Heavy metal accumulation in urban soils and deciduous trees in the City of Bolzano, N Italy

Schwermetallakkumulation in Böden und Laubbäumen der Stadt Bozen, N-Italien

Bioindicators are organisms able to provide indirectly or directly information on the impact of pollutants in the environment. The content of heavy metals or other toxic compounds in these living organisms is of great in
Bioindicators are organisms able to provide indirectly or directly information on the impact of pollutants in the environment. The content of heavy metals or other toxic compounds in these living organisms is of great interest to assess the level of contaminants. Leaves of the most common deciduous trees (Acer pseudoplatanus L., Betula pendula Roth, Carpinus betulus L., Cercis siliquastrum L., Ginkgo biloba L., Liquidambar styraciflua, Quercus robur L. and Tilia cordata Miller) and two invasive tree species Ailanthus altissima P. Mill. and Robinia pseudoacacia L., in the City of Bolzano (southern Alps in Northern Italy), were therefore studied to assess their suitability as bioindicators for the trace elements Cd, Cu, Mn, Pb, and Zn, mainly considered as traffic related elements. Leaves and soil samples were investigated, both from high-density traffic roads and control sites of minor traffic impact, such as parks. Our data reveal that Betula pendula has a considerable Zn accumulation potential compared to the other investigated tree species. The maximum value measured for Zn in a Betula specimen is 200 mg kg-1 dry weight. With regard to the soils, considering the geoaccumulation index, most of the analyzed soils belong to the first class, i. e. uncontaminated (Igeo ≤ 0) for all analyzed elements. Moreover, in several samples collected in high traffic areas, Cu and Zn show values within 1 < Igeo ≤ 2 (moderately contaminated). This allows to hypothesize a traffic-related origin for these elements. For this reason, B. pendula can be considered a potential heavy metal accumulator and therefore a good bioindicator for these urban pollutants. Since B. pendula is widely distributed in urban areas in Central and Northern Europe, it can be considered a species suitable for a systematic and comparative monitoring network. 
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Bioindikatoren sind Organismen, die Informationen über die Auswirkungen von Schadstoffen in der Umwelt direkt oder indirekt bereitstellen. Den Gehalt von Schwermetallen und anderen toxischen Verbindungen in diesen Organi
Bioindikatoren sind Organismen, die Informationen über die Auswirkungen von Schadstoffen in der Umwelt direkt oder indirekt bereitstellen. Den Gehalt von Schwermetallen und anderen toxischen Verbindungen in diesen Organismen zu bestimmen, ist von großem Interesse, um die Schadstoffbelastung der Umwelt zu bewerten. Daher wurden Blätter der häufigsten Laubbäume entlang der Straßen in der Stadt Bozen (S-Alpen in Norditalien) untersucht, namentlich von Acer pseudoplatanus L., Ailanthus altissima P. Mill., Betula pendula Roth, Carpinus betulus L., Cercis siliquastrum L., Ginkgo biloba L., Liquidambar styraciflua, Quercus robur L., Robinia pseudoacacia L. und Tilia cordata Miller, um deren Eignung als Bioindikatoren für die Spurenelemente Cd, Cu, Mn, Pb und Zn zu bewerten. Blätter und Bodenproben von Straßen mit hoher Verkehrsbelastung wurden mit denen mit geringer Verkehrsbelastung (z. B. Parks) verglichen. Unsere Daten belegen, dass Betula pendula ein erhebliches Akkumulationspotenzial von Zn im Vergleich zu den anderen untersuchten Baumarten hat. Der Maximalwert für Zn in einer Blattprobe der Birke beträgt 200 mg kg-1 Trockengewicht. Bezüglich des bodenkundlichen geoaccumulation index gehören die meisten der untersuchten Böden für alle analysierten Elemente zur ersten Klasse, das heißt „unbelastet“ (Igeo ≤ 0). Allerdings weisen Proben von stark verkehrsbelasteten Straßen Cu- und Zn-Werte von 1 < Igeo ≤ 2, d. h. „mäßig belastet“ auf. Dies lässt auf die Herkunft dieser Elemente aus dem Straßenverkehr schließen. Mit ihrer Eigenschaft Schwermetalle anzureichern, wurde die Birke (B. pendula) als ein potenzieller Bioindikator in Städten identifiziert. Da B. pendula in Stadtgebieten Mittel- und Nordeuropas weit verbreitet ist, scheint die Art für ein systematisches und vergleichendes Monitoring geeignet zu sein. 
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Metadaten
Author:Claudia Dadea, Sara Casagrande Bacchiocchi, Nicoletta La Rocca, Tanja Mimmo, Alessio Russo, Stefan Zerbe
URN:urn:nbn:de:0041-afsv-01530
Parent Title (Multiple):Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz
Document Type:Article
Language:English
Year of Completion:2016
Year of first Publication:2016
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Release Date:2018/01/26
Tag:Bioindicators; Biomonitoring; Contaminants; Trace elements; Traffic emission; Urban trees
Volume:15
First Page:35
Last Page:42
HeBIS PPN:426624661
Dewey Decimal Classification:580 Pflanzen (Botanik)
Sammlungen:Sondersammelgebiets-Volltexte
Zeitschriften / Jahresberichte:Waldökologie, Landschaftsforschung und Naturschutz, Heft 15 (2016)
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