Ученые из Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ и научных центров Румынии и Сербии провели сравнительный биомониторинг переносимых по воздуху потенциально токсичных элементов с использованием мхов (Hypnum cupressiforme, Brachythecium spp.) и лишайников (Evernia prunastri) на удаленных территориях.

Выбор подходящего вида биомонитора является важнейшим критерием для проведения биомониторинга на больших территориях. Мхи Hypnum cupressiforme и Brachythecium spp., а также лишайник Evernia prunastri были отобраны в 22 точках на территории Сербии с целью межвидового сравнения их биоконцентрационных возможностей.

Геоморфологическая карта Себии с сетью точек отбора проб (1–22) на удаленных территориях: Hc, Hypnum cupressiforme; B — Brachythecium spp., и Ep — Evernia prunastri.

В образцах была определено содержание 16 потенциально токсичных элементов (ПТЭ): Al, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, P, Pb, S, Sr, V и Zn. Для мхов, собранных в одной и той же точке линейный регрессионный анализ (тип II) показал значимые коэффициенты детерминации только для пары элементов (Cd и S), тогда как для H. cupressiforme и лишайников значимые линии регрессии были получены для более широкого набора элементов (Ba, Cd, Fe, Hg, Mn, Ni, Sr).

Соотношение ПТЭ во мхах показало в одних точках более высокое накопление элементов в H. cupressiforme, в то время как на других участках в Brachythecium spp. Согласно соотношениям ПТЭ, накопление элементов в H. cupressiforme было выше, чем в лишайниках. Кроме того, метод главных компонент указал на различную группировку ПТЭ в тестируемых видах биомониторов. Слабая корреляция данных мох-мох потенциально связана с тем, что были собраны только несколько образцов Brachythecium, что, возможно, повлияло на среднюю способность вида к накоплению. Кроме того, морфологические особенности мхов (вогнутые против плоских листья, стелющаяся против подушковидной формы жизни) предположительно влияют на накопление ПТЭ.

В заключение ученые отметили, что следует соблюдать осторожность при использовании большего количества видов биомониторов в рамках одного биомониторингового исследования.

Статья об исследовании опубликована в журнале Environmental Science and Pollution Research в июле 2024 года. Объединенный институт ядерных исследований в числе авторов представляют Константин Вергель, Никита Юшин, Омари Чалигава и Инга Зиньковская.