ФІТОРЕМЕДІАЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВНИХ ВИДІВ РОСЛИН У СКЛАДІ ПОЛЕЗАХИСНИХ ЛІСОСМУГ ЧЕРНІГІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.17.2026.1Ключові слова:
фіторемедіація, деревні рослини, важкі метали, полезахисні лісосмуги, Чернігівське та Новгород-Сіверське ПоліссяАнотація
Повномасштабні бойові дії на території України спричинили формування нових осеред ків техногенного забруднення та посилили міграцію важких металів у ґрунтах. Найбільші їх концентрації відзначаються вздовж транспортних коридорів та прилеглих до них полезахис- них лісосмуг. Відновлення ґрунтів у післявоєнний період у межах процесів ремедіації потребуватиме, зокрема, науково-обґрунтованого добору деревних видів, здатних зменшувати біодоступність і мобільність токсичних елементів, підтримувати ґрунтотворні процеси та забезпечувати стабільність суміжних із лісосмугами агроланд шафтів. Мета роботи – узагальнити видовий склад деревних видів, зафіксованих у складі деревостанів полезахисних лісосмуг Чернігівського та Новгород-Сіверського Полісся, оцінити толерантність видів до важких металів, розкрити особливості їх акумуляції та основні механізми фіторемедіації. Дослідження має оглядово-аналітичний характер і ґрунтується на результатах польових досліджень 2019–2025 рр. у межах Чернігівського та Новгород-Сіверського Полісся. Оцінювання видів здатних до фіторемедіації виконано шляхом порівняльного узагальнення нау кових публікацій іноземних та вітчизняних авторів. Встановлено, що у складі деревного ярусу полезахисних лісосмуг регіону досліджень присутні: Quercus robur L., Tilia cordata Mill., види роду Acer L. та Ulmus L., Fraxinus excelsior L., Robinia pseudoacacia L., Betula pendula Roth, види род у Populus L. та Salix L., Alnus glutinosa (L.) Gaertn., Pinus sylvestris L.,локально – Carpinus betulus L. і поодиноко Picea abies (L.) H.Karst. та представники родини Rosaceae. Встановлено, що для більшості розглянутих видів домінуючим є механізм фітостабілізації із локалізацією важких металів у коренях і корі, тоді як види роду Salix і Populus демонструють підвищений потенціал до фітоекстракції за рахунок швидкого набору біомаси та підвищеної здатності до транслокації забруднювачів у надземну біомасу. Встановлено здатність Alnus glutinosa, Robinia pseudoacacia до фітостимуляції за рахунок симбіотичних зв’язків з азотфіксувальними мікроорганізмами. Встановлено, що найбільший впли в на відновлення ґрунтів Лівобережного Полісся будуть становити змішані насадження лісосмуг регіону, які поєднують у собі механізми фітостабілізації, фітоекстракції та фітостимуляції.
Посилання
Ardanov, P.Y., Herasko, T.V., Demianiuk, O.S. et al. (2023). Ahroekolohiia ta permakultura: prodovolcha bezpeka, povoienne vidnovlennia, nulove zabrudnennia, stalyi rozvytok: pidruchnyk [Agroecology and permaculture: food security, post-war recovery, zero pollution, sustainable
development: a textbook]. Kyiv: Talkom [in Ukrainian].
Bessonova, V.P., & Zaitseva, I.A. (2008). Vmist vazhkykh metaliv u lysti derev i chaharnykiv v umovakh tekhnohennoho zabrudnennia riznoho pokhodzhennia [The content of heavy metals in the leaves of trees and shrubs under conditions of technogenic pollution of various origins]. Pytannia bioindykatsii ta ekolohii [Problems of bioindications and ecology], 13(2), 62–77. [in Ukrainian].
Boretska, I.Iu., Dzhura, N.M., & Romaniuk, O.I. (2021). Fitoremediatsiia tekhnohenno zabrudnenykh gruntiv z vykorystanniam enerhetychnykh kultur [Phytoremediation of technogenically contaminated soils using energy crops]. Ekolohichni nauky [Environmental Sciences], 6(39), 72–76. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2021.eco.6-39.11 [in Ukrainian].
Chornobrov, O.Yu., Solomakha, V.A., Solomakha, I.V., Sabluk, V.T., Humentyk, M.Ya., & Shevchyk, V.L. (2024). Vidtvorennia polezakhysnykh lisosmuh poshkodzhenykh unaslidok viiskovykh dii u zoni Lisostepu Ukrainy [Restoration of the field protective forest belts damaged by military activities in the Foreststeppe zone of Ukraine]. Agroecological journal, 4, 81–91. https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2024.317154
Dubyna, D.V., Ustymenko, P.M., Dziuba, T.P., Iemelianova, S.V., & Datsyuk, V.V. (2023). Polezakhysni lisovi smuhy Ukrainy: ohliadovo-analitychna otsinka ta plan dii [Protective forest belts of Ukraine: Review and analysis assessment and action plan]. Visnyk Sumskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu. Seriia «Ahronomiia i biolohiia» [Bulletin of Sumy National Agrarian University. The Series: Agronomy and Biology], 51(1), 44–52. https://doi.org/10.32782/agrobio.2023.1.6 [in Ukrainian].
Elahina, A.O., Khmelnykova, L.I., & Bilchuk, V.S. (2022). Vplyv vazhkykh metaliv na funktsionalnyi stan likarskykh derevnykh roslyn [The influence of heavy metals on the functional state of medicinal woody plants]. XX Vseukrainska konferentsiia molodykh vchenykh ta studentiv z aktualnykh pytan suchasnoi khimii [XX All-Ukrainian Conference of Young Scientists and Students on Current Issues of Modern Chemistry]. Dnipro, pp. 14–15. [in Ukrainian]. Karanovych, K.B., & Glibovytska, N.I. (2020). Zdatnist derevnykh vydiv akumuliuvaty vazhki metaly v umovakh naftozabrudnenykh gruntiv [The woody species accumulative ability of heavy metals in the conditions of oil-polluted soils]. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy [Scientific Bulletin of UNFU], 30(1), 83–87. https://doi.org/10.36930/40300114 [in Ukrainian].
Kozlovskyy, V.I. (2009). Vazhki metaly v ekosystemakh tekhnohenno porushenykh terytorii Yavorivskoho rodovyshcha sirky (Peredkarpattia) [Heavy metals in ecosystems of man-caused area of Yavoriv open-cast sulfur mining (Ciscarpathian region)]. Naukovi zapysky Derzhavnoho
pryrodoznavchoho muzeiu [Proc. of the State Nat. Hist. Museum], 25, 99–110. [in Ukrainian]. Konishchuk, V.V., Khomiak, I.V., Shumyhai, I.V., & Onyshchuk, I.P. (2025). Dynamika roslynnosti polezakhysnykh lisosmuh, urazhenykh boiovymy diiamy, riznoi intensyvnosti [Vegetation dynamics of field protective forest strips affected by military actions of various intensities]. Ahroekolohichnyi zhurnal [Agroecological journal], 2, 6–13. https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2025.333813 [in Ukrainian].
Koren, O. I. (2025). Prohnozovanyi vplyv Quercus robur L., Pinus sylvestris L. ta Salix viminalis L. na vmist vazhkykh metaliv u gruntovykh profiliakh raionu vydobutku zaliznoi rudy [Predicted impact of Quercus robur L., Pinus sylvestris L. and Salix viminalis L. on heavy metal content in soil profiles of an iron ore mining region]. Pytannia stepovoho lisoznavstva ta lisovoi rekultyvatsii zemel [Issues of steppe forestry and forest reclamation of soils], 54, 120–128. https://doi.org/10.15421/442512 [in Ukrainian].
Nekos, A.N. (2012). Akumuliatyvni vlastyvosti roslyn yak faktor formuvannia ekolohichnoi bezpeky roslynnoi kharchovoi produktsii (na prykladi Kharkivskoho rehionu) [Accumulative properties of
plants as a factor in the formation of ecological safety of plant food products (on the example of the Kharkiv region)]. Liudyna ta dovkillia. Problemy neoekolohii [Man and environment. Issues of neoecology], 1-2, 100–107. [in Ukrainian].
Stupak, Y., & Kohut, Е. (2025). Akumuliatsiia vazhkykh metaliv u lystkakh Ulmus pumila L. poblyzu zaliznychnykh kolii [Accumulation of heavy metals in leaves of Ulmus pumila L. near railway tracks]. Biota. Human. Technology, 3, 12–20. https://doi.org/10.58407/bht.3.25.1 [in Ukrainian]. Tsytsiura, Ya.H., Shkatula, Yu.M., Zabarna, T.A., & Pelekh, L.V. (2022). Innovatsiini pidkhody do fitoremediatsii ta fitorekultyvatsii u suchasnykh systemakh zemlerobstva [Innovative approaches to phytoremediation and phytorecultivation in modern agricultural systems. Monograph]. Vinnytsia: TOV «Druk». [in Ukrainian].
Voitsitskyi, V.M., Khyzhniak, S.V., Korniienko, V.I., Midyk, S.V., Ladohubets, O.V., Duchenko, K.A., & Harkusha, I.V. (2022). Atomna spektrometriia – priorytetnyi metod vyznachennia vazhkykh metaliv u dovkilli ta silskohospodarskii produktsii [Atomic spectrometry is the preferred method for determining heavy metals in the environment and agricultural products]. Environmental sciences, 5(44), 32–35. https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.5-44.4
Yakubenko, B.Y., Popovych, S.Iu., Ustymenko, P.M., Dubyna, D.V., & Churilov, A.M. (2018). Heobotanika: metodychni aspekty doslidzhen [Geobotany: methodological aspects of research. textbook]. Kyiv: Lira-K. [in Ukrainian].
Budzyńska, S., Rudnicki, K., Budka, A., Niedzielski, P., & Mleczek, M. (2024). Dendroremediation of soil contaminated by mining sludge: A three-year study on the potential of Tilia cordata and Quercus robur in remediation of multi-element pollution. Science of The Total Environment, 944, 173941. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.173941 [in English]. Capuana, M. Heavy metals and woody plants – biotechnologies for phytoremediation. (2011). iForest – Biogeosciences and Forestry, 4(1), 7–15. https://doi.org/10.3832/ifor0555-004 [in English].
Čeryová, N., Lidiková, J., Grygorieva, O., Brindza, J., Demianová, A., & Jurčaga, L. (2024). Antioxidant Activity and Content of Heavy Metals in Cherry Fruit (Prunus avium L.). Agrobiodiversity for Improving Nutrition. Health and Life Quality, 8(2). https://doi.org/10.15414/ainhlq.2024.0018 [in English].
Corneanu, M., Corneanu, G.C., Tripon, S., & Crăciun, C. (2013). The phytoremediatory quality of the Pyrus pyraster (L.) Burgsd. species. Annals of RSCB, XVIII (2), 148–158. [in English].
Dadea, C., Russo, A., Tagliavini, M., Mimmo, T., & Zerbe, S. (2017). Tree species as tools for biomonitoring and phytoremediation in urban environments: A review with special regard to heavy metals. Arboriculture and Urban Forestry, 43(4), 155–167. https://doi.org/10.48044/jauf.2017.014 [in English].
Daghestani, M., & Kolahi, M. (2024). Phytoremediation potential of seedlings: comparing heavy metal accumulation in Ailanthus, Acer, and Fraxinus species. Environ. Monit. Assess, 196, 920. https://doi.org/10.1007/s10661-024-13054-7 [in English].
Di Stasio, L., Gentile, A., Tangredi, D.N., Piccolo, P., Oliva, G., Vigliotta, G., Cicatelli, A., Guarino, F., Guidi Nissim, W., & Labra, M. (2025). Urban Phytoremediation: A Nature-Based Solution for Environmental Reclamation and Sustainability. Plants, 14, 2057. https://doi.org/10.3390/plants14132057 [in English].
Figas, A., Tomaszewska-Sowa, M., Siwik-Ziomek, A., & Kobierski, M. (2025). Phytoaccumulation of Heavy Metals in Flowers of Tilia cordata Mill. and Soil on Background Enzymatic Activity. Forests, 16(6), 991. https://doi.org/10.3390/f16060991 [in English]. Gao, L., Wang, S., Zou, D., Fan, X., Guo, P., Du, H., Zhao, W., Mao, Q., Li, H., Ma, M., & Rennenberg, H. (2025). Responses of Robinia pseudoacacia co-inoculated with rhizobia and arbuscular mycorrhizal fungi to cadmium under nitrogen excess condition. Plant Soil, 508, 909–924.
https://doi.org/10.1007/s11104-024-06836-y [in English].
Korzeniowska, J., Kraz, P., & Dorocki, S. (2021). Heavy Metal Content in the Plants (Pleurozium schreberi and Picea abies) of Environmentally Important Protected Areas of the Tatra National Park (the Central Western Carpathians, Poland). Minerals, 11, 1231. https://doi.org/10.3390/min11111231 [in English].
Lorenc-Plucińska, G., Walentynowicz, M., & Niewiadomska, A. (2013). Capabilities of alders (Alnus incana and A. glutinosa) to grow in metal-contaminated soil. Ecological Engineering, 58, 214–227. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.07.002 Lovynska, V., Holoborodko, K., Ivanko, I., Sytnyk, S., Zhukov, O., Loza, I., Wiche, O., & Heilmeier, H. (2023). Heavy metal accumulation by Acer platanoides and Robinia pseudoacacia in an industrial city (Northern Steppe of Ukraine). Biosystems Diversity, 31(2), 246–253. http://doi.org/10.15421/012327 [in English].
Mataruga, Z., Jarić, S., Kostić, O., Marković, M., Jakovljević, K., Mitrović, M., & Pavlović, P. (2020). The potential of elm trees (Ulmus glabra Huds.) for the phytostabilisation of potentially toxic elements in the riparian zone of the Sava River. Environ. Sci. Pollut. Res. Int., 4309-4324. https://doi.org/10.1007/s11356-019-07173-9 [in English].
Milošević, N., Glišić, I., Đorđević, M., Marić, S., Radičević, S., Milinkovi, M., & Milošević, T. (2025). Influence of cultivar on macro- and micronutrient composition, potential toxic elements accumulation and their interrelationships in leaves and fruits of European plum (Prunus domestica L.). Journal of Food Composition and Analysis, 147, 107979. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2025.107979 [in English].
Mleczek, M., Goliński, P., Krzesłowska, M., Gąsecka, M, Magdziak Z., Rutkowski P., Budzyńska S., Waliszewska B., Kozubik T., Karolewski Z., & Niedzielski P. (2017). Phytoextraction of potentially toxic elements by six tree species growing on hazardous mining sludge. Environ. Sci. Pollut. Res. Int., 24(28), 22183–22195. https://doi.org/10.1007/s11356-017-9842-3 [in English].
Molnárová, M., Ružičková, J., Lehotská, B., Takáčová, A., & Fargašová, A. (2018). Determining As, Cd, Cu, Pb, Sb, and Zn in Leaves of Trees Collected near Mining Locations of Malé Karpaty Mts. in the Slovak Republic. Pol. J. Environ. Stud, 27(5), 2179–2191. https://doi.org/10.15244/ pjoes/78889 Munzuroğlu, Ö., & Gür, N. (2000). The Effects of Heavy Metals on the Pollen Germination and Pollen TubeGrowth of Apples (Malus sylvestris Miller cv. Golden). Turkish Journal of Biology, 24(3), 677–684. [in English].
Nechita C., Iordache A.M., Pluhacek T., Gregar F., & Camarero J.J. (2025). Hazardous metals coupled with increasing summer diurnal temperature range contributed to growth decline of two oak species in a heavily industrialized area. Journal of Hazardous Materials, 496, 139519. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139519 [in English].
Nechita, C., Iordache, A.M., Roba, C., Sandru, C., Zgavarogea, R., & Camarero, J.J. (2025). Heavy Metal Health Risk Assessment in Picea abies L. Forests Along an Altitudinal Gradient in Southern Romania. Plants, 14, 968. https://doi.org/10.3390/ plants14060968 [in English].
Opeña, J., Halasz, G. E., Árgyelan, J. T., & Horvath, M. (2023). Phytoremediation of Potential Toxic Elements by Native Tree Species in Mined- Spoiled Soils in Mátraszentimre, Hungary. Journal of Environmental Science and Management, 25(2), 49–60. https://doi.org/10.47125/jesam/2022_2/06 [in English].
Placek, A., Grobelak, A., & Kacprzak, M. (2016). Improving the phytoremediation of heavy metals contaminated soil by use of sewage sludge. International Journal of Phytoremediation, 18(6), 605-618. http://doi.org/10.1080/15226514.2015.1086308 [in English].
Pulford, I.D., & Watson, C. (2003). Phytoremediation of heavy metal-contaminated land by trees – a review. Environment International, 29, 529–540. https://doi.org/10.1016/S0160-4120(02)00152-6 [in English].
Reza Sangi, M., Shahmoradi, A., Zolgharnein, J., Hassan Azimi, G., & Ghorbandoost, M. (2008). Removal and recovery of heavy metals from aqueous solution using Ulmus carpinifolia and Fraxinus excelsior tree leaves. Journal of Hazardous Materials, 155(3), 513–522. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.11.110 [in English].
Świątek, B., Kraj, W., & Pietrzykowski, M. (2024). Adaptation of Betula pendula Roth., Pinus sylvestris L., and Larix decidua Mill. to environmental stress caused by tailings waste highly contaminated by trace elements. Environ Monit Assess, 196, 52. https://doi.org/10.1007/s10661-023-12134-4 [in English].
Telichowska, A., Kobus-Cisowska, J., & Szulc, P. (2020). Phytopharmacological possibilities of Bird Cherry Prunus padus L. and Prunus serotina L. Species and Their Bioactive Phytochemicals. Nutrients, 12(7), 1966. https://doi.org/10.3390/nu12071966 [in English].
Tošić, S., Alagić, S., Dimitrijević, M., Pavlović, A., & Nujkić, M. (2015). Plant parts of the apple tree (Malus spp.) as possible indicators of heavy metal pollution. Ambio, 45(4), 501–512. https://doi.org/10.1007/s13280-015-0742-9 [in English].
World Flora Online. (2026). Plant List in World Flora Online. [Electronic resource] URL: https://wfoplantlist.org/plant-list (access date 02.03.2026). [in English].
WWF-Ukraine. (2025). Naslidky boiovykh dii dlia lisosmuh ta shliakh do yikh vidnovlennia [The consequences of hostilities for forest belts and the path to their restoration]. [Electronic resource] URL: https://wwf.ua/?17150341/war-and-shelterbelts (access date 15.02.2026). [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
