توسط گیاه، دریافتیم که حضور چنین گیاهانی در زمین می تواند اثرات رقابتی داشته باشد. دو گونه p.calomelanos, B.pilosa میزان مس موجود در بافت هایشان در مقایسه با میزان Cu مس ریشه بیشتر بود. این امر یک مشخصه مطلوب برای هدف بازیابی می باشد چون گیاه می تواند میزان Cu قابل دسترس در خاک را کاهش دهد و به عنوان یک عامل تسهیل کننده برای بازیابی محیط عمل کند. در مقابل، در دو گونه دیگر (R.paniculata , C.leprosum) میزان Cu  ای که در ریشه انتقال دادند به نسبت Cu  جذب شده بیشتر بود که این امر منجر به انتقال Cu در دسترس به اکوسیستم می شود و برای بازیابی محیط زیست مناسب نیست.

1. مقدمه 

        تخلیه زباله های دارای فلز از آن جا که منشا اصلی تخلیه فلزات سمی در محیط زیست است در زمین های آزاد نماینده یک مشکل جهانی جدی می باشد(لوترموزر2007).  این امر ممکن است منجر به شرایط نامناسبی برای رشد گیاهان گردد که بر تنوع و فراوانی بسیاری از گونه ها تاثیر می گذارد و رشد مجدد گونه های گیاهی و در نتیجه بازسازی کل اکوسیستم را با چالش روبرو می کند. (ابراد شاو 1997؛ آرویانو 2001؛ هرنانذر و پاستور2008، نارحی و همکاران 2012). با توجه به ترکیب زیست شیمیایی زباله معدنی، تخلیه آن در محیط می تواند تاثیرات مختلفی از جمله کاهش میزان مواد مغذی (شولز و ویگلب 2000؛ نیکو و همکاران 2010)؛ تخریب کیفیت فیزیکی خاک (شزار ولال 2011، کاهش ناگهانی PH (اسیدی یا بازی شدن) (جورجووک و همکاران 2002؛ آیکول و همکاران 2003)و تخلیه میزان زیادی از عناصر سمی (لبلانک و همکاران2000؛ دو و همکاران 2011؛ زورنوار و همکاران 2012 ، ماتینز- سانذر و همکاران 2012 ، گارسیا ؛لورتر و همکاران 2012) را به همراه داشته باشد. 

        اکثر گیاهان قادر به تحمل غلظت های بالای فلز در خاک نیستند و شناسایی گونه هایی که به طور خود بخودی در محیط های آلودی رشد می کنند برای برنامه های بازیابی بسیار حائز اهمیت است (ویتینگ و همکاران 2004؛ بیلون اسمیتز و فریمن 2006) و به دانشمندان در درک مکانیسم اکولوژیستی تطابق با چنینی محیط هایی کمک می کند. (بوید2004؛بوجار و گودرزی 2007؛ مانارا 2012؛ آناوار و همکاران 2013) گیاهان همچنین می توانند عناصر کمیابی را به زنجیزه غذایی موجودات بیفزایند. در نتیجه گونه هایی که توانایی انباشه کردن مقدار زیادی عناصر کمیاب در بافت های فرازمینی خود (برگ ها، شاخه ها، میوه و گل) هستند مستعد آزاد سازی این عناصر محیط زیست می باشند (مک لاگین 2001؛ بوید2004؛پپلو و ادموند2005). همچنین گونه هایی با این مشخصات از آن جا که توانایی انباشته سازی مقدار زیادی آلاینده و سپس آزاد سازی آن ها در مکان مناسب دیگر و در نتیجه دفع آن ها را دارند برای استفاده در برنامه های گیاه پالایی (از جمله استخراج گیاهی) مناسب هستند (ریوز و بیکر 2000؛ زانتور و باکمپ 2002؛ پیلون اسمیتز 2005؛ ارنست 2005) در نقطه مقابل گونه های گیاهی که آلاینده ها را در ریشه خود ذخیره می کننده با توجه به معیارهایی که برای دسته بندی گیاهان تجمع کننده استفاده می شود، در این دسته قرار نمی گیرند ( بیکر و بروکز 1989؛ ریوز 2006). با این وجود از آن جا که این گیاهان ممکن است در برنامه های تثبیت یا رشد مجدد گیاه مفید باشندحائز اهمیت هستند. این گونه ها می توانند آلاینده ها را در بافت های زیر زمینی خود تثبیت کننده و یا کمپلکس های فلزی در ریشه های خود به وجود آورند و انتقال فلزات در دسترس به سایر گونه ها را محدود کنند. با این عمل این گیاهان فرایند رشد و تکثیر گیاهی را تسهیل می کنند (ویتنگ و همکاران2004؛ پیلون استیمر2005؛ مندر و مایر 2008). 

این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان خاک آلوده به مس در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:

Copper accumulation and changes in soil physical–chemical properties promoted by native plants in ​​an abandoned mine site in northeastern Brazil: Implications for restoration of mine sites