A közönséges nád (Phragmites australis) elemösszetételének vizsgálata

Abstract

Szakdolgozatomban a közönséges nád elemösszetételének vizsgálatával foglalkoztam. A dolgozat első részében ismertettem a nád általános jellemzőit, többek között élőhelyéről, felépítéséről, szaporodásáról és felhasználásáról ejtettem szót. Kitértem a nád fitoremediációs és biomonitorozási célokra való felhasználhatóságára, valamint az európai nádpusztulás és az észak-amerikai invázió problémáira is. Ezek után áttekintettem a nád elemösszetételének vizsgálatával kapcsolatos irodalmi előzményeket. Ismertettem publikációkat az egyes elemek szervek közti eloszlásáról, a víztest és az üledék tulajdonságainak felvételre gyakorolt hatásairól, az elemkoncentrációkban tapasztalható évszakos változásokról, valamint folyóvízi és állóvízi környezetben fejlődött nádak közti különbségekről. Kísérleti munkám során a begyűjtött nádmintákat mosás, szárítás és homogenizálás után HNO3 és H2O2 segítségével, mikrohullámmal támogatva feltártam, az így kapott oldatokban pedig ICP-MS technikával határoztam meg az elemkoncentrációkat. A vizsgált elemek a Cd, Pb, Ni, B, Cr, Ba, Sr, Al, Zn, Cu, Mn, Fe, S, Ca, Mg, P, Na, Si, és K voltak. A mérések eredményeképp kapott nagymennyiségű adatot többek közt standardizált főkomponens-analízis segítségével dolgoztam fel. Az elemzés eredményeképp megállapítottam, hogy a vizsgált minták elemösszetételét elsősorban a minta típusa (üledék, nádgyökér, -levél, vagy -szár) határozza meg, ugyanakkor az egyes szervek elemösszetétele az élőhelytől is függ. Munkám során vizsgáltam az elemek relatív koncentrációviszonyát a szerveken belül, és hogy mekkora mértékben dúsulnak az üledékhez képest. Összehasonlítottam a különböző élőhelyek nehézfémtartalmát. Vizsgáltam a nád biomonitorálásra való alkalmasságát is, egyértelmű korrelációt azonban az üledék és a nádszervek elemtartalma közt kevés esetben találtam. Megjegyzendő, hogy az ICP-MS készülék hibája miatt a gyökerekről a vizsgált 19 elemből csak 5-re voltak adataink, és a legszorosabb korrelációt minden publikációban a gyökér és az üledék közt találták. A vízjárás hatása az üledék elemtartalmára és a nád szaporodására már bizonyított, eredményeim és az irodalmi adatok azt mutatják, hogy a nádlevél elemösszetétele szintén függ az élőhely vízellátottságától. Hosszabb távú tervem, melyre idő hiányában jelen szakdolgozat keretei közt már nem kerülhetett sor, a hiányzó és hibás értékek újramérése után további adatelemzés. Ezáltal teljesebb képet kaphatunk az általunk vizsgált komplex ökológiai rendszerről, a nád és az üledék együtteséről, és talán ma még ismeretlen, a vízjárás és az elemkoncentrációk közti összefüggésekre is fény derülhet.