1999 ж. Шыға издается бастады с 1999 г

91 
 
UDC 625.77 
 
T.S. Abzhanov, B.A. Kentbayeva 
 
The Kazakh National Agricultural University 
 
DETERMINATION OF THE CONTENT HEAVY METALS IN OF INTRODUCED  
TREE STAND OF ASTANA CITY 
 
Abstract 
Nowadays, the importance of determining the numericalvaluation of environmental and 
genetic structure of populations of woody tree species in dealing with the introduction, without 
any doubt, is recognized by many researchers. The growing numbers of works associated with 
the introduction, examination of geographic cultures focused on the study of interspecific, inter- 
and intrapopulation, subpopulation genetic structure of quantitative and qualitative attributes 
which are important for forestry production and industrial wood processing.  
Key words: heavy metals, 
сaraganaarborescens, introduced. 
 
Introduction 
An introduction is a transfer of plants from one region to the region where they were 
missing with the use of impactmethods to the nature. The possibility of introduced plants to 
acclimate was pointed out by many researchers [1,2]. However, the naturalization (the transfer of 
plants to the similar habitats) was more recognized for a long time, which also denies the ability 
of the plant to adapt to the new conditions . 
In 1868, at the initiative of the nobility, the local intelligentsia, amateur gardenersfrom 
Voronezh, Kharkov, Penza province, as well as Nicholas Botanical Garden,plants, which are 
several varieties of apple, grape, lilac, oak, marpleplatanoides, mountain ash, horse chestnut , 
quince, ailanthus, Japanese acacia,were brought. It was the spontaneous introduction. In 
1868,Vernenskaya Grove was established by order of the GeneralGovernorKolpakovsky and the 
scientist and forester E.O. Baum. By 1879 it had an area of 152 acres, including a forest nursery. 
In 1871,the seeds of pine and larch were produced, and, in 1874,seeds of white and yellow 
acacia, hawthorn, ash, mulberry were experimentally planted. In the same year, Moscow 
received seeds of Pinuspinaster, P.peuce, P. strobus, P. cembra, Thujaoccidentalis, 
Juniperusvirginiana [3,4,5,6]. 
Climatic conditions 
Factors and ecological conditions of soil formation and landscape environment. The 
geographical position of Astana is led by the severity of extreme continental climate and its 
instability. Winter is cold and long with a steady snowing. Summer is relatively short, but hot 
with low precipitation and strong evaporation. Sharp continental climate is due to the remoteness 
of the area from  major water ponds and the closeness to the desert and semi-desert areas of 
Central Asia and the polar regions of Siberia. 
Material and methods 
Basic methods of introduction and acclimatization of plants 
After studying the flora of Central America (1799-1804) A. Humboldt drew attention to 
the relationship between the distribution of plants and climatic conditions. He was the first 
topoint out that the acclimatization of plants should take into account not just the average 
temperature but the amount of temperature above 0 ° C during the growing season. For 
successful acclimatization it should not be less than it was at home conditions. Humboldt paid 
attention to other climatic factors of habitats of plants, such as average temperature, humidity, 
pressure and air transparency. He believed that these factors would affect the distribution of 

92 
 
plants. In this regard, he suggested the vertical and horizontal zonation of vegetation. Humboldt 
proposed the method of gradual acclimatization of plants, later called the step acclimatization, 
which is moving plants from one climate to another, by growing them at intermediate stations 
[7,9,10]. 
Results and discussion 
Evaluation of introduced species on biomorphological parameters of leaf blades 
Plants growing in a large city  are influenced by many different factors. It is especially 
painful for plants to tolerate exposure to man-made factors, an essential condition of civilization. 
Conditions of the natural habitat of plants are radically different from those of the city.  
The plants which weregrown at the best environments  adapt and often survive in extreme 
conditions by changing not only the biological and physiological processes, but biological and 
morphological parameters, the anatomical structure that is reflected in the  change of habitus, 
shape and size of the leaf blades, fruit, etc. 
The length of the leaf blades The length of the leaf blades is the main parameter which 
determines their size and shape. We studied the length of the leaf blades of 13 species of plants 
which were growing at three test sites. Research and statistics of materials are given in Tables 1, 
2, 3. The value of the error in mean showsrelatively narrow confidence limits, which indicatesa 
highly accurate obtained value. The arithmetic means was calculated as a criterion for evaluation 
of the entire group of plants. 
On the first test site, all plants formed a complete leaf blade except Acer ginnala, on the 
second site - all the plants, and the third section - Juglansmandshurica and Saraganaarborescens 
did not form leaf blades. Length of the leaf blades ofFraxinus excelsior L., which was planted on 
the test sites, varies within the following limits: 1test site - 66.90 mm, 2 test site - 71.27 mm, 3 
site - 86.00 mm. Populussimonii had the longest leaves on the first test site - 55.83 mm. 
Prunusdivaricata, Salix babilonica, Saraganaarborescens, Populussimonii, Radusaviumare 
the leaders on the length of the leaf blades of the first test site. 
Ranking the objects of study according to the length of leaves revealed the plants which 
had maximum value: Amorphafruticosa, Phellodendronamurense, Gleditsiatriacanthos, Acer 
ginnala, Mahoniaaquifolia, Juglansmandshurica, Forsythia xintermedia Zabel . According to the 
arithmetic meandata they formed the longest leaves on the second site. 
Only one type of test plant has the highest value of the length of the leaves in all three 
areas - a Fraxinus excelsior L. The weak development of the parameters of the leaf blades on the 
third experimentall site is most likely connected with the relative rigidity of the environment in 
this area of research. All three sites are located in the parks, recreation areas; ecofactor complex 
and mainly watering had a positive effect on the development and status of the leaf blades, which 
is reflected on the length in this case. 
Percentage ratio of the number of plants with a maximum length of leaf blades on test site: 
1 test site (5 of 12 plants with formed leaves) - 41.67%, 2 test site (7 of 13 plants with formed 
leaves)  -  53.85%, 3 test site (1 of 11 plants with formed leaves) -  9.09%. Plants which were 
planted on the 1 test site (located in the park near the Presidential Park near Palace of Peace and 
Reconciliation) and the second test site (located in the park near the shopping and entertainment 
center "Khan Shatyr") even by visual inspection showed a better rate.  
It is important to mention the differences of maximum and minimum average of leaf length 
in Phellodendronamurense between sites. The first site’s leaf length is 75.57 mm, the second’s - 
84.23 mm, the length of the leaves of the third portion is 48.63 mm. The range of variation is 
observed at the level of 35.60 mm. In Salix babilonica the limit of variability of arithmetic mean 
is equal to 38.34 mm, in Forsythia xintermediaZabel - 22,20 mm. 
The trait variability scale according to S.A.Mamaeva levels is estimated by the values of 
the coefficients of variation and refers to the low, medium and upper level. On the first test site 
the medium level of variation is dominated -  6 of 12 cases (one kind of plant has not formed 

93 
 
leaves  -  Acer ginnala). According to the second site results  7 plants have the low level of 
variation, 5 plants –  the medium level, the upper level -  1 plant. In the third site there were 4 
cases of low level variation, 5 cases of medium variation and 2 cases of upper variation of the 11 
plants which have formed leaves. 
 
Table 1 – Length and width of the leaf blades of inducted woody plants on the 1 test site 
№ 
Name of woody plant 
species 
Arithmetic 
mean 
M±m, 
мм 
Variabilityi
ndex, 
Cy, % 
Testaccuracy, 
P, % 
Limits 
min 
max 
1 
Сaraganaarborescens (f. 
pendula) 
20,80±0,65 
10,03 ± 0,26 
17,08 
14,44 
3,12 
2,64 
14 
7 
25 
13 
2 
Prunusdivaricata 
34,13±1,59 
14,87 ± 0,70 
25,58 
25,86 
4,67 
4,72 
20 
10 
50 
22 
3 
Amorphafruticosa 
22,80±0,91 
9,83 ± 0,45 
21,85 
25,20 
3,99 
4,60 
11 
7 
30 
13 
4 
Phellodendronamurense 
75,57±2,20 
32,73±0,70 
15,96 
11,72 
2,91 
2,14 
60 
27 
102 
40 
5 
Gleditsiatriacanthos 
28,33±1,17 
11,57±0,34 
22,66 
15,89 
4,14 
2,90 
15 
8 
36 
14 
6 
Salixbabilonica 
88,17±4,18 
10,77±0,50 
25,95 
25,34 
4,75 
4,63 
55 
8 
145 
18 
7 
Acerginnala 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
8 
Мahoniaaquifolia 
42,10±0,87 
21,70±0,77 
11,31 
19,52 
2,07 
3,56 
35 
15 
52,0 
30,0 
9 
Juglansmandshurica 
49,20±1,09 
25,30±065 
12,17 
14,15 
2,22 
2,58 
41 
19 
63,0 
32 
10  Populussimonii 
55,83±2,08 
34,00±1,38 
20,43 
22,23 
3,7 
4,08 
29 
21 
75 
47 
11  ForsythiaxintermediaZabel 
39,37±1,57 
20,50±0,80 
21,05 
21,29 
3,84 
3,89 
20 
10 
49 
25 
12 
Рadusavium 
59,43±1,63 
32,13 ± 0,48 
14,93 
8,26 
2,74 
1,51 
46 
29 
74 
37 
13  Fraxinusexcelsior L. 
66,90±1,69 
18,43 ± 0,69 
13,81 
20,38 
2,52 
3,72 
50 
14 
80 
25 
 
Table2 – Length and width of the leaf blades of inducted woody plants on the 2 test site 
№ 
Name of woody plant 
species 
Arithmetic 
mean 
M±m, 
мм 
Variabilityindex, 
Cy, % 
Testaccuracy, 
P, % 
Limits 
min  max 
1 
Сaraganaarborescens 
 
16,10 ± 
0,64 
8,37 ± 0,13 
21,66 
8,44 
3,95 
1,54 
10 
7 
21 
9 
2 
Prunusdivaricata 
 
33,07 ± 
1,20 
13,40 ± 
0,63 
19,92 
25,75 
3,64 
4,70 
21 
8 
43 
20 
3 
Amorphafruticosa 
 
28,63 ± 
0,57 
10,91 
13,31 
1,99 
2,06 
23 
9 
33 
13 

94 
 
10,93 ± 
0,23 
4 
Phellodendronamurense 
 
84,23±1,53 
35,17±0,83 
9,95 
12,97 
1,82 
2,37 
73 
31 
100 
45 
5 
Gleditsiatriacanthos 
 
36,97±1,59 
13,43±0,49 
23,53 
19,95 
4,30 
3,64 
24 
10 
57 
18,0 
6 
Salixbabilonica 
 
79,27±3,95 
9,87±0,42 
27,32 
23,22 
4,99 
4,24 
50 
6 
108,0 
13 
7 
Acerginnala 
 
44,70±0,98 
39,93±1,07 
11,98 
14,69 
2,19 
2,68 
37 
27 
54 
47 
8 
Мahoniaaquifolia 
 
44,53±0,92 
27,10±0,75 
11,28 
15,20 
2,06 
2,77 
37 
20 
52 
34 
9 
Juglansmandshurica 
 
51,17±1,38 
28,40±0,85 
14,74 
16,43 
2,69 
3,00 
39 
15 
65 
36,0 
10 
Populussimonii 
 
51,37±1,61 
33,00±1,14 
17,18 
18,91 
3,14 
3,45 
35 
20 
65 
42 
11 
ForsythiaxintermediaZabel 
 
62,07±2,62 
31,57±1,28 
23,13 
22,26 
4,22 
4,06 
33 
9 
84 
42,0 
12 
Рadusavium 
 
52,10±0,96 
31,93±0,90 
10,12 
15,45 
1,85 
2,82 
45 
25 
60 
40 
13 
Fraxinusexcelsior L. 
 
71,27 ± 
1,44 
21,87±0,87 
11,10 
21,89 
2,03 
4,00 
58 
14 
82 
36 
 
Table 3 – Length and width of the leaf blades of inducted woody plants on the 3 test site 
№  Name of woody plant species 
Arithmetic 
mean  M±m, 
мм 
Variability
index, Cy, 
% 
Testaccur
acy, P, % 
Limits 
min 
max 
1 
Сaraganaarborescens 
(f. pendula) 
 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
2 
Prunusdivaricata 
 
30,53 ± 1,10 
12,93 ± 0,55 
19,79 
23,19 
3,61 
4,23 
20 
8 
39 
18 
3 
Amorphafruticosa 
 
24,03±1,10 
9,53 ± 0,45 
24,98 
25,80 
4,56 
4,71 
15 
5 
30 
16 
4 
Phellodendronamurense 
 
48,63±2,16 
25,70±1,18 
24,30 
25,10 
4,44 
4,58 
29 
16 
65 
38 
5 
Gleditsiatriacanthos 
 
22,50 ± 1,06 
11,27±0,53 
25,83 
25,72 
4,72 
4,70 
13 
5 
31 
15 
6 
Salixbabilonica 
 
49,83 ± 2,37 
6,47±0,22 
26,03 
18,61 
4,75 
3,40 
30 
5 
66 
8 
7 
Acerginnala 
 
31,77 ± 0,82 
25,10±0,73 
14,09 
15,85 
2,57 
2,89 
25 
20 
41 
33 
8 
Мahoniaaquifolia 
 
36,47 ± 0,88 
18,97±0,55 
13,17 
15,96 
2,40 
2,91 
29 
15 
44 
24 
9 
Juglansmandshurica 
 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
- 
10 
Populussimonii 
 
44,90 ± 1,64 
24,37±0,69 
19,98 
15,55 
3,65 
2,84 
30 
17 
60 
30 

95 
 
11 
ForsythiaxintermediaZabel 
 
61,57 ± 0,96 
33,17±1,31 
8,57 
21,60 
1,56 
3,94 
53 
27 
70 
59 
12 
Рadusavium 
 
53,90 ± 2,15 
30,23±1,43 
21,82 
25,90 
3,98 
4,73 
32 
15 
70 
41 
13 
Fraxinusexcelsior L. 
 
86,00 ± 1,60 
30,73±0,46 
10,17 
8,23 
1,86 
1,50 
73 
25 
104 
35 
 
Accuracy of the experiment, which shows the correct formulation and implementation of 
research in all cases, is within an acceptable range and  does not exceed 5%. Maximum and 
minimum limits, which are the limits can vary within wide range, determines the data indicated 
in the tables of arithmetic means of 13 kinds of plants. 
The width of the leaves. As well as the length, width of the leaves is the main parameter 
that creates the appearance of plants, reflecting in its shape and area (Table 1, 2, 3). Leaf width 
determines its elasticity and promotes opposition to external influence of the nature. During the 
dry season the leaves of some plants fold their edges, thereby reducing the exposure to the sun 
and minimizing the rate of evaporation while increasing water-holding capacity. The width of 
the leaves is a regulatory mechanism and has great practical significance. 
Depending on the site the width  leaves of Prunusdivaricata varies within the following 
limits: 1 site -  14.87 mm, 2 site -  13.40 mm, 3 site -  12.93 mm. Fraxinus excelsior L. has the 
widest leaves formed on the third section - 30.73 mm.  
Leading positionsaccording to the length of the leaf blades of the first test siteare occupied 
by Saraganaarborescens, Prunusdivaricata, Salix babilonica, Populussimonii, Radusavium.  
The highest values of the arithmetic means of the width of the second site of leaves belong 
toAmorphafruticosa, Phellodendronamurense, Gleditsiatriacanthos, Acer ginnala, 
Mahoniaaquifolia, Juglansmandshurica. 
In the third site, only two species, a Fraxinus excelsior L. and Forsythia xintermediaZabel, 
have a predominance of the width of the leaf blade.  
Percentage ratio of the number of plants with a maximum length of leaf blades on the first 
site is 38.47%, in the second site - 46.16%, and the third site - 18.19%. 
The average level of variation coefficients dominates on the first and third sitesin 8 
cases.The width of the leaf blades of the studied plants have a low, medium and upper level of 
variability, measured by the values of the variation coefficients according to the scale of 
variability. On the first site the medium level of variationis 5 cases out of 12, a low level -  4 
cases out of 12, an upper level is 3 out of 12 cases (Acer ginnala has not formed leaves). 
According to the second site results 5 plants have the low level of variability, 8 plants - 
theaverage level, and no plants have an upper level. In the third site, 2 types of experimental 
plants did not form leaves (Saraganaarborescens, Juglansmandshurica), 1 case with low level of 
variation, 8 cases of medium variation and 3 cases of upper variation. Limits vary widely. 
Accuracy of the experiment in all cases is less than 5% level, which indicates the high 
accuracy of the experiments.  
From the tables and visual observations we can say that the subjects are characterized by 
linear parameters of the leaf blades. The wide range of studied plants is characterized by a high 
degree of environmental heterogeneity. Differences were found in all areas which are mostly 
characterized as significant within the same type ofplanting. However, significant differences 
were found among species growing on different sites. Relatively favorable conditions for 
planting in the park area, which is protected from the negative effects of transport and other 
human impact, had a positive effect on the growth and development of plants, in general, and on 
the change in individual organs, in particular. 
Conclusion 
The following conclusionscan be made based on performed studies: 

96 
 
1. Analysis of the current range of Astana woody plants and forest nursery JSC “Astana 
Zelenstroy” indicates lack of species diversity. The identified lack admits introduction events in 
Astana. Based on the study of biological characteristics of woody and shrubby 
plants,anassortment of 50 woody species can be used in landscaping Astana was formed. 
2. Test landings of 13 of 50 species of woody plant introductionswereconductedin Astana. 
Plants imported from the JSC “Forest Nursery”ofAlmaty region located 53 km east of Almaty. 
Pilot group of plantswas planted on three experimental sites: 
Сaragana arborescens (f. pendula); 
Prunus divaricate; Amorpha fruticosa; Phellodendron amurense;Gleditsia triacanthos; Salix 
babilonica; Acer ginnala; Мahonia aquifolia; Juglans mandshurica; Рopulus simonii; Forsythia 
x intermedia Z
abel; Рadus avium; Fraxinus excelsior L. 
The separation of plants for three sites will allow for further full comparative observations 
of introduced plants growth and development. 
The greatest impact of the complex environmental factors were felt by plants of the third 
test site, which are reflected in the linear parameters of the studied plants.  
Thus, we can conclude that the plants which were planted in the environmental sections 
produce the leaf blades differentiated by the linear parameters. Considering the uniformity of the 
studied plants we can say that the identified differences in the experiments are strongly 
influenced by environmental conditions. 
 
References 
 
1.
 
S.A.Sergeichik. Plants and Ecology. - Minsk :Uradzhay, 1997. – p.224. (inBelarus). 
2.
 
V.S.Nicholaevsky.Biological basis of plants gas resistance. - Novosibirsk: Nauka, 1979. 
–p.278.(in Russian). 
3.
 
V.P. Semakin. Clonal selection in gardening. -  Moscow: Kolos, 1968. –p.136. (in 
Russian). 
4.
 
I.G. Vazhenin. Guidelines for the study of dispersal principles for emissions in the 
vicinity of industrial enterprises// V.V. Dokucheva Soil Institute. –Moscow, 1987. (in Russian). 
5.
 
GOST (State Standards) 17.4.1.02-83. Environment protection.Soils.Classification of 
chemicals for pollution control. (in Russian). 
6.
 
The sanitary -  epidemiological rules and regulations “Hygienic requirements to the 
safety and mcg/gnutritional value of foods. SanPin 2.3.2.1078-01”, 2002. (in Russian). 
7.
 
Atomic absorption spectrophotometer AA - 7000 “Shimadzu”. “Shimadzu” corporation, 
2008. - 1-5pp. (in Russian). 
8.
 
Method of metals determination in plants//FedorovskyAll-Union Scientific Research 
Institute of Mineral Raw Materials. (AIMRM). - Moscow , 1991. (in Russian). 
9.
 
Wilcox M.D. Selection of genetically superior Eucalyptus regnas using family tests. // 
N.Z.J. Forest. Sci., 1982, vol. 12, N3, pp. 480-493. 
10.
 
Clausen K.E. Nonlinear regressions and contour plots:technigues for selection and 
transfer of white ash provenances // Forest. Sci., 1984, vol. 30, N2,pp.441-453. 
 
Абжанов Т.С., Кентбаева Б.А. 
 
АСТАНА ҚАЛАСЫНДАҒЫ ИНТРОДУЦИЯЛАНҒАН АҒАШТАРДА АУЫР 
МЕТАЛДАРДЫҢ ЖИНАҚТАЛУЫН АНЫҚТАУ 
 
Интродукция - бұл ағаш және бұталы өсімдіктерді бұрын өспеген жаңа аумақтарға 
көшіріп отырғызу, сол арқылы аймақтың өсімдік флорасы аясын кеңейтіп, жаңа өсімдік 
түрлерінің ассортиментімен толықтыру. 
Кілт сөздер: ауыр металл, сары қараған, интродукцент.  

97 
 
Т.С. Абжанов,  Б.А. Кентбаева 
 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ 
ДРЕВОСТОЯХ ГОРОДА АСТАНЫ 
 
Интродукция  -  это  перенесение  растений  из  одних  районов  в  другие,  где  они 
отсутствовали, с применением методов воздействия на их природу.  
Ключевые слова: тяжелых металл, акация желтая, интродукцент.  

жүктеу/скачать 5,87 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: