Элодея канадская: интродукция, фиторемедиация и контроль распространения

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.

1. Поклонов, 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.

2. Kipriyanova, L.M. (2019). The Elodea canadensis michx. records in Novosibirsk region (Russia). Russian Journal of Biological Invasions, 10(3), pp. 227–235.

3. Johnson, M.E. (2011). Study of the interactions between Elodea canadensis and CuO nanoparticles. Russian Journal of General Chemistry, 81, pp. 2688–2693.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. Jacob, D.L. (2013). Uptake and translocation of Ti from nanoparticles in crops and wetland plants. International Journal of Phytoremediation, 15, pp. 142–153.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. Picco, P. (2019). Arsenic species uptake and translocation in Elodea Canadensis. International Journal of Phytoremediation, 21(7), pp. 693–698.

13. Ceglowska, A. (2016). Copper and zinc in Elodea canadensis from rivers with various pollution levels. Ecological Indicators, 67, pp. 156–165.

14. Marcelo, P.G. (2019). Enrofloxacin and Roundup interactive effects on the aquatic macrophyte Elodea canadensis physiology. Environmental Pollution, 249, pp. 453–462.

15. Дмитриева, Н. Г. Роль макрофитов в превращении фосфора в воде / Н. Г. Дмитриева, Л. О. Эйнор // Водные ресурсы. – 1985. – № 5. – С. 101–110.

16. 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.

17. 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.

18. 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.

19. Basil, A. (2012). Toxicity, accumulation, and removal of heavy metals by three aquatic macrophytes. International Journal of Phytoremediation, 14(4), pp. 374–387.

20. 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.

21. 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.

22. 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).

23. 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.

24. 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.

25. 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.

26. 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.