SWorld - 2-12 October 2012

SWorld - 2-12 October 2012
http://www.sworld.com.ua/index.php/ru/conference/the-content-of-conferences/archives-of-individual-conferences/oct-2012
SCIENTIFIC RESEARCHES AND THEIR PRACTICAL APPLICATION. MODERN STATE AND WAYS OF DEVELOPMENT ‘2012,
Доклад/ Биология - Экология и биотехнология
УДК: 502:005.584.1
Зеленская Т.Г.
ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ МЕТОДОМ
ФЛУКТУРИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ
Ставропольский государственный аграрный университет
Ставрополь, Зоотехнический 12, 355017
UDC: 502:005.584.1
Zelenskaya TG
ASSESSMENT OF ENVIRONMENTAL POLLUTION BY
FLUKTURIRUYUSCHEY ASYMMETRY
Stavropol State Agrarian University
Stavropol, Zootechnical 12, 355017
В статье изучены культурные цветочные
и древесные растения как
биоиндикаторы качества среды города Ставрополя. Предложена система
параметров для расчета флуктуирующей асимметрии листьев растений.
Ключевые слова: флуктуирующая асимметрия, цветочные растения,
древесных культур, мониторинг.
The paper explored the cultural floral and woody plants as bio-indicators of
environmental quality of the city of Stavropol. The system of parameters to calculate
the fluctuating asymmetry of plant leaves.
Key words: fluctuating asymmetry, flowering plants, tree crops, monitoring.
Для оценки степени загрязнения окружающей среды широко применяется
биологическое тестирование, получившее название активного мониторинга,
при котором выявляют различные стрессовые воздействия с помощью тесторганизмов, находящихся в стандартизированных условиях на исследуемой
территории [2].
1
Посредством биоиндикации возможно определение здоровья среды в
городе.
Физиологические
функции
растений
могут
нарушаться
под
воздействием вредных веществ, присутствующих в атмосфере даже в очень
низких концентрациях.
Одной из наиболее важных задач является оценка реакции растений на
присутствие специфических химических веществ и физических воздействий:
тяжелых металлов, пестицидов, теплой воды, увеличенной солености, радиации
и т д. В этом отношении биоиндикация располагает богатыми возможностями
для мониторинга влияния индустриального воздействия на состояние среды в
исследуемом районе [1].
Критерием оценки воздействия неблагоприятных факторов среды служит
степень
отклонения
билатерально-симметричных
показателей
живых
организмов от показателей, характерных для здоровых особей [4].
Флуктуирующая
асимметрия
является
следствием
несовершенства
онтогенетических процессов и неспособности организмов развиваться по точно
определенным путям. Флуктуирующая асимметрия является выражением
незначительных ненаправленных нарушений симметрии, которые находятся в
пределах определенного люфта, допускаемого естественным отбором, и не
оказывают
ощутимого влияния на жизнеспособность. Такое
положение
является вполне естественным, т.к. значительные различия между сторонами
могут иметь место в природе лишь в том случае, если они носят
приспособительный характер [2].
Целью
работы
являлось
изучение
биоиндикационных
свойств
растительных культур и прогнозирование качества городской среды.
При
бархатцев
исследовании
флуктуирующей
распростертых,
петунии
асимметрии
гибридной,
листьев
пеларгонии
березы,
зональной
применяли систему морфологических признаков по методике «Биотест»
Захарова В.М. и Кларк Д. M. (1993).
Для исследования нами было определено 3 зоны г. Ставрополя: группа
«промышленная зона» и «авто» - это зона расположенная в непосредственной
2
близости
к
промышленным
предприятиям,
интенсивно
загрязняющих
атмосферный воздух города и вблизи автомагистралей с интенсивным
движением грузового и пассажирского транспорта: Старомарьевское шоссе,
группа «селитебная зона» – ул. Октябрьская, группа «лесопарковая зона» – это
любимое
место
отдыха
горожан:
парк
Победы.
Все
территории
сопровождаются зеленой зоной. Видовой состав деревьев насчитывает более 30
видов, кустарников более 20 видов. Из достоинств следует отметить
разновозрастность, многоярусность и хорошую сомкнутость насаждений.
Рекреационно-эстетическая
оценка
территорий
удовлетворительная.
Санитарно-гигиеническая оценка – также удовлетворительная.
Результаты детального анализа флуктуирующей асимметрии листьев
березы, а также цветочных культур: бархатцы распростертые, пеларгонии
зональной, петунии гибридной представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Результаты исследований листьев на различных участках г.
Ставрополя
Название точки
Инструментальный завод
Поликлиника № 2
улица Октябрьская (начало)
улица Октябрьская (конец)
Парк Победы (вход)
Парк Победы (аллея славы)
Старомарьевское шоссе
улица Октябрьская
Парк Победы
Старомарьевское шоссе
Парк Победы
Инструментальный завод
Поликлиника № 2
улица Октябрьская (начало)
улица Октябрьская (конец)
Парк Победы (вход)
Парк Победы (аллея славы)
Береза
Количество листов
29
19
46
16
26
54
Бархатцы распростертые
33
48
50
Петуния гибридная
54
45
Пеларгония зональная
53
29
36
26
26
34
ФА
0,095±0,005
Точность
5,3
0,066 ±0,002
0,067±0,001
0,090±0,002
0,064±0,002
0,059±0,001
3,0
0,9
2,2
3,1
0,8
0,058±0,001
0,056±0,001
0,055±0,002
1,7
1,8
3,6
0,096±0,002
0,094±0,002
2,1
2,1
0,066 ±0,001
0,063 ±0,001
0,051±0,001
0,050±0,001
0,047±0,001
0,040±0,003
1,5
1,6
1,9
2
0,9
7,5
Таким образом, количество листьев с наличием асимметрии менялось в
зависимости от степени антропогенного воздействия.
3
В районе промышленной зоны – Старомарьевское шоссе, асимметрия
проявлялась достаточно выразительно и составила для березы 0,095, для
бархатцев – 0,058, для петунии – 0,096, для пеларгонии – 0,066.
У растений произрастающих в лесопарковой зоне – парк Победы,
асимметрия проявлялась достаточно слабо и составила для березы 0,059, для
бархатцев – 0,055, для петунии – 0,094, для пеларгонии – 0,040. На улице
Октябрьской (селитебная зона) значительно преобладает автотранспортная
нагрузка и это оказало влияние на количество асимметричных листьев.
В таблицах 2, 3 представлены результаты флуктуирующей асимметрии,
обработанные программой Statistika – 5.0.
Таблица 2 - Уровень флуктуирующей асимметрии по результатам исследований
в промышленной зоне по Старомарьевскому шоссе
Название растения
Береза
Бархатцы
Пеларгония
Петуния
Значение
интегрального
стабильности развития
0,059±0,005
0,058±0,004
0,047±0,002
0,117±0,005
показателя
Точность, %
6,6
6,4
4,3
3,7
Длина центральной жилки не является действующим параметром, таким
образом, мы не можем провести сравнительный анализ, на наличие наиболее
чувствительного признака. Можно лишь сказать, что величина флуктуирующей
асимметрии листьев пеларгонии зональной в среднем равна 0,050±0,002, что
говорит о наименьшей чувствительности среди остальных растений.
Таблица 3 -Уровень флуктуирующей асимметрии по результатам исследований
на селитебной зоне улица Октябрьская
Название растения
Береза
Бархатцы
Пеларгония
Петуния
Значение
интегрального
стабильности развития
0,058±0,005
0,056±0,002
0,049±0,002
0,110±0,005
показателя
Точность,%
6,4
5,0
4,3
3,7
При сравнении полученных значений ФА листьев цветочных культур с
реакцией березы были получены одинаковые результаты качества среды на
территории исследуемых ансамблей. В качестве примера в таблице 4 приведена
динамика значений ФА в Парке Победы.
4
Таблица 4 - Уровень флуктуирующей асимметрии по результатам
исследований в лесопарковой зоне
Название растения
Береза
Бархатцы
Пеларгония
Петуния
Значение
интегрального
стабильности развития
0,061±0,004
0,047±0,003
0,048±0,003
0,92±0,004
показателя
Точность, %
6,6
6,4
6,3
3,7
Показано, что наблюдается незначительное увеличение ФА для всех
видов исследуемых культур в данном ландшафтном ансамбле, что можно
связать с
ростом
антропогенного прессинга на территории города.
Полученные результаты коррелируют с данными Министерства природных
ресурсов Ставропольского края. Экологическая обстановка в нашем регионе
оценивается как благополучная [3].
Таким образом, антропогенная нагрузка, в промышленной, селитебной и
лесопарковой зоне города Ставрополя оказывает влияние на экологическое
состояние растительности города, в виде флуктуирующей асимметрии у
цветочных культур. Расчет ФА растений позволяет экспрессно сканировать
экологическую
ситуацию
в
городе
и
является
перспективной
в
природоохранной деятельности.
Список литературы:
1. Зеленская Т.Г. Мониторинг автотранспортной нагрузки основных
магистралей Промышленного района г. Ставрополя / Т.Г. Зеленская, Р.С.
Еременко. - Сборник научных трудов Sworld по материалам международной
научно-практической конференции. - 2011. Т. 30. - № 3. - С. 4.
2. Каплин В.Г. Биоиндикация состояния экосистем / В.Г. Каплин. – Самара,
2001. – 143 с.
3. Лысенко И.О. Особенности экологического каркаса г. Ставрополя и
прилегающих
территорий
/
И.О.Лысенко,
Н.Н.
Шейкина.
-
Вестник
Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2009. Т. 14. - № 1. - С. 140-142.
5
4. Поспелова О.А. Антропогенное воздействие на памятник садовопаркового искусства г. Ставрополя – Бульвар карла Маркса / О.А. Поспелова,
Е.Е. Степаненко, Т.Г. Зеленская, С.В.Окрут // Известия Самарского научного
центра Российской академии наук. - 2010. Т. 12. - № 1-8. - С. 1995-1998.
References:
1. Zelenskaya TG Monitoring load trucking major highways Industrial district of
Stavropol / TG Zelenskaya, RS Eremenko. - Proceedings Sworld based on
international scientific and practical conference. - 2011. T. 30. - № 3. - S. 4.
2. Kaplin VG Bioindication Ecosystem / VG Caplin. - Samara, 2001. - 143 p.
3. Lysenko IO Features ecological framework of Stavropol and adjacent areas /
I.O.Lysenko, N. Sheikina. - Bulletin of the University of Tambov. Series: Natural and
Technical Sciences. - 2009. - T. 14. - № 1. - S. 140-142.
4. Pospelov OA Human impact on the monument of landscape architecture in
Stavropol - Boulevard of Karl Marx / O. Pospelov, EE Stepanenko, T. Zelenskaya,
S.V.Okrut / / Proceedings of Samara Scientific Center of the Russian Academy of
Sciences. - 2010. T. 12. - № 1-8. - P. 1995-1998.
6