Abstract
We investigated the uptake of selenium (Se) at 14 sites in a Se-rich watershed, using an aquatic bryophyte (Hygrohypnum ochraceum). We expressed uptake using the symbol Kd to underscore the relationships between Se in water and Se in plants as “partitioning coefficients” related to the bases of aquatic food chains. A 2-way analysis of variance (ANOVA) was performed with Kd as the dependent variable and season and stream segment (location) as main effects. Selenium concentrations, measured as dissolved Se, total Se, and pore water Se, were also examined. There were significant differences in Kd values with respect to stream segment (P < 0.001); however, the differences were mainly not associated with season, although pore water Se showed a slight association with season (P = 0.052). The interaction effects between season and stream segment were significant for dissolved Se (P = 0.016) and total Se (P = 0.041). Further analysis showed strong negative correlations to the 3 Se water concentrations in spring (dissolved Se: r = −0.973, P < 0.001; total Se: r = −0.972, P < 0.001; pore water Se: r = −0.867, P < 0.001). Fall associations of Kd values to the 3 Se water concentrations were considerably weaker. Dissolved Se and total Se both still showed statistically significant positive correlations to Kd in the fall, but total Se did not. Based on the results of recent studies, it appears that the bryophytes might have preferentially bioconcentrated selenite over selenate in the upper watershed basin rather than in the lower basin. To conclude, the bryophytes appeared to be suitable natural receptors of Se at the bases of numerous food chains in a complex watershed by exhibiting differences in Se uptake based on site location, season, and diverse Se water concentrations.
Investigamos la absorción de selenio (Se) en 14 sitios en una cuenca hidrográfica rica en Se utilizando una briófita acuática (Hygrohypnum ochraceum). Expresamos la absorción utilizando el símbolo Kd para enfatizar las relaciones entre Se en el agua y Se en las plantas como "coeficientes de reparto" relacionadas con las bases de las cadenas alimenticias acuáticas. Se realizó un análisis de varianza de 2 factores (ANOVA) con Kd como la variable dependiente y la estación y el segmento un cuerpo de agua (ubicación) como los efectos principales. También se examinaron las concentraciones de selenio, a través de las medidas como Se disuelto, Se total, y los poros de agua de Se. Hubo diferencias significativas en los valores de Kd con respecto al segmento del cuerpo de agua (P < 0.001); sin embargo, las diferencias no se asociaron principalmente con la estación, aunque los poros de agua de Se mostró una leve asociación con la estación (P = 0.052). Los efectos de interacción entre la temporada y el segmento del río fueron significativos para el Se disuelto (P = 0.016) y el Se total (P = 0.041). Un análisis más a fondo mostró fuertes correlaciones negativas de Kd con las 3 concentraciones de agua de Se en la primavera (Se disuelto: r = −0.973, P < 0.001; Se total: r = −0.972, P < 0.001; poros de agua Se, r = −0.867, P < 0.001). Los valores de Kd a las 3 concentraciones de agua de Se fueron considerablemente más débiles durante el otoño. El Se disuelto y el Se total todavía mostraban correlaciones positivas estadísticamente significativas con Kd en el otoño, pero el Se total no. Según los resultados de estudios recientes, parece que las briófitas podrían tener selenito preferentemente bioconcentrado sobre selenato en la cuenca superior de la cuenca hidrográfica en lugar de en la cuenca inferior. Para concluir, las briófitas parecían ser receptores naturales adecuados de Se en las bases de numerosas cadenas alimentarias en una cuenca compleja al exhibir diferencias en la absorción de Se en función de la ubicación del sitio, la estación y las diversas concentraciones de agua de Se.
Recommended Citation
Nimmo, Del Wayne R.; Herrmann, Scott J.; Carsella, James S.; and Melnykov, Igor V.
(2020)
"Variable uptake of selenium: exposing bryophytes in-situ to a Se-gradient watershed,"
Western North American Naturalist: Vol. 80:
No.
2, Article 9.
Available at:
https://scholarsarchive.byu.edu/wnan/vol80/iss2/9