vestvfuВестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. АммосоваVestnik of North-Eastern Federal University2222-54042587-5620Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова10.25587/2222-5404-2024-21-1-24-32vestvfu-422Research ArticleБИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOLOGICAL SCIENCESЭлодея канадская: интродукция, фиторемедиация и контроль распространенияElodea canadensis: introduction, phytoremediation and spread controlПоклоновВ. А.PoklonovV. А.

Поклонов Владислав Александрович – к. б. н., зав. лаб. водоподготовки, водоочистки и экологического мониторинга водных объектов 

Москва

Poklonov Vladislav Aleksandrovich – Candidate of Biological Sciences, Head of the Laboratory of Water Treatment, Water Purification and Environmental Monitoring of Water Bodies 

Moscow

warvir@rambler.ruОстроумовС. А.OstroumovS. А.

Остроумов Сергей Андреевич – д. б. н., в. н. с. лаборатории физико-химии биомембран, биологический факультет 

Москва

Ostroumov Sergei Andreevich – Doctor of Biological Sciences, Leading Researcher of the Biomembrane Physicochemistry Laboratory, Faculty of Biology 

Moscow

ar55@yandex.ruАникинаЕ. В.AnikinaЕ. V.

Аникина Елизавета Вячеславовна – к. б. н., экологический факультет 

Москва

Anikina Elizaveta Vyacheslavovna – Candidate of Biological Sciences, Faculty of Ecology 

Moscow

likanika2008@yandex.ruСадчиковА. П.SadchikovА. P.

Садчиков Анатолий Павлович – д. б. н., проф., Международный биотехнологический центр 

Москва

Sadchikov Anatoly Pavlovich – Doctor of Biological Sciences, Professor, International Research Centre for Biochemical Technology 

Moscow

aquaecotox@yandex.ruГлебовВ. В.GlebovV. V.

Глебов Виктор Васильевич – к. б. н., доцент кафедры экологии 

Москва

Glebov Victor Vasylievich – Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Ecology  

Moscow

vg44@mail.ruЕрофееваВ. В.ErofeevaV. V.

Ерофеева Виктория Вячеславовна – к. б. н., доцент кафедры экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания 

Москва

Erofeeva Victoria Vyacheslavovna – Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Ecology, Life Safety and Power Supply 

Moscow

erofeeva-viktori@mail.ruМеждународный независимый эколого-политологический университетРоссияInternational Independent University of Environmental and Political SciencesRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияM.V. Lomonosov Moscow State UniversityRussian FederationРоссийский университет дружбы народов им. П. ЛумумбыРоссияPatrice Lumumba Peoples’ Friendship University of RussiaRussian FederationРоссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian FederationМосковский технический университет связи и информатикиРоссияMoscow Technical University of Communications and InformaticsRussian Federation2024190320242112432Copyright © Поклонов В.А., Остроумов С.А., Аникина Е.В., Садчиков А.П., Глебов В.В., Ерофеева В.В., 20242024Поклонов В.А., Остроумов С.А., Аникина Е.В., Садчиков А.П., Глебов В.В., Ерофеева В.В.Poklonov V.А., Ostroumov S.А., Anikina Е.V., Sadchikov А.P., Glebov V.V., Erofeeva V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestvfu.elpub.ru/jour/article/view/422

Неконтролируемое распространение инвазионных чужеродных видов может приводить к значительным экологическим, социальным и экономическим последствиям. В настоящей статье приводятся многочисленные примеры того, как Элодея канадская (Elodea canadensis Michx.) взаимодействует с различными веществами, загрязняющими окружающую среду. Из проведенных ранее опытов следует, что элодея обладает достаточно высоким фиторемедиационным потенциалом. В связи с этим возникает интерес выращивания это растение для целей фиторемедиации. В статье описываются плюсы и минусы элодеи, с которыми сталкивается общество при взаимодействии с этим растением. Цель статьи – изучить инвазионную способность элодеи (Elodea canadensis) при интродукции в пресноводный водоем, населенный другими видами водных растений. В данной работе описывается трехлетний опыт, который убедительно доказал, что элодея быстро адаптируется, размножается в новых для себя водоемах (средняя полоса России) и активно конкурирует за акваторию с другими видами растений. По этой причине элодею удобно выращивать в прудах-инкубаторах и потом использовать для целей фиторемедиации. Новые данные о E. canadensis, полученные в этом исследовании, вносят вклад в понимание поведения элодеи в интродуцированных условиях. Полученная информация будет полезной для создания научных основ фитотехнологий. Можно отметить, что изложенные результаты проведенных опытов подтверждают и расширяют свидетельства о том, что E. canadensis может являться сорняком для водоемов и затруднять судоходство, но может быть полезной для ремедиации водных сред от антропогенного загрязнения. Статья представляет интерес для исследователей, работающих в области экологии, гидрохимии, гидробиологии, различных наук об окружающей среде и биосфере.

The uncontrolled spread of invasive non-native species can have significant ecological, social and economic consequences. This paper provides numerous examples of how Elodea canadensis Michx. interacts with various environmental contaminants. Previous experiments have shown that Elodea has a rather high phytoremediation potential. Therefore, there is interest in cultivating this plant for phytoremediation purposes. This article describes the pros and cons of Elodea that society faces when dealing with this plant. The aim of the article is to investigate the invasive capacity of elodea (Elodea canadensis) when introduced into a freshwater body inhabited by other aquatic plant species. Three years of experience are described in this article and it has been shown that E. canadensis quickly adapts and multiplies in new water ecosystems (central Russia) and displaces other aquatic plants. For this reason, it is convenient to grow E. canadensis in incubator ponds and then use it for phytoremediation. The reported results add to the evidence that E. canadensis is a weed of waterways and a nuisance to navigation, but is useful in remediating aquatic environments from anthropogenic pollution. The article is of interest to researchers working in ecology, hydrochemistry, hydrobiology, various environmental and biosphere sciences.

фиторемедиацияфитотехнологиихимическое загрязнениеЭлодея канадскаяорганические и неорганические ксенобиотикиинтродукциявыращивание растенийфитоочистительные прудыводно-болотные угодьяинвазияводные ресурсытяжелые металлы и металлоидыphytoremediationphytotechnologieschemical pollutionElodea canadensisorganic and inorganic xenobioticsintroductiongrowing plantsconstructed wetlandswetland macrophytesinvasionwater resourcesheavy metals and metalloidsReferencesПоклонов, В. А. Фитотоксическое воздействие смеси тяжелых металлов на макрофит Elodea canadensis в условиях экспериментальных экосистем / В. А. Поклонов // Водное хозяйство России : проблемы, технологии, управление. – 2017. – № 1. – С. 120‒126.Poklonov, V.A. (2017). Phytotoxic effects of heavy metal mixture on the macrophyte Elodea canadensis under experimental ecosystem conditions. Water sector of Russia: problems, technologies, management, 1, pp. 120–126.Kipriyanova, L.M. (2019). The Elodea canadensis michx. records in Novosibirsk region (Russia). Russian Journal of Biological Invasions, 10(3), pp. 227–235.Kipriyanova, L.M. (2019). The Elodea canadensis michx. records in Novosibirsk region (Russia). Russian Journal of Biological Invasions, 10(3), pp, 227–235.Johnson, M.E. (2011). Study of the interactions between Elodea canadensis and CuO nanoparticles. Russian Journal of General Chemistry, 81, pp. 2688–2693.Johnson M.E. (2011). Study of the interactions between Elodea canadensis and CuO nanoparticles Ostroumov S. A., Tyson J. F., Xing B. / M. E. Johnson, S. A. Ostroumov, J. F. Tyson, B. Xing. Russian Journal of General Chemistry, 81, pp. 2688–2693.Поклонов, В. А. Влияние меди и никеля на макрофиты в условиях экспериментальных микрокосмов при низкой температуре воды / В. А. Поклонов // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. – 2016. – № 3 (54). – С. 17–24.Poklonov, V.A. (2016). Influence of Copper and Nickel on Macrofytes in the Conditions of Experimental Microcosms at Low Water Temperature. Vestnik of NEFU, 3(54), pp. 17–24.Изучение действия тяжелых метaллов (Zn, Cd, Pb, Cu) нa рост и рaзвитие E. сanadensis в модельных опытaх / М. О. Бaуеновa, Н. Р. Aкмухaновa, A. К. Сaдвaкaсовa [и др.] // Вестник КазНУ. Серия экологическая. – 2016. – № 4 (49). – С. 118–125.Study of the effect of heavy metals (Zn, Cd, Pb, Cu) on the growth and development of E. canadensis in model experiments. (2016). Vestnik KazNU. Series of Ecology, 4(49). pp. 118–125.Поклонов, В. А. Удаление ионов алюминия из воды экспериментальных систем водным растением Elodea сanadensis / В. А. Поклонов, О. И. Доничева // Водоподготовка. Водоочистка. Водоснабжение. – 2017. – № 9 (117). – С. 26–30.Poklonov, V.A. (2017). The water of experimental systemic aquatic plants Elodea Sanadensis affects ion removal. Vodoochistka. Vodosnabzhenie, 9(117). pp. 26–30.Jacob, D.L. (2013). Uptake and translocation of Ti from nanoparticles in crops and wetland plants. International Journal of Phytoremediation, 15, pp. 142–153.Jacob, D.L. (2013). Uptake and translocation of Ti from nanoparticles in crops and wetland plants. International Journal of Phytoremediation, 15, pp. 142–153.Поклонов, В. А. Токсическое воздействие органических ксенобиотиков на три вида высших водных растений / В. А. Поклонов // Вода : химия и экология. – 2017. – № 8 (110). – С. 88–93.Poklonov, V.A. (2017). Toxic influence of organic ksenobiotics on three species of higher aquatic plants. Water: chemistry and ecology, 8(110). pp. 88–93.Поклонов, В.А. Изучение устойчивости пресноводных растений к СПАВ-содержащему смесевому препарату / В. А. Поклонов // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. – 2017. – № 2 (58). – С. 28–38.Poklonov, V.A. (2017). Study of the resistance of freshwater plants to a surfactant-containing mixed preparation. Vestnik of NEFU, 2(58), pp. 28–38.Poklonov, V.A. (2021). Study of the toxicity of synthetic surfactant-containing composite detergents on plant hydrobionts under laboratory conditions. Russian Journal of General Chemistry, 91(13), pp. 2908–2916.Poklonov, V.A. (2021). Study of the toxicity of synthetic surfactant-containing composite detergents on plant hydrobionts under laboratory conditions. Russian Journal of General Chemistry, 91(13), pp. 2908–2916.Mosoarca, G. (2018). Adsorption, Bioaccumulation and kinetics parameters of the phytoremediation of cobalt from wastewater using Elodea Canadensis. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 100(5), pp. 733–739.Mosoarca, G. (2018). Adsorption, Bioaccumulation and kinetics parameters of the phytoremediation of cobalt from wastewater using Elodea Canadensis. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 100(5), pp. 733–739.Picco, P. (2019). Arsenic species uptake and translocation in Elodea Canadensis. International Journal of Phytoremediation, 21(7), pp. 693–698.Picco, P. (2019). Arsenic species uptake and translocation in Elodea Canadensis. International Journal of Phytoremediation, 21(7), pp. 693–698.Ceglowska, A. (2016). Copper and zinc in Elodea canadensis from rivers with various pollution levels. Ecological Indicators, 67, pp. 156–165.Ceglowska, A. (2016). Copper and zinc in Elodea canadensis from rivers with various pollution levels. Ecological Indicators, 67, pp. 156–165.Marcelo, P.G. (2019). Enrofloxacin and Roundup interactive effects on the aquatic macrophyte Elodea canadensis physiology. Environmental Pollution, 249, pp. 453–462.Marcelo, P.G. (2019). Enrofloxacin and Roundup interactive effects on the aquatic macrophyte Elodea canadensis physiology. Environmental Pollution, 249. pp. 453–462.Дмитриева, Н. Г. Роль макрофитов в превращении фосфора в воде / Н. Г. Дмитриева, Л. О. Эйнор // Водные ресурсы. – 1985. – № 5. – С. 101–110.Dmitrieva, N.G. (1985). The role of macrophytes in the transformation of phosphorus in water. Water resources, 5, pp. 101–110.Van Koetsem, F. (2016). Impact of water composition on association of Ag and CeO2 nanoparticles with aquatic macrophyte Elodea сanadensis. Environ. Sci. Pollut. Res, 23(6), pp. 5277–5287.Van Koetsem, F. (2016). Impact of water composition on association of Ag and CeO2 nanoparticles with aquatic macrophyte Elodea сanadensis. Environ. Sci. Pollut. Res, 23(6), pp. 5277–5287.Новое о фиторемедиационном потенциале : ускорение снижения концентраций тяжелых металлов (Pb, Cd, Zn, Cu) в воде в присутствии элодеи / С. А. Остроумов, С. В. Котелевцев, Т. В. Шестакова [и др.] // Экологическая химия. – 2009. – Т. 18. – № 2. – С. 111.Ostroumov, S.A. (2009). New information about phytoremediation potential: accelerating the reduction of heavy metal concentrations (Pb, Cd, Zn, Cu) in water in the presence of Elodea. Environmental chemistry, 18(2). P. 111.Poklonov, V.A. (2021). Prevention of hydrosphere's pollution by aluminum. International science and technology conference on earth science, istcearthscience (Vladivostok, 06–09 October 2020). IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. S. "International Science and Technology Conference "Earth Science" - Chapter 2" United Kingdom. London: IOP Publishing, – P. 032049.Poklonov, V.A. (2021). Prevention of hydrosphere's pollution by aluminium. International science and technology conference on earth science, istcearthscience (Vladivostok, October 6-9, 2020) / V sbornike: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Ser. "International Science and Technology Conference "Earth Science" - Chapter 2" United Kingdom. London: IOP Publishing, P. 032049.Basil, A. (2012). Toxicity, accumulation, and removal of heavy metals by three aquatic macrophytes. International Journal of Phytoremediation, 14(4), pp. 374–387.Basil, A. (2012). Toxicity, accumulation, and removal of heavy metals by three aquatic macrophytes. International Journal of Phytoremediation, 14(4), pp. 374–387.Kurade, M.B. (2021). Phytoremediation as a green biotechnology tool for emerging environmental pollution: A step forward towards sustainable rehabilitation of the environment. Chemical Engineering Journal, 415, pp. 1–19.Kurade, M.B. (2021). Phytoremediation as a green biotechnology tool for emerging environmental pollution: A step forward towards sustainable rehabilitation of the environment. Chemical Engineering Journal, 415, pp. 1–19.Самые опасные инвазионные виды России (ТОП-100) : монография / В. Г. Петросян, Ю. Ю. Дгебуадзе, Л. А. Хляп [и др.]. – Москва : Товарищество научных изданий КМК, 2018. – 688 с.Petrosyan V.G. (2018). The most dangerous invasion species of Russia (TOP-100): monography / V.G. Petrosjan, Ju. Ju. Dgebuadze, L. A. Hljap. Moscow: Tovarishhestvo nauchnyh izdaniy KMK, 688 p.Hillman, J. (2023). Herbicide treatment of invasive Elodea canadensis in Alaska: impacts on macrophyte-associated aquatic insects. Undergraduate research and engagement symposium archive, 147. – URL: https://ecommons.luc.edu/ (Accessed: 15.10.2023).Hillman, J. (2023). Herbicide treatment of invasive Elodea canadensis in Alaska: impacts on macrophyte-associated aquatic insects. Undergraduate research and engagement symposium archive, 147. – URL: https://ecommons.luc.edu/ (access date: 15.10.2023).Gallegos-Ibanez, D. (2023). Ensiling of Invasive Elodea sp., a Novel Aquatic Biomass Feedstock for the Sustainable Biogas Production: Effects of Wheat Straw and Silage Additives on Silage Quality and Methane Production. ACS Agricultural Science & Technology, 6, pp. 477–486.Gallegos-Ibanez, D. (2023). Ensiling of Invasive Elodea sp., a Novel Aquatic Biomass Feedstock for the Sustainable Biogas Production: Effects of Wheat Straw and Silage Additives on Silage Quality and Methane Production. ACS Agricultural Science & Technology, 6, pp. 477–486.Черный список флоры Чеченской Республики / С. Х. Шхагапсоев, В. А. Чадаева, М. А. Тайсумов, К. А. Шхагапсоева // Российский журнал биологических инвазий. – 2022. – Т. 15. – № 3. – С. 186–200.Shhagapsoev, S.H. (2022). Black list of flora of the Chechen Republic. Russian journal of biological invasions, 15(3), pp. 186–200.Находки элодеи канадской Elodea canadensis в Новосибирской области (Россия) / Л. М. Киприянова, А. Н. Ефремов, А. В. Котовщиков, Л. В. Яныгина // Российский журнал биологических инвазий. – 2019. – Т. 12. – № 2. – С. 39–51.Kipriyanova, L.M. (2019). Findings of Elodea canadensis in the Novosibirsk region (Russia). Russian journal of biological invasions, 12(2), pp. 39–51.Новые для флоры Якутии Elodea canadensis, Hydrilla verticillata (Hydrocharitaceae) и Potamogeton maackianus (Potamogetonaceae) / А. А. Бобров, В. А. Филиппова, Е. Г. Николин, Е. В. Чемерис // Ботанический журнал. – 2017. – Т. 12. – № 2. – С. 222–231.Bobrov, A.A. (2017). Elodea canadensis, Hydrilla verticillata (Hydrocharitaceae) and Potamogeton maackianus (Potamogetonaceae) new to the flora of Yakutia. Botanic journal, 12(2), pp. 222–231.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.