Resumen de Effect of salt-marsh plants on the mobility of Cr in sediments

SL Tanacković, Miguel Caetano, Carlos Vale

• español

  Se determinó la variación (con resolución de 1 cm) de las concentraciones totales de Fe, Mn y Cr en la biomasa subterránea y en los sedimentos entre las raíces de Halimione portulacoides en dos marismas del estuario del Tajo (Portugal). También se cuantificaron las fracciones extraídas mediante hidroxilamina (HYD) y HCl de las muestras de sedimentos. Se caracterizaron las condiciones edáficas (O2, pH, E H, sulfuros volátiles en ácido, y biomasa de raíces) de ambas marismas. Se encontraron mayores concentraciones de oxígeno disuelto a profundidades con mayor biomasa de raíces. Por el contrario, los sulfuros volátiles estuvieron casi ausentes en la zona de raíces pero se incrementaron con la profundidad. Los sedimentos colonizados por H. portulacoides mostraron una mayor variabilidad en las concentraciones totales de metal con la profundidad que los sedimentos sin vegetación, posiblemente debido al intenso intercambio entre la vegetación subterránea y los sedimentos que la rodean. Las concentraciones de FeHYD (principalmente oxihidróxidos de Fe) fueron altas en los sedimentos con raíces ya que el O2 liberado por éstas oxida el Fe(II). La normalización de los niveles de CrHYD a FeHYD mostró un marcado aumento al agotarse el oxígeno, lo que sugiere el secuestro del Cr por la fracción de oxihidróxidos de Fe. Las raíces de H. portulacoides de ambas marismas mostraron una baja capacidad para asimilar y acumular Cr, lo cual podría ser explicado por la reducción del Cr(VI) soluble al estable Cr(III), y su subsiguiente retención en la fracción de oxihidróxidos de Fe. Por ende, la incapacidad o el limitado mecanismo de defensa de H. portulacoides para acumular estas especies de Cr lo hacen ineficaz para la fitoestablización de marismas contaminadas por este metal.

• English

  Depth variation (1-cm resolution) of total Fe, Mn, and Cr concentrations was determined in below-ground biomass of Halimione portulacoides and in root sediments from two Tagus Estuary salt marshes (Portugal). The metal fractions extracted by hydroxylamine (HYD) and HCl were also quantified in sediment samples. Edaphic conditions of the sediment (O2, pH, E H, acid-volatile sulphides [AVS], and root biomass) were characterized in both marshes. Higher dissolved oxygen concentrations were found at depths with increased root biomass, while AVS were nearly absent in the root zone increasing with depth. Sediments colonized by H. portulacoides showed higher variability of total metal concentrations with depth than non-vegetated sediments, possibly due to intense exchanges between the below-ground plants and surrounding sediments. Concentrations of FeHYD (mainly Fe oxyhydroxides) were elevated in the root sediments since Fe(II) is oxidized by the O2 released from roots. The normalization of CrHYD levels to FeHYD showed a sharp increase when oxygen is depleted, suggesting that Cr is sequestered in the Fe oxyhydroxide fraction. Roots of H. portulacoides from both marshes showed little ability to take up and accumulate Cr. A possible explanation is the reduction of soluble Cr(VI) to the stable Cr(III) and subsequent retention in the Fe oxyhydroxide fraction. The inability or limited defence mechanisms of H. portulacoides to accumulate Cr indicates that this halophyte is not adequate for successfully phytostabilizing Cr-polluted marshes.