نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 ﮔﺮوه ﻣﺤﻴﻂزﻳﺴﺖ؛ واﺣﺪ ﻫﻤﺪان؛ داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﻲ؛ ﻫﻤﺪان؛ ایران
2 ﮔﺮوه مرتع و آبخیزداری؛ واﺣﺪ اراک؛ داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﻲ؛ اراک؛ ایران
چکیده
امروزه روش های مختلفی برای کاهش عوارض ناشی از آلودگی فلزات سنگین در خاک بهعنوان یکی از خطرناک ترین انواع آلودگی محیط زیستی پیشنهاد شده است، که از جمله میتوان به گیاهپالایی به عنوان یک فناوری ساده، کم هزینه و سازگار با محیط زیست اشاره کرد. لذا، در این پژوهش قابلیت انباشتگی زیستی و تثبیت عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل توسط گونه گون رشد یافته در استان مرکزی در سال 1395 به منظور امکانسنجی معرفی گونه ابرانباشتگر فلزات سنگین مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از جمع آوری 48 نمونه خاک و 48 نمونه گون و آمادهسازی و هضم نمونهها، محتوی فلزات در نمونهها تعیین شد. از طرفی فاکتور انباشتگی زیستی و فاکتور انتقال عناصر نیز محاسبه شد. پردازش آماری دادهها نیز توسط نرمافزار SPSS انجام یافت. نتایج نشان داد که میانگین غلظت آرسنیک، روی، سرب و نیکل (میلیگرم در کیلوگرم) در نمونههای خاک به ترتیب برابر با 1/10، 169، 2/41 و 5/50، در نمونههای ریشه بهترتیب برابر با 02/1، 9/47، 63/3 و 83/2 و در اندام هوایی (گل) نیز بهترتیب برابر با 02/2، 2/21، 8/10 و 03/4 بود. از طرفی مقادیر فاکتورهای انتقال و انباشتگی زیستی بهترتیب برابر با 73/0 و 52/0 برای عنصر روی بیانگر تحرک اندک این عنصر در گیاه بود. در حالیکه مقادیر فاکتور انتقال بزرگتر از یک و فاکتور انباشتگی زیستی کوچکتر از یک عناصر آرسنیک، سرب و نیکل نشاندهنده تحرک بالای این عناصر در گیاه بود. لذا، گونه گون از قابلیت تثبیت عنصر روی و قابلیت انباشت عناصر آرسنیک، سرب و نیکل برخوردار است.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Bioconcentration and stabilization potential studies of arsenic and some heavy metals in Astragalus spp.
نویسندگان [English]
1 Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran
2 Department of Rangeland and Watershed, College of Agriculture, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran
چکیده [English]
Nowadays, soil contamination by heavy metals is one of the dangerous environmental pollutions and various methods such as phytoremediation as an environmental-friendly, simple and inexpensive method have been proposed to reduce it. Therefore, the present study was conducted to compare the capability of Astragalus spp. which grown in Markazi Province, Iran in 2016 for feasibility the introduce hyperaccumulator species. In so doing, a total of 48 soil samples and also 48 Astragalus samples were collected. After acid digestion of samples, the heavy metal concentrations were measured using ICP-OES. Also, the TF and BCF of metals were computed. The results showed that the mean concentrations of elements (mg/kg) in soil samples to be: 10.09 for As, 168.97 for Zn, 41.22 for Pb, and 50.49 for Ni. The mean contents of As, Zn, Pb, and Ni (mg/kg) in root samples were found to be 1.02, 47.87, 3.63, and 2.83 respectively, while, the mean concentrations of metals (mg/kg) in flower (aerial part) samples were 2.02 for As, 21.18 for Zn, 10.84 for Pb, and 4.03 for Ni. Based on the results, since the TF and the BCF of Zn were 0.73 and 0.52 respectively, therefore Zn mobility in Astragalus was low. While, the TF and BCF of As, Pb and Ni were > 1 and < 1 respectively, and indicates the high mobility of these elements in the plant. Thus, Astragalus spp. can be considered as a suitable species for stabilization of Zn and efficient for the accumulation of As, Pb, and Ni.
کلیدواژهها [English]
بررسی قابلیت انباشتگی زیستی و تثبیت آرسنیک و برخی فلزات سنگین توسط گونه گون پنبهای (Astragalusgossypinus)
رضوان داودپور1، سهیل سبحان اردکانی1*، مهرداد چراغی1، نوراله عبدی2 و بهاره لرستانی1
1 ایران، ﻫﻤﺪان، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﻲ، واﺣﺪ ﻫﻤﺪان، ﮔﺮوه ﻣﺤﻴﻂزﻳﺴﺖ
2 ایران، اراک، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﻲ، واﺣﺪ اراک، ﮔﺮوه مرتع و آبخیزداری
تاریخ دریافت: 5/6/97 تاریخ پذیرش: 25/10/97
چکیده
امروزه روشهای مختلفی برای کاهش عوارض ناشی از آلودگی فلزات سنگین در خاک بهعنوان یکی از خطرناکترین انواع آلودگی محیطزیستی پیشنهاد شده است، که ازجمله میتوان به گیاهپالایی بهعنوان یک فناوریساده، کم هزینه و سازگار با محیطزیست اشاره کرد. لذا، دراین پژوهش قابلیت انباشتگی زیستی و تثبیت عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل توسط گونه گون پنبهای (Astraglus gossypinus) رشد یافته در استان مرکزی در سال 1395 بهمنظور امکانسنجی معرفی گونه ابرانباشتگر فلزات سنگین خاک مورد ارزیابی قرارگرفت. پس از جمعآوری 48 نمونه خاک، 48 نمونه گون پنبهای و آمادهسازی و هضم نمونهها در آزمایشگاه، محتوی فلزات در نمونهها تعیین شد. از طرفی فاکتور انباشتگی زیستی و فاکتور انتقال عناصر نیز محاسبه شد. پردازش آماری دادهها نیز توسط نرمافزار SPSS انجام یافت. نتایج نشان داد که میانگین غلظت آرسنیک، روی، سرب و نیکل (میلیگرم در کیلوگرم) در نمونههای خاک به ترتیب برابر با 1/10، 169، 2/41 و 5/50، در نمونههای ریشه به ترتیب برابر با 02/1، 9/47، 63/3 و 83/2 و در اندام هوایی (گل) نیز به ترتیب برابر با 02/2، 2/21، 8/10 و 03/4 بود. از طرفی مقادیر فاکتورهای انتقال و انباشتگی زیستی به ترتیب برابر با 73/0 و 52/0 برای عنصر روی بیانگر تحرک اندک این عنصر در گیاه بود. در حالیکه مقادیر فاکتور انتقال بزرگتر از یک و فاکتور انباشتگی زیستی کوچکتر از یک عناصر آرسنیک، سرب و نیکل نشاندهنده تحرک بالای این عناصر در گیاه بود. لذا، گونه گون پنبهای از قابلیت تثبیت عنصر روی و قابلیت انباشت عناصر آرسنیک، سرب و نیکل برخوردار است.
واژههای کلیدی: فاکتور انباشتگی زیستی، فاکتور انتقال، فلز سنگین، گون پنبهای، گیاهپالایی
* نویسنده مسئول، تلفن: 08134481305، پست الکترونیکی: s_sobhan@iauh.ac.ir
مقدمه
امروزه، آلودگی خاک به فلزات سنگین با منشأ زمینشناختی و یا انسانساخت یکی از مشکلات اساسی زیستبوم است (51). در بین روشهای اصلاح خاکهای آلوده به فلزات سنگین، روشهای فیزیکی و شیمیایی هزینهبر، وقتگیر و تخریبکننده محیطزیست محسوب میشوند. از اینرو، طی سالهای اخیر دانشمندان نسبت به توسعه روشهای زیست پالایی (Bioremediation) اقدام کردند که بتواند مکانهای آلوده به فلزات سنگین را بدون باقی گذاشتن اثر سوء بر حاصلخیزی و تنوع زیستی خاک، پاکسازی و تعدیل کند (11). دراین خصوص، میتوان به فرایند گیاهپالایی (Phytoremediation) که بهعنوان فناوری سبز و دوستدار محیطزیست درصدد استفاده از گیاهان و ریزجانداران وابسته به آنها برای پاکسازی و یا تثبیت آلایندههای سمی نظیر فلزات سنگین است و از طرفی ازلحاظ اقتصادی مقرون بهصرفه و ازلحاظ انرژی کمهزینه میباشد، اشاره کرد (17، 34، 42و 44). گیاه پالایندهها مجموعهای از گیاهان هستند که برای حذف مواد آلی، فلزی، بقایای آفتکشها و بقایای مواد رادیواکتیو از خاک یا پسابها مورد استفاده قرار میگیرند (7). این فرایند از طریق سازوکارهای گیاه تبدیلی، گیاه تبخیری، زیستپالایی محیط ریشه، گیاه تثبیتی، گیاه استخراجی و فیلتراسیون ریشهای معمولاً برای تصفیه سیستمهایی با غلظت اندک آلایندهها کاربرد دارد (6و 58). ازجمله گیاهان شاخصی که در خاکهای آلوده به فلزات سنگین رشد میکنند میتوان به گونههای انباشتگر (Accumulator) یعنی گیاهانی که فلزات را چندین برابر غلظت فلز در خاک در اندامهای هوایی خود انباشت یا ذخیره میکنند و از طرفی گونههای ابرانباشتگر یا بیشاندوز (Hyperaccumulator) یعنی گیاهانی که از قابلیت جذب و انباشت مقادیر بالایی از آلایندهها در ریشه، ساقه و یا برگها برخوردار هستند، اشاره کرد (18).
ضریب انباشتگی زیستی (Bioconcentration Factor) و فاکتور انتقال (Translocation Factor)، مشخص کننده توانایی گیاهان برای تحمل و تجمع فلزات سنگین در اندامهای خود است (13). براین اساس، یک گیاه بیشاندوز فلز سنگین واجد چهار شاخص توانایی تجمع فلز در بخش هوایی، دارا بودن شاخص انباشتگی زیستی بزرگتر از یک، دارا بودن فاکتور انتقال بزرگتر از یک و توانایی تحمل در برابر غلظتهای بالای فلز است (53).
تاکنون مطالعات زیادی در رابطه با توانایی پوشش گیاهی در تجمع فلزات سنگین خاک انجام یافته است که طی آنها تقریباً 400 گونه گیاهی از حداقل 45 خانواده باقابلیت بیشاندوزی فلزات سنگین گزارش شده است. ازجمله این گونهها میتوان به گونه گون پنبهای با قابلیت انباشت عناصر روی، سرب، سلنیوم، کادمیوم، کبالت، مس و نیکل اشاره کرد (48، 50و 52). دراین راستا، در مطالعهای نسبت به شناسایی گونههای گیاهی واجد قابلیت تجمع فلزات سنگین منطقه معدنی Lanping چین اقدام شد (68). دریک مطالعه دیگر، دسترسپذیری زیستی گیاهان اطراف یک منطقه معدنکاری در رومانی بررسی شد (59). دهرآزما و همکاران (1394) غلظت فلزات سنگین در خاک و گیاهان اطراف معدن مس سرچشمه کرمان و نیز احتمال وجود گیاهان بیشاندوز برای انجام گیاهپالایی را بررسی کردند (13). سلیمی و همکاران (1394) نسبت به مطالعه تغییرات سرب و کادمیوم در خاک و گیاه کلزا در حاشیه جاده ساوه-همدان اقدام کردند (22). ذوفن و همکاران (1392) تجمع برخی فلزات سنگین، فاکتور تغلیظزیستی و فاکتور انتقال را در خاک و پوشش گیاهی اطراف مناطق صنایع تولید فولاد واقع در جاده بندر امام-ماهشهر را مطالعه کردند (14). عمویی و همکاران (1391) توان ﮔﯿﺎهﭘﺎﻻﯾﯽ ﺧﺎکﻫﺎی آﻟﻮده ﺑﻪ ﺳﺮب و ﮐﺎدﻣﯿﻮم ﺗﻮﺳﻂ ﮔﯿﺎﻫﺎن ﺑﻮﻣﯽ اﯾﺮان از جمله ﮔﺎو ﭘﻨﺒﻪ، تاجخروس وﺣﺸﯽ و ذرت را بررسی کردند (31). نتایج پژوهش گلستانی و فرجزاده (1389) نشان داد که برگهای اقاقیا از قابلیت پالایش عناصر آرسنیک، کادمیوم، سرب، روی و مس برخوردار است (36). گلچین و همکاران (1385) نیز میزان انتقال سرب به اندامهای هوایی گونههای یونجه و گون را بررسی کردند (35). نتایج تحقیق رخبر و همکاران (1393) نشان داد که گیاه گون رشد یافته در اطراف معدن سرب و روی دره امرود از توانایی بالای جذب سرب و روی برخوردار است (16).
گون (Astragalus spp.) گیاهی علفی چند ساله از خانواده لگومینوزه و ارتفاع 75 سانتیمتر است که با 3000-2000 گونه در شمار بزرگترین جنسهای گیاهان گلدار جهان محسوب میشود (54) در ایران نیز گون پنبه ای با 800 گونه شناسایی و ثبت شده از انتشار گستردهای در کشور برخوردار است (15و 56). این گیاه در برابر خشکی مقاوم و در خاکهای شور بهخوبی رشد میکند (28).
آرسنیک بهعنوان یک عنصر کمیاب در پوسته زمین که ازلحاظ فراوانی در رده بیستم جای گرفته است، در کشاورزی، دامداری، پزشکی، الکترونیک، صنعت و متالوژی کاربرد داشته و از طریق محلول شدن کانیها و مواد معدنی، فاضلاب صنایع مختلف از جمله صنایع دباغی و سرامیکسازی، معادن، سموم ضد آفات نباتی، شویندهها و کودهای شیمیایی به بومسازگانها وارد میشود (39). این ﻋﻨﺼﺮ ﺟﻬﺶزا و ﺑﺴﻴﺎر سمی در گروه 1 ترکیبات سرطانزای موسسه بینالمللی تحقیقات سرطان (IARC) طبقهبندی شده است (26).
روی عنصری بااهمیت زیستی بسیار بالا بهویژه در عملکرد ریز موجودات زنده است (66). که مقادیر بیشتر از حد مجاز آن میتواند تهدیدی جدی برای محیط پذیرنده محسوب شود. اﻧﺘﺸﺎر روی در خاک اطراف ﺟﺎدهﻫﺎ را میتوان با ﺳﺎﯾﺶ ﺗﺎﯾﺮ خودروها، ﺧﻮردﮔﯽ گارد ریل و احتراق سوخت فسیلی ﻣﺮتبط دانست (33). از طرفی ﺣﻀﻮر اﯾﻦ ﻋﻨﺼﺮ در ﻓﺎﺿﻼب نیز میتواند ﻣﻨﺸأ ورود روی به ﺧﺎک باشد (30). از آنجا که روی از عناصری است که همراه با سرب در معادن یافت میشود، به همین دلیل بهرهبرداری سرب با رهاسازی و آلودگی روی در طبیعت همراه است (12). روی در حالت مازاد بر احتیاج، باعث افزایش سلولهای پیشرو مغز استخوان و کاهش تکثیر لنفوسیتهای B و همچنین کاهش پاسخ آنتیبادیهای سلولهای T میشود (20).
سرب از جمله فلزات سنگین غیرضروری است که کارکرد زیستی مشخصی نداشته و از توان ایجاد مسمومیت برای زیستمندان برخوردار است. این فلز به دلیل پراکنش گسترده در جوامع شهری و صنعتی و خطر بالقوه آن برای محیطزیست و جانداران توسط آژانس حفاظت محیطزیست ایالاتمتحده آمریکا بهعنوان مهمترین فلز آلاینده محیط معرفی شده است و براین اساس منشأ نگرانیهای متعددی را فراهم کرده است (32). منشأ نگرانیهای متعددی شده است. سرب نهتنها فعالیت ریز جانداران خاک را تحت تأثیر قرارداده و سبب از دست رفتن حاصلخیزی خاک میشود، بلکه باعث بروز تغییر در شاخصهای فیزیولوژیکی گیاهان و درنهایت کاهش عملکرد آنها نیز میشود. سرب از طریق ضایعات صنایع باتریسازی، احتراق بنزین، صنایع تولید رنگ و برخی از سموم دفع آفات گیاهی، به خاک و درنهایت به آب، گیاه و بدن انسان منتقل میشود (23). این عنصر در گروه B2 ترکیبات سرطانزای IARC طبقهبندی شده است و آثار سمی آن بهخصوص در دستگاه گوارش، دستگاه عصبی مرکزی، اعصاب محیطی و سیستم خونساز بستگی به ویژگیهای متابولیکی افراد و رژیم غذایی دارد (21و 61).
نیکل یکی از فراوانترین عناصر در طبیعت است. این فلز در همه خاکها وجود دارد و از آتشفشانها نیز منتشر میشود. غلظت نیکل تابعی از سوختهای فسیلی، استخراج آن از معادن و پالایشگاهها و سوختن مواد زائد است (40). این عنصر چندین نقش مهم در بدن انسان بهویژه عملکرد آنزیمها بر عهده دارد (66). البته باید توجه داشت که سمیت این عنصر میتواند منجر به بروز مشکلات تنفسی از جمله نارسایی برونشیتی و همچنین ابتلا به سرطان شود (67).
استقرار صنایع متنوع از جمله ماشینسازی و آلومینیومسازی در شهرستان اراک و از طرفی فعالیت پالایشگاه، پتروشیمی و نیروگاه حرارتی در شهرستان شازند و همچنین بهرهبرداری از معادن در شهرستان خمین میتواند منجر به تخلیه انواع آلایندهها و از جمله فلزات سنگین به محیط و بهویژه خاک شود. لذا، این پژوهش باهدف مقایسه قابلیت انباشتگی زیستی و تثبیت عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل توسط گونه گون پنبهای رشد یافته در شهرستانهای اراک، خمین و شازند استان مرکزی در سال 1395 بهمنظور امکانسنجی معرفی گونه فرا انباشت کننده فلزات سنگین انجام یافت.
مواد و روشها
معرفی منطقه موردمطالعه: استان مرکزی با وسعت 29530 کیلومترمربع (معادل %8/1 از وسعت ایران) بین ′30 °۳۳ تا ′۳5 °35 عرض شمالی و ′57 °۴۸ تا °۵۱ طول شرقی از نصفالنهار مبدأ واقعشده است. شهرستان اراک با وسعت 7/98 کیلومترمربع (24/4 درصد مساحت استان) بهعنوان بزرگترین قطب جمعیتی استان در دامنه ارتفاعی 1650 متر از سطح دریا در کویر میقان تا 3118 متر در کوه تخت از قلل سفید خانی واقع شده است (27). شهرستان خمین با وسعت 2/73 کیلومترمربع (7/5 درصد مساحت استان) جنوبیترین شهرستان استان مرکزی محسوب میشود. شهر خمین بهعنوان مرکز این شهرستان ۱۸۰۰ متر از سطح دریا ارتفاع دارد و تقریباً 60 کیلومتر با مرکز استان فاصله دارد. شهرستان شازند با وسعت5/29 کیلومترمربع با مرکزیت شهر شازند در جنوب غربی استان مرکزی استقرار یافته است. شهر شازند در ارتفاع ۱۹۲۰ متری از سطح دریا واقع است و با مرکز استان 33 کیلومتر فاصله دارد (28).
نمونهبرداری از خاک و گیاه: پس از شناسایی کانونهای عمده گونزار در شهرستانهای اراک، شازند و خمین در هر شهرستان چهار ایستگاه نمونهبرداری با پراکندگی مناسب انتخاب و نمونهبرداری از خاک و گونه گون پنبه ای بهطور تصادفی در سال 1395 انجام یافت. بدین صورتکه از هر ایستگاه تعداد چهار نمونه خاک و چهار نمونه گون پنبه ای به تفکیک ریشه و گل برداشت شد. همچنین مختصات جغرافیایی ایستگاههای نمونهبرداری توسط دستگاه GPS براساس سیستم UTM ثبت شد. نقشه موقعیت جغرافیایی ایستگاههای نمونهبرداری در شکل 1 ارائه شده است.
نمونهبرداری از خاک سطحی (عمق 20-5 سانتیمتر) توسط بیلچه باغبانی انجام شد. نمونهها پس از برداشت به کیسه پلیپروپیلنی منتقل شده و سپس در آزمایشگاه به مدت یک هفته هوا خشک شدند. سپس باهدف جداسازی سنگها و سنگریزهها، نمونههای خاک از الک 2 میلیمتری عبور دادهشده و پسازآن توسط هاون عقیق پودر و یکنواخت شدند (60).
آمادهسازی نمونههای خاک: در مرحله بعد، یک گرم از هر نمونه با استفاده از ترازوی آزمایشگاهی با دقت 0001/0 گرم، توزین و به بشر 25 میلیلیتری منتقل شد. سپس مقدار 15 میلیلیتر تیزاب (ترکیب HCl و HNO3 با نسبت اختلاط حجمی 3:1) به هر نمونه افزوده شد تا فرایند انحلال انجام یابد. در ادامه نمونهها روی هیتر در دمای تقریبی 200 درجه سانتیگراد قرار داده شدند تا واکنش و انحلال آن کامل شود. همچنین در موارد عدم پیشرفت فرایند، مقدار کمی اسیدکلریدریک به نمونهها برای تسریع فرآیند انحلال افزوده شد (25، 62، 64و 65). پسازآن نمونهها توسط کاغذ صافی واتمن شماره 42 صاف شده و با آب دو بار تقطیر در بالن حجمی 50 میلیلیتری به حجم رسانده شدند.
سنجش محتوی فلزات سنگین در نمونههای خاک: بدین منظور پس از ساخت محلول استوک و استاندارد نمک عناصر و کالیبره کردن دستگاه نشر اتمی Varian مدل 710-ES، غلظت عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل در هر نمونه به ترتیب در طولموج 226، 206، 196 و 233 نانومتر در سه تکرار خوانده شد.
آمادهسازی نمونههای گیاهی: برای آمادهسازی و هضم نمونههای گیاهی، ابتدا نمونههای ریشه و گل توسط برس پلاستیکی از خاک و گردوغبار پاک شد. سپس نمونهها روی کاغذ تمیز پهن و در هوای آزاد به مدت یک هفته خشک شدند. پسازآن نمونههای گیاهی در آزمایشگاه به مدت 24 ساعت در دستگاه آون در دمای 60 درجه سانتیگراد قرار داده شدند تا کاملاً خشک شوند. در مرحله بعد نمونهها توسط دستگاه مخلوطکن پودر و از الک 2 میلیمتری عبور داده شدند (19). سپس یک گرم از هر نمونه گیاهی با استفاده از ترازوی آزمایشگاهی با دقت 0001/0 گرم، توزین و به ظروف شیشهای دربدار استریل منتقل شد. پس از افزودن چهار میلیلیتر اسید نیتریک غلیظ به هر نمونه و بستن درب ظروف، نمونهها طی دو مرحله 60 و 90 دقیقهای در داخل حمام بن ماری به ترتیب با درجه حرارت 65 درجه سانتیگراد و 100 درجه سانتیگراد قرار داده شدند. بعد از سرد شدن نمونهها و رسیدن دمای آنها به دمای محیط، برای هضم مواد آلی، 2/0 میلیلیتر آباکسیژنه 37 درصد، به آنها اضافه شد و برای کامل شدن فرایند، نمونهها 30 دقیقه به همین حالت باقی ماندند. پسازآن نمونهها توسط کاغذ صافی واتمن شماره 42 صاف شده و با آب دو بار تقطیر در بالن حجمی 25 میلیلیتری به حجم رسانده شدند (8).
سنجش محتوی فلزات سنگین در نمونههای گیاهی: بدین منظور پس از ساخت محلول استوک و استاندارد نمک عناصر و کالیبره کردن دستگاه نشر اتمی، غلظت عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل در هر نمونه در 3 تکرار خوانده شد. از طرفی مقادیر pH در گل اشباع خاک توسط pH متر Jenway مدل 3520 قرائت و بافت خاک نیز بهروش هیدرومتری تعیین شد (41و 43).
محاسبه فاکتور انتقال و ضریب انباشتگی زیستی: فاکتور انتقال و ضریب انباشتگی زیستی بترتیب توسط روابط 1 و 2 محاسبه شدند (55 و 69).
(1)
(2)
پردازش آماری نتایج: بدین منظور از ویرایش 19 نرمافزار آماری SPSS استفاده شد. برای بررسی توزیع نرمال دادهها از آزمون شاپیرو-ویلک، بمنظور مقایسه میانگین غلظت تجمعیافته عناصر مورد مطالعه بین نمونههای خاک، بین نمونههای ریشه و بین نمونههای گل از آزمون تحلیل واریانس یکطرفه و به دنبال آن آزمون تعقیبی دانکن و برای بررسی همبستگی بین میانگین غلظت تجمعیافته عناصر نمونههای خاک باریشه و ریشه با گل از آزمون آماری ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد.
شکل 1- موقعیت استقرار ایستگاههای نمونهبرداری
نتایج
نتایج سنجش محتوی عناصر در نمونههای خاک: نتایج مربوط به قرائت غلظت عناصر در نمونههای خاک به تفکیک ایستگاه نمونهبرداری در جدول 1 ارائه شده است.
نتایج قرائت غلظت فلزات سنگین در نمونههای خاک برحسب میلیگرم در کیلوگرم (جدول 1) نشان داد که میانگین غلظت عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل در نمونهها به ترتیب برابر با 83/2 ± 1/10، 174 ± 169، 5/34 ± 2/41 و 9/12 ± 5/50 بود. از طرفی میانگین مقادیر pH خاک نیز برابر با 17/0± 20/7 بود.
نتایج سنجش محتوی عناصر در نمونههای ریشه: نتایج مربوط به قرائت غلظت عناصر در نمونههای ریشه بهتفکیک ایستگاه نمونهبرداری در جدول 2 ارائه شده است.
جدول 1-مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه (میلیگرم در کیلوگرم) و برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی نمونههای خاک به تفکیک ایستگاه
ایستگاه |
عنصر (انحراف معیار ± میانگین غلظت) |
|||||
آرسنیک |
روی |
سرب |
نیکل |
pH |
بافت خاک |
|
سرسختی |
5/13±63/0a |
3/44±6/27k |
6/19±14/1g |
5/45±08/0f |
20/7±03/0 |
رسی لومی شنی |
اسکان |
1/13±86/0a |
604±62/0a |
7/90±16/0b |
7/78±35/0a |
30/7±02/0 |
شنی |
قلعه |
1/10±50/0c |
122±51/2d |
1/24±36/0e |
7/51±17/0e |
50/7±03/0 |
شنی لومی |
حک بالا |
4/13±54/0a |
329±04/3c |
0/63±26/0d |
7/71±43/0b |
20/7±05/0 |
شنی لومی |
ورچه |
60/8±26/0d |
4/60±74/0i |
9/22±26/0f |
9/38±25/0i |
10/7±02/0 |
شنی لومی |
لیلیان |
13/9±52/0d |
9/54±32/0j |
2/12±03/0i |
1/36±18/0j |
10/7±02/0 |
شنی لومی |
قورچی باشی |
4/13±29/0a |
1/93±62/0e |
3/24±16/0e |
2/55±13/0d |
30/7±01/0 |
شنی لومی |
ریحان بالا |
8/11±63/0b |
409±45/3 b |
7/78±53/0c |
2/57±05/0c |
40/7±04/0 |
شنی لومی |
هزاوه |
62/6±55/0e |
2/87±09/1f |
6/16±17/0h |
5/45±58/0f |
90/6±01/0 |
شنی |
انجیرک |
65/6±31/0e |
2/69±36/0h |
0/11±16/0j |
5/44±20/0g |
20/7±04/0 |
شنی لومی |
مرزیجران |
85/8±67/0d |
7/72±73/0h |
7/17±28/0h |
8/38±31/0i |
00/7±03/0 |
شنی لومی |
کرهرود میانگین انحراف معیار |
97/5±45/0e 1/10 83/2 |
9/80±78/0g 169 174 |
113±8/1a 2/41 5/34 |
9/41±46/0h 5/50 9/12 |
40/7±02/0 20/7 17/0 |
رسی لومی
|
حروف غیرمشترک (a، b، c و ...) در هر ستون، بیانگر تفاوت معنیدار آماری (05/0 > P) میانگین غلظت تجمعیافته عناصر در نمونههای خاک براساس نتایج آزمون تعقیبی چند دامنهای دانکن است
جدول 2-مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه (میلیگرم در کیلوگرم) در نمونههای ریشه به تفکیک ایستگاه
ایستگاه |
عنصر (انحراف معیار ± میانگین غلظت) |
|||
آرسنیک |
روی |
سرب |
نیکل |
|
سرسختی |
44/4±00/1a |
8/37±28/1 f |
7/21±81/1a |
59/6±39/0a |
اسکان |
11/1±30/0 b |
7/46±36/0d |
27/3±78/0cd |
80/2±20/0e |
قلعه |
06/1±26/0b |
182±63/1 a |
77/3±04/0c |
33/3±02/0d |
حک بالا |
81/0±22/0b |
4/14±65/1h |
90/0±03/0fg |
89/1±03/0g |
ورچه |
70/0±13/0b |
8/47±31/0d |
66/1±03/0ef |
12/2±04/0f |
لیلیان |
74/0±10/0b |
8/50±26/0c |
83/4±13/0b |
59/2±04/0e |
قورچی باشی |
68/0±13/0b |
4/43±20/0e |
72/3±08/0c |
94/3±08/0c |
ریحان بالا |
84/0±15/0b |
8/24±44/0g |
48/2±11/0de |
15/3±02/0d |
هزاوه |
87/0±18/0b |
8/14±10/0h |
76/0±01/0fg |
67/4±05/0 b |
انجیرک |
03/0±01/0c |
86/8±30/0i |
02/0±00/0g |
58/0±02/0i |
مرزیجران |
46/0±27/0bc |
5/49±47/0c |
15/0±11/0g |
17/1±04/0h |
کرهرود |
52/0±05/0bc |
3/53±42/0 b |
29/0±04/0g |
13/1±01/0h |
میانگین انحراف معیار |
02/1 12/1 |
9/47 9/43 |
63/3 76/5 |
83/2 64/1 |
حروف غیرمشترک (a، b، c و ...) در هر ستون، بیانگر تفاوت معنیدار آماری (05/0 > P) میانگین غلظت تجمعیافته عناصر در نمونههای ریشه بر اساس نتایج آزمون تعقیبی چند دامنهای دانکن است
نتایج قرائت غلظت فلزات سنگین در نمونههای ریشه برحسب میلیگرم در کیلوگرم (جدول 2) نشان داد که میانگین غلظت عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل در نمونهها به ترتیب برابر با 12/1 ± 02/1، 9/43 ± 9/47، 76/5 ± 63/3 و 64/1 ± 83/2 بود.
نتایج سنجش محتوی عناصر در نمونههای اندام هوایی (گل): نتایج مربوط به قرائت غلظت عناصر در نمونههای گل بهتفکیک ایستگاه نمونهبرداری در جدول 3 ارائه شده است.
جدول 3-مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه (میلیگرم در کیلوگرم) در نمونههای گل به تفکیک ایستگاه
ایستگاه |
عنصر (انحراف معیار ± میانگین غلظت)* |
|||
آرسنیک |
روی |
سرب |
نیکل |
|
سرسختی |
24/7±57/1a |
4/23±56/3d |
3/13±68/3c |
22/9±08/9a |
اسکان |
42/5±01/2b |
2/14±37/1h |
2/30±27/2a |
72/5±24/1bc |
قلعه |
40/2±13/1c |
6/41±41/1a |
4/11±61/3cd |
08/3±19/0d-f |
حک بالا |
99/0±32/0c-e |
0/14±34/0h |
83/8±26/0de |
00/4±39/0c-e |
ورچه |
83/0±17/0c-e |
4/19±04/0f |
4/17±33/0b |
87/1±40/1fg |
لیلیان |
05/1±22/0c-e |
1/29±24/0b |
54/7±15/0ef |
00/3±04/0d-f |
قورچی باشی |
81/0±12/0c-e |
6/20±21/0ef |
71/2±23/0gh |
84/6±05/0b |
ریحان بالا |
31/1±32/0c-e |
7/16±04/0g |
79/4±17/0fg |
72/3±01/0d-f |
هزاوه |
27/2±14/0cd |
6/11±39/0i |
84/6±50/0ef |
95/4±33/0cd |
انجیرک |
42/0±12/0e |
0/27±08/0c |
10/1±02/0h |
78/0±06/0g |
مرزیجران |
82/0±07/0c-e |
6/21±29/0de |
08/6±12/0ef |
63/2±07/0e-g |
کرهرود |
71/0±08/0de |
9/14±11/0gh |
9/19±05/0b |
52/2±05/0e-g |
میانگین انحراف معیار |
02/2 18/2 |
2/21 20/8 |
8/10 18/8 |
03/4 43/2 |
حروف غیرمشترک (a، b، c و ...) در هر ستون، بیانگر تفاوت معنیدار آماری (05/0 > P) میانگین غلظت تجمعیافته عناصر در نمونههای گل بر اساس نتایج آزمون تعقیبی چند دامنهای دانکن است
نتایج قرائت غلظت فلزات سنگین در نمونههای گل برحسب میلیگرم در کیلوگرم (جدول 3) نشان داد که میانگین غلظت عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل در نمونهها به ترتیب برابر با 18/2 ± 0/2،20/8 ± 2/21، 18/8 ± 8/10 و 43/2 ± 03/4 بود.
نتایج پردازش آماری دادهها: نتایج آزمون شاپیرو-ویلک نشان داد که باتوجه به سطح معنیداری (P) بزرگتر از 05/0، همه دادههای مربوط به محتوی عناصر در نمونههای خاک، ریشه و گل از توزیع نرمال برخوردار بودند.
نتایج آزمون همبستگی پیرسون بیانگر آن بود که از حیث میانگین غلظت تجمعیافته عناصر آرسنیک، روی و نیکل بین نمونههای ریشه و گل به ترتیب با ضریب همبستگی برابر با 86/0، 76/0 و 87/0 در سطح معنیداری برابر با 01/0، همبستگی مثبت (مستقیم) وجود داشت که میتواند بیانگر منشأ مشترک این عناصر در نمونهها باشد. این در حالی بود که بین میانگین غلظت تجمعیافته عنصر سرب نمونههای ریشه و گل و از طرفی بین میانگین غلظت تجمعیافته عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل نمونههای خاک و ریشه همبستگی معنیدار آماری وجود نداشت.
نتایج محاسبه فاکتورهای انتقال و انباشتگی زیستی: نتایج محاسبه فاکتور انتقال (TF) و فاکتور انباشتگی زیستی (BCF) عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکلبترتیب در جداول 4 و 5 ارائه شده است.
نتایج محاسبه فاکتور انتقال (جدول 4) نشان داد که بیشینه مقادیر این فاکتور برای عناصر آرسنیک، روی، سرب و نیکل برابر با 0/14، 04/3، 6/68 و 24/2 به ترتیب مربوط به ایستگاههای 10، 10، 12 و 11 بود.
نتایج محاسبه فاکتور انباشتگی زیستی (جدول 5) نشان داد که بیشترین جذب زیستی عناصر آرسنیک، سرب و نیکل به ترتیب با 33/0، 10/1 و 14/0 مربوط به ایستگاه 1 و همچنین بیشترین جذب زیستی روی با 48/1 مربوط به ایستگاه 3 بود.
جدول 4- نتایج محاسبه فاکتور انتقال عناصر
ایستگاه |
عنصر |
|||
آرسنیک |
روی |
سرب |
نیکل |
|
سرسختی |
63/1 |
62/0 |
61/0 |
40/1 |
اسکان |
89/4 |
30/0 |
24/9 |
04/2 |
قلعه |
26/2 |
23/0 |
02/3 |
92/0 |
حک بالا |
22/1 |
97/0 |
81/9 |
11/2 |
ورچه |
18/1 |
40/0 |
5/10 |
88/0 |
لیلیان |
41/1 |
57/0 |
56/1 |
16/1 |
قورچی باشی |
19/1 |
47/0 |
73/0 |
73/1 |
ریحان بالا |
55/1 |
67/0 |
93/1 |
18/1 |
هزاوه |
60/2 |
78/0 |
00/9 |
06/1 |
انجیرک |
0/14 |
04/3 |
0/55 |
34/1 |
مرزیجران |
78/1 |
43/0 |
5/40 |
24/2 |
کرهرود |
36/1 |
28/0 |
6/68 |
23/2 |
میانگین انحراف معیار |
92/2 64/3 |
73/0 76/0 |
5/17 5/23 |
52/1 52/0 |
جدول 5-نتایج محاسبه فاکتور انباشتگی زیستی
ایستگاه |
عنصر |
|||
آرسنیک |
روی |
سرب |
نیکل |
|
سرسختی |
33/0 |
85/0 |
11/1 |
14/0 |
اسکان |
08/0 |
07/0 |
03/0 |
03/0 |
قلعه |
10/0 |
48/1 |
15/0 |
06/0 |
حک بالا |
06/0 |
04/0 |
01/0 |
02/0 |
ورچه |
08/0 |
79/0 |
07/0 |
05/0 |
لیلیان |
08/0 |
92/0 |
39/0 |
07/0 |
قورچی باشی |
05/0 |
46/0 |
15/0 |
07/0 |
ریحان بالا |
07/0 |
06/0 |
03/0 |
05/0 |
هزاوه |
13/0 |
16/0 |
04/0 |
10/0 |
انجیرک |
005/0 |
13/0 |
002/0 |
01/0 |
مرزیجران |
05/0 |
68/0 |
009/0 |
03/0 |
کرهرود |
09/0 |
65/0 |
003/0 |
02/0 |
میانگین انحراف معیار |
09/0 08/0 |
52/0 43/0 |
16/0 30/0 |
06/0 04/0 |
بحث و نتیجهگیری
زیستپالایی با استفاده از گیاهان برای حذف، تجزیه و یا سمزدایی آلایندههای محیطزیستی روشی کمهزینه و سازگار با محیطزیست است که در سالهای اخیر موردتوجه قرارگرفته است (38). اگرچه تاکنون بیش از 400 گونه گیاهی فرا انباشت کننده فلزات سنگین شناسایی شده است، بااینوجود استفاده از روشهای استخراج گیاهی هنوز بهطور عملی در سطح وسیع مورد استفاده قرار نگرفته است (49). بنابراین، بررسی و ارزیابی دقیق پوشش گیاهی موجود در مناطقی که بهعلت فعالیتهای انسانی آلوده محسوب میشوند، از اهمیت بهسزایی برخوردار است و میتواند منجر به شناسایی گونههای گیاهی مناسب برای پاکسازی خاک از فلزات سنگین شود. نتایج حاصل نشان داد که بیشترین میانگین غلظت آرسنیک نمونههای خاک با 5/13 و 4/13 میلیگرم در کیلوگرم به ترتیب مربوط به ایستگاههای 1 و 7 است. این موضوع را میتوان با مجاورت این ایستگاهها به باغات و اراضی کشاورزی که در آنها از انواع آفتکش و کود شیمیایی برای کنترل آفات و بیماریهای گیاهی استفاده میشود، مرتبط دانست. همچنین بیشتر بودن میانگین غلظت عنصر روی در نمونههای خاک ایستگاههای 2 و 4 را میتوان به معادن سنگ روی منطقه نسبت داد. معدن سرب و روی قلعه شهرستان شازند که تخمین زده میشود 10 میلیون تن سنگ معدن حاوی 6 درصد روی و 26/2 درصد سرب داشته باشد یکی از بزرگترین معادن سرب و روی منطقه میباشد (57). بالا بودن میانگین غلظت روی در نمونههای خاک ایستگاه 8 را هم میتوان به معادن روی و مجاورت با محل دفن زباله مرتبط دانست. متشرعزاده (1387) و دینگ و همکاران (2017) نیز میانگین غلظت فلزات سنگین در نمونههای خاک اطراف معادن را بیشتر از سایر ایستگاههای نمونهبرداری گزارش کردند (37و 46). از طرفی بیشتر بودن میانگین غلظت نیکل در نمونههای خاک ایستگاههای 2 و 4 را نیز میتوان با مجاورت این ایستگاهها به پتروشیمی شازند، شرکت پالایش نفت اراک و شرکت مدیریت تولید برق شازند مرتبط دانست. ﮐﺮﺑﺎﺳﯽ و ﻫﻤﮑﺎران (1388) فعالیت انسانی را عامل اصلی آلودگی خاک به عنصر نیکل دانستهاند، که با نتایج این پژوهش مطابقت داشت (33). از طرفی نتایج این مطالعه با نتایج تحقیق عظیمی و همکاران (1390) که تخلیه عنصر سرب به محیط را با فعالیت صنایع پتروشیمی مرتبط دانست (29)، مطابقت داشت. همچنین در پژوهشی دیگر مشخص شد که تجمع سرب در خاک و بافت گیاه با افزایش حجم ترافیک رابطه مستقیم دارد. بهطوریکه با افزایش فاصله از راههای اصلی، غلظت این عنصر در خاک کاهش یافته است (22). نتایج پژوهش حاضر نشان داد که میانگین غلظت تجمعیافته فلز سرب در اندام هوایی (گل) گون با 18/8 ± 8/10 میلیگرم در کیلوگرم بیشتر از جذب این عنصر در ریشه گون با میانگین 76/5 ± 63/3 میلیگرم در کیلوگرم بود. در سایر مطالعات نیز که به نتایج مشابه دستیافتهاند، این موضوع را با توانایی انتقال مرتبط دانستهاند (10). بالا بودن میانگین غلظت سرب در نمونههای گل ایستگاههای 1، 2 و 5 را میتوان با مجاورت این ایستگاهها به باغات و اراضی کشاورزی و بهتبع آن ورود سرب به خاک براثر استفاده از سموم دفع آفات مرتبط دانست. این در حالی است که در ایستگاه 5 بهجز عوامل اشاره شده در بالا و بهویژه در ایستگاه 12، عامل مجاورت به جاده نیز ممکن است به تجمع مقادیر بیشتر سرب در اندام گیاهی گون پنبهای منجر شده باشد. افیونی و همکاران (1377) و همچنین کرباسی و همکاران (1388) عنوان کردند که با افزایش تجمع فلزات سنگین در خاک، غلظت این عناصر در اندامهای گیاه و بهویژه ریشه افزایشیافته است (1و 33). ﺳﺎزوﻛﺎرﻫﺎی ﻓﻴﺰﻳﻮﻟﻮژﻳﻚ ﺗﺤﻤﻞ ﺳﻤﻴﺖ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻓﻠﺰی در ﮔﻴﺎﻫﺎن ﭘﻴﭽﻴﺪه است و ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪ گیاهی، ﻧﻮع و ﻏﻠﻈﺖ ﻋﻨﺼﺮ و ﺷﺮاﻳﻂ ﻣﺤﻴﻄﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺷﺪت ﻧﻮر و pH خاک بستگی دارد (9). اﺷﻜﺎل ﻣﺨﺘﻠﻒ ﮔﻮﻧﻪﻫﺎی ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﻴﻦ ﺑﻪ ﺳﺒﺐ دارا ﺑﻮدن حلالیتهای ﻣﺘﻔﺎوت در ﻣﺨﺘﻠﻒ، در روﻧﺪ ﺟﺬب و ﺣﺘﻲ اﻧﺘﻘﺎل ﺑﻪ اﻧﺪامﻫﺎی ﻫﻮاﻳﻲ و اﻧﺒﺎﺷﺘﮕﻲ در اﻳﻦ اﻧﺪامﻫﺎ و بهخصوص ﺑﺮگها از اﻟﮕﻮﻫﺎی ﻣﺘﻔﺎوت پیروی میکنند (45).
دراین پژوهش قابلیت گیاه برای تجمع عناصر از خاک و همچنین توانایی گیاه در انتقال عناصر از ریشه به اندام هوایی به ترتیب توسط فاکتورهای تجمعزیستی و انتقال ارزیابی شد. بدیهی است تجمع عناصر هنگامی در گیاه رخ میدهد که آلاینده جذبشده توسط گیاه بهسرعت مورد تجزیه و فروپاشی قرار نگیرد. از طرفی فرایند استخراج گیاهی نیز معمولاً نیازمند انتقال عناصر به بخشهایی از گیاه مانند شاخهها است که بهراحتی قابلبرداشت هستند (69). دراین خصوص، لاست (2000) اعتقاد داشت که ضریب انتقال فلزات از اندام زیرزمینی به اندام هوایی در زمره مهمترین عوامل تجمع فلزات در اندام هوایی گیاهان است (52). نتایج ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت جذب زیستی بیانگر آن بود ﮐﻪ ﮐﺎرآﯾﯽ اﺳﺘﺨﺮاج ﮔﯿﺎﻫﯽ در ﺟﺬب فلزات ﺳﻨﮕﯿﻦ ﺑﻪ دو ﻋﺎﻣﻞ زیتوده و ﻏﻠﻈﺖ ﻓﻠﺰ در زیتوده بستگی دارد (2). از طرفی فاکتور تجمعزیستی به عواملی همچون نرخ جذب عنصر، تحرک عنصر و ذخیره آن در ریشه گیاه بستگی دارد (71). ﺑﺮﺍﺳﺎﺱ ﻳﺎﻓﺘﻪﻫﺎی زاچینی و همکاران (2009) گوﻧﻪ گیاهی با ﺿﺮﻳﺐ ﺗﺠﻤﻊﺯﻳﺴﺘﻲ ﺩﺭ ﺭﻳﺸﻪ ﺑﺰﺭگتر ﺍﺯ ﻳﮏ ﻭ ﻓﺎﮐﺘﻮﺭ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ کوچکتر ﺍﺯ ﻳﮏ، ﺑﺮﺍﻱ ﺗﺜﺒﻴﺖ ﮔﻴﺎﻫﻲ ﻭ ﮔﻮﻧﻪ گیاهی با ﺿﺮﻳﺐ ﺗﺠﻤﻊﺯﻳﺴﺘﻲ ﺩﺭ ﺍﻧﺪﺍﻡﻫﺎﻱ ﻫﻮﺍﻳﻲ بزرگتر ﺍﺯ ﻳﮏ، ﺑﺮﺍﻱ ﺑﺮﺩﺍﺷﺖ ﮔﻴﺎﻫﻲ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺍست (70). با استناد به نتایج این پژوهش، بیشترین ضریب انتقال عناصر مورد مطالعه با 5/17 مربوط به انتقال سرب از ریشه به اندام هوایی گون پنبه ای بود. در این زمینه، پارسادوست و همکاران (1386) طی مطالعه خود نتیجه گرفتند که بیشترین ﺿﺮﻳﺐ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ فلزات ﺍﺯ ﺍﻧﺪﺍﻡ ﺯﻳﺮﺯﻣﻴﻨﻲ ﺑﻪ ﺍﻧﺪﺍﻡ ﻫﻮﺍیی گون با 54/3، مربوط به عنصر سرب ﺑﻮده است (4). لذا، بر این اساس ﻭ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ در نظر گرفتن ﺯﻳﺘﻮﺩﻩ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻭ ﺑﺎﻻ و ﺷﺮﺍﻳﻂ ﺳﺎﺯﮔﺎﺭﻱ ﻣﻨﺎﺳﺐ، ﮔﻮﻧﻪ گون پنبه ای را میتوان برای ﭘﺎﻻﻳﺶ ﺧﺎﻙﻫﺎﻱ ﺁﻟﻮﺩﻩ ﺑﻪ ﻋﻨﺼﺮ ﺳﺮﺏ ﺗﻮﺻﻴﻪ کرد. هرچند این موضوع میتواند بیانگر قابلیت انتقال سرب به زنجیر غذایی و مخاطرات ناشی از آن باشد. از طرفی نتایج محاسبه فاکتور انتقال توسط متشرعزاده (1387) و بلادی و همکاران (1389) نشان داد که جذب سرب در اندام هوایی گونههای گون و یونجه بیشتر از اندام ریشهای بوده است (3و 37). این در حالی است که نتایج مطالعه ﭘﺎﺭﺳﺎﺩﻭﺳﺖ ﻭ ﻫﻤﻜاران (1386) و پارسافر و معروفی (1392) نیز مؤید این موضوع بود (4و 5). روی بهعنوان یک عنصر ضروری از قابلیت تجمع در گونه گون پنبه ای برخوردار است (47). در بین عناصر مورد مطالعه، روی با فاکتور انتقال برابر با 73/0، کمترین مقدار را به خود اختصاص داد. این موضوع میتواند مؤید تحریکپذیری اندک این عنصر در گیاه باشد. بهطوریکه ثابت شده است روی از قابلیت تجمع بالا در سیستم ریشهای گیاهان برخوردار است (63). این در حالی است که برخلاف پژوهش حاضر، نتیجه مطالعه شنبه دستجردی و همکاران (1385) بیانگر تجمع بیشتر ﻋﻨﺼﺮ ﺭﻭﻱ ﺩﺭ ﺍﻧﺪﺍﻡ هوایی ﮔﻮﻧﻪﻫﺎﻱ ﻣﺮﺗﻌﻲ در مقایسه با ﺍﻧﺪﺍﻡﻫﺎﻱ ﺯﻳﺮﺯﻣﻴﻨﻲ بود (24).
مقادیر کوچکتر از یک برای فاکتور انتقال نشان از تمایل گیاه به تجمع عناصر در اندامهای زیرزمینی در مقایسه بااندام هوایی و درواقع تحرک کم عنصر در اندامهای گیاهی دارد. با استناد به نتایج حاصل از تحقیق حاضر، فاکتورهای انتقال و انباشتگی زیستی به ترتیب برابر با 73/0 (کوچکتر از یک) و 52/0 عنصر روی بیانگر تحرک اندک این عنصر در گیاه است. لذا، میتوان نتیجه گرفت که گونه گون پنبهای از قابلیت تثبیت عنصر روی برخوردار است. از طرفی فاکتور انتقال بزرگتر از یک و فاکتور انباشتگی زیستی کوچکتر از یک عناصر آرسنیک، سرب و نیکل نشاندهنده تحرک بالای این عناصر در گیاه است. لذا، میتوان نتیجه گرفت که گونه گون پنبه ای از قابلیت انباشت عناصر آرسنیک، سرب و نیکل برخوردار است.
سپاسگزاری
بدینوسیله از معاونت پژوهش و فناوری دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان برای فراهم کردن امکانات اجرای این پژوهش تقدیر میشود.