Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
Введение
1. Литературный обзор
1.1. Общая характеристика меди как химического элемента…………………………….…...5
1.2. Содержание и формы меди в почве
1.3. Источники загрязнения почв медью…
1.4. Медь и растения
1.4.1. Функции меди в растениях…………………………………………………………….…7
1.4.2. Симптомы токсичности меди у растений…………………………………………….….9
1.4.3. Механизмы устойчивости растений к избытку меди…………………………………10
1.5. Пути снижения токсичности меди в почвах…………………………………………..…11
1.6. Перспективы использования фуллеренов в растениеводстве………………………..…12
1.6.1. Общая характеристика
1.6.2 Химические свойства фуллеренов……………………………………………….……...14
1.6.3. Действие фуллеренола на почву………………………………………………….…….16
1.6.4. Действие фуллеренола на растения…
2. Материалы и методы
2.1. Опыты с растениями
2.2. Опыты с почвой
2.3. Статистическая обработка………………………………………………………..……….20
3. Результаты и обсуждение…………………………………………………………………...20
3.1. Биомасса растений………………………………………………………………..……….20
3.2. Хлорофилл…
3.3 Элементный состав растений
3.4. Ксилемный сок
3. 5. Адсорбция меди
3.6 Ферментативная активность почвы……………………………………………...………..26
3.7. Медь в почве
Заключение
Выводы
Список литературы
📖 Введение
В эпоху интенсивного, быстрого и неравномерного промышленного развития
в окружающую среду в больших количествах выбрасываются различные виды потенциально токсичных элементов. Загрязнение окружающей среды такими элементами, как тяжелые металлы, становится все более распространенным из-за негативного воздействия деятельности человека на экосистему. В различных исследованиях сообщается, что в настоящее время почти все компоненты окружающей среды (воздух, вода, отложения и почва) загрязнены тяжелыми металлами. Медь (Cu) – один из наиболее токсичных представителей тяжелых металлов. В небольших количествах Cu - жизненно важный микроэлемент для растений. Однако при избытке этот металл вызывает у растений существенные нарушения в росте и метаболизме. Избыток меди пагубно влияет и на здоровье человека: приводит к заболеваниям печени и болезни Альцгеймера, а также может вызвать нервный срыв (Uriu-Adams,Keen, 2005). Содержание Cu в растениях зависит от сложных взаимосвязей в системе почва-растение. Разработка способов снижения содержания Cu в хозяйственно-ценных частях растений – одно из приоритетных направлений исследований в области агрохимии и почвоведения. В последнее время проводится оценка целесообразности применения наноматериалов для ограничения поступления тяжелых металлов в продукцию растениеводства. Небольшие размеры, высокая реакционная способность, антиоксидантные свойства позволяют рассматривать наноматериалы в качестве перспективных соединений для использования
в агрохимической практике ведения сельского хозяйства. В условиях избытка тяжелых металлов исследованы в основном протекторные свойства металлических и кремниевых наночастиц. Биологическое действие углеродных наноструктур, в частности, функциональных производных фуллерена С60 на растения и экологическое состояние почв при избытке тяжелых металлов, включая медь, практически не изучено.
Цель работы: изучить влияние аддукта фуллерена C60 с аргинином на устойчивость растений и биологическую активность почвы при избытке меди.
Задачи:
1. Исследовать влияние аддукта фуллерена C60с аргинином на рост и содержание хлорофилла в листьях растений при избытке меди в среде.
2. Охарактеризовать изменения в элементном составе растений, вызываемые аргининовым аддуктом C60 в условиях избытка меди в среде.
3. Оценить влияние избытка меди и аргининового аддукта на нитрифицирующую
и дегидрогеназную активность почв.
✅ Заключение
Аргининовый аддукт фуллерена C60 обладает, благодаря наличию фуллеренового ядра, трехмерным строением молекулы, липофильностью и уникальными электронными свойствами. Аминокислотная составляющая обеспечивает реализацию различных зарядовых состояний молекулы фуллерена. Химическая природа соединения позволяет рассматривать это вещество в качестве антиоксиданта и комплексообразователя, потенциально способного выполнять протекторные функции по отношению к живым организмам в загрязненных тяжелыми металлами почвах.
В нашем исследовании проведена оценка перспектив использования аргининового аддукта фуллерена C60 в качестве протектора растений и почвенных организмов при избытке меди в среде. В условиях гидропоники добавление в корневую зону аддукта фуллерена C60 с аргинином ослабляло токсическое действие меди на рост, содержание хлорофилла в листьях и элементный состав растений огурца. Под влиянием производного аргинина С60 уменьшалась концентрация меди в листьях и ксилемном соке растений, произраставших в Cu-стрессовых условиях. Вызываемое аддуктом C60 с аргинином снижение содержания меди в растениях сопровождалось нормализацией элементного состава растений, в частности, улучшением снабжения растений железом и повышением
их толерантности к хлорозу. Фуллереновый реагент обладал высокой избирательной адсорбционной способностью по отношению к меди, что приводило к осаждению
и ограничению мобильности этого металла в питательном растворе. Механизм протекторного действия производного фуллерена с аргинином обусловлен
его способностью ограничивать транспорт меди из корней в побег. В не загрязненной медью почве аддукт фуллерена С60 не оказывал токсического действия
на нитрифицирующую активность, и стимулировал дегидрогеназную активность почвы.
В загрязненной медью почве стимулирующего эффекта реагента на ферментативную активность почвы не обнаружено. В концентрации до 40 мг/кг почвы фуллерен, связанный с аргинином, не участвовал в иммобилизации водорастворимых форм почвенной меди.