Литий - элемент первой группы таблицы Д.И. Менделеева. Он относится к типичным ка-тионогенным элементам, мигрирующим в виде свободных катионов и не образующих комплексных соединений.
Содержание лития в растениях в зависимости от количества и доступности его в почвах, а также от их биологических особенностей может варьировать от 0.1 до 2680 мг/кг сухой массы [3, 4]. Среднее содержание лития в растительности континентов равно 1.5 мг/кг [5]. Известна специальная литиевая флора [6] с очень высоким содержанием лития в растениях. К ней относится ряд видов семейств пасленовых и лютиковых. Ездакова [3] определила, что один вид дерезы - Lycium ru-thenicum Murr. семейства пасленовых - накапливал лития до 9 г/кг золы или до 2.68 г/кг сухого вещества. По ее мнению, для литиефилов литий является жизненно необходимым элементом.
Содержание лития в растениях не всегда коррелирует с его концентрацией в питающей среде. Существование сложной зависимости между со-
держанием лития в среде и поступлением в растения, обусловленной их барьерными механизмами, отмечают авторы [7, 8].
Установлено, что в тканях растений семейства пасленовых (картофель, перцы, томаты, баклажаны) литий находится в ионной, обменной. кис-лоторастворимой и труднорастворимой формах. В клеточных структурах гомогенатов листьев этих растений содержание лития распределяется следующим образом: хлоропласты > ядра > митохондрии [8].
Хотя литий не относится к числу основных элементов минерального питания [1, 9] , в литературе имеются данные о его биологической активности в растениях. В условиях вегетационных и полевых опытов оптимальные дозы углекислого лития (соответственно 2 мг/кг и 1.0 кг/га) повышали фотохимическую активность хлоропластов, интенсивность дыхания, активность дегидрогеназы, усиливали биосинтез растворимых цитоплазмати-ческих белков на 11-26%, труднорастворимых белков на 8-10% в растениях семейства пасленовых - картофеле, томатах, перцах, баклажанах. Под влиянием лития урожай томатов в среднем за несколько лет увеличивался на 16.3%, баклажанов - на 17.2%, перцев - на 15.4%, клубней картофеля - на 18.0%, сахарной свеклы на 10-18% по сравнению с контролем [8, 10-12]. В полевых опытах на сероземе подкормка азотнокислым литием (45 г/100 м2) стимулировала рост растений табака, сокращала срок развития на 4-5 сут и повышала урожай листьев на 15% [7].
Одной из важнейших специфических сторон физиологической роли лития является его способность регулировать биосинтез и накопление алкалоидов и их предшественников. Так, в опытах Ездаковой [13] выявлено стимулирующее действие лития на синтез, передвижение и накоп-
ление никотина в корнях и листьях растений табака. Школьник [9] считает, что поиск растений, для которых литий является необходимым элементом, нужно вести среди растений-концентраторов лития, в частности среди галофильных растений и представителей литиевой флоры.
Литий относят к условно эссенциальным микроэлементам для животных [14]. Повышенные концентрации лития токсичны для растений и животных. Токсичные количества лития различны для разных растений: они колеблются для большинства растений в пределах 5-50 мг/кг [1], кроме растений-концентраторов лития. Особенно чувствительны к повышенным содержаниям лития цитрусовые растения.
В связи с тем, что литий в настоящее время не относится к жизненно необходимым элементам, он довольно слабо изучен в почвах и растениях [1, 4], особенно на обширных пространствах Сибири и Дальнего Востока. В частности, в Забайкалье практически отсутствуют материалы о его содержании в почвах и растениях. Имеется лишь одна публикация, в которой приводятся данные о содержании лития в основных ботанических группах кормовых луговых растений северного (Ерав-нинского) района Бурятии (долина реки Зазы -биогеохимическая провинция с различными мик-роэлементозами) [15]. Исходя из этого, нами исследованы некоторые особенности накопления лития разными видами растений, интенсивность его поглощения растениями из почвы, а также уровни его содержания и вовлечение в биологическую миграцию надземной массой степных, луговых и культурных ценозов.
Таблица 1. Содержание лития в разных видах растений на одном местообитании (почва аллювиальная дерновая, содержание валового лития в слое 0-20 см 24 ± 3 мг/кг)
Вид Li, мг/кг сухой ОСВР* Грунна
массы нaкoпления
Полевица монгольская (Agrostis mongholica Roshev.) 4.2 ± 0.21 1.7 Повышенное
Кострец безостый (Bromus inermis Leysser) 3.6 ± 0.15 1.4 То же
Подмаренник бореальный (Gallium boreale L.) 3.4 ± 0.13 1.4 »
Астрагал даурский (Astragalus dahuricus (Pallas) DC ) 2.8 ± 0.12 1.1 Среднее
Смолевка ползучая (Silene repens Patrin) 2.5 ± 0.08 1.0 То же
Лапчатка рябинколистная (Potentilla tanacetifolia Wild.) 2.4 ± 0.11 1.0 »
Пырейник сибирский (Elymus sibiricus L.) 2.3 ± 0.09 0.9 »
Пырей ползучий (Elytrigia repens (L.) Nevski) 2.3 ± 0.07 0.9 »
Житняк гребенчатый (Agropyron cristatum L.) 2.1 ± 0.08 0.8 »
Источник:
naukarus.com/litiy-v-rasteniyah-zabaykalya