IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РАЙОНЕ ПАРКОВОЙ ЗОНЫ Р.П. СОКОЛОВЫЙ МЕТОДАМИ БИОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ерещенко Д.Д. 1

---

1МОУ "СОШ р.п.Соколовый"

Сарычева Н.Л. 1

---

1МОУ "СОШ р.п. Соколовый"

Работа в формате PDF

463 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Характерной особенностью современности является расширение урбанизированных территорий и прогрессирующее ухудшение состояния среды в них.

Растительность является одним из компонентов урбоэкосистем. Фитоценозы городской среды представлены парками, скверами, бульварами, набережными, озелененными территориями жилых и промышленных районов, защитными зонами. Растительный мир городских ландшафтов, с одной стороны, обеспечивает комфортность условий проживания людей и рекреацию, а, с другой стороны, именно древесные растения являются наиболее эффективным средством снижения загрязнения окружающей среды (Горышина, 1991).

Для растений городов характерны особые условия существования, значительно отличающиеся от условий произрастания зональных типов растительности. Специфика воздействия экологических факторов урбоэкосистемы заключается в преобразовании климатических, гидрологических, эдафических условий жизни растений антропогенными влияниями (Андреева, 2007). Состояние древесных насаждений определяется преимущественно качеством атмосферного воздуха и почвы и отражает весь комплекс техногенных воздействий. Методы биологического контроля позволяют выявлять изменения в состоянии организмов, при которых явных нарушений строения или признаков угнетения не наблюдается.

К настоящему времени накоплено достаточно информации по изучению воздействия антропогенных факторов на различные аспекты жизнедеятельности растений. Наиболее информативным показателем является состояние ассимиляционной поверхности растений. Загрязнения городской среды изменяют морфометрические показатели листовых пластинок и, таким образом, оценка данных параметров древесных насаждений парковой зоны поселка служит значимым показателем качества окружающей среды.

Цель работы заключается в оценке состояния окружающей среды в районе парковой зоны р.п.Соколовый по морфометрическим показателям листовых пластинок древесной растительности.

Для достижения цели в ходе исследования решались следующие задачи:

– определить площадь листовой поверхности исследуемых видов древесных растений;

– оценить параметры флуктуирующей асимметрии листовых пластинок фоновых видов деревьев парковой зоны рабочего поселка;

– оценить комфортность парковой зоны р.п.Соколовый как рекреационный зоны для населения с точки зрения качества окружающей среды.

Практическая значимость заключается в оценке состояния окружающей среды рекреационной территории поселка городского типа методами выявления негативных эффектов антропогенного воздействия на древесную растительность на начальных этапах, оценке устойчивости различных видов древесных насаждений к условиям городской среды, что позволяет учитывать видовой состав растительности при озеленении города.

Предмет исследования – морфометрические показатели (площадь листовой пластинки, показатель флуктуирующей асимметрии) древесных растений школьного парка.

Объектом исследования послужили фоновые виды древесных растений парковой зоны р.п.Соколовый: клен остролистный Acer saccharum, липа мелколистная Tilia cordata, тополь канадский Populuscanadensis, береза повислая Betula pendula.

Гипотеза: если усиливается антропогенное воздействие на окружающую среду, то изменяются морфометрические показатели листовых пластинок древесной растительности.

Глава 1. Влияние загрязнения окружающей среды на состояние растительности

Среди компонентов биосферы основным фактором нейтрализации загрязнения окружающей среды являются растения, в особенности древесно-кустарниковые насаждения и естественные леса (Афанасьев, Фомин, Меньшиков, 2001).

Зеленые насаждения выполняют разные функции в формировании городской среды: санитарно-гигиеническую, архитектурно-эстетическую, эмоционально-психологическую и др. Функционально выполняя функцию фильтра, растения поглощают из атмосферы многие химические вещества, а также задерживают на поверхности листьев значительное количество пыли (Мелехова, Егорова, Евсеева, 2007). Также велика роль растений в поглощении загрязнителей корнями из почвенного покрова (Афанасьев, Фомин, Меньшиков, 2001).

Возможности растений в улучшении качества атмосферного воздуха и почвы велики, но не беспредельны. Наибольшую нагрузку на растительность оказывает загрязнение атмосферы. Растения отрицательно реагируют на содержание в воздухе токсических веществ даже в незначительных дозах, являясь в данном случае индикаторами загрязнения. При этом в зонах повышенной антропогенной нагрузки часто выявляется поврежденность не только отдельных растений, но и популяций в целом (Мелехова, Егорова, Евсеева, 2007). Наибольший урон растениям приносит задымление с большим содержанием соединений, способных образовывать кислотные и ядовитые осадки: SO₂, NO₂, CO, NH₃, HF и др. (Мелехова, Егорова, Евсеева, 2007)

Исходя из интенсивности и длительности влияния загрязняющих веществ на растительный организм, можно выделить несколько уровней, на которых выявляются изменения: морфологический, физиолого-биохимический, популяционный и биоценотический, но более подробно остановимся на морфо-анатомических изменениях (Ашихмина, 2008).

1.1. Изменение морфологических показателей растений в условиях загрязнения окружающей среды

Морфологические изменения, наблюдающиеся у растений в результате загрязнения среды обитания, являются самыми простыми. В то же время достаточно надежными диагностическими критериями можно оценить чистоту или загрязненность окружающей среды, так как эти изменения являются визуальными и не требуют специальных лабораторных анализов, хотя и с помощью одних только визуальных морфо-анатомических изменений невозможно получить точные количественные данные о загрязнении.

Ранние визуальные реакции являются первой ответной формой реакции растений на загрязнение окружающей среды и являются, как правило, неспецифическими, т. е. обусловлены любым токсикантом. Так, у многих растений под влиянием загрязняющих веществ в воздухе или почве происходит изменение окраски листьев, возникают некрозы, наблюдается преждевременное увядание и опадание листвы. Ответная реакция многолетних растений регистрируется в виде изменений размеров, формы и количества органов, направления роста побегов или изменений плодовитости. Внешние изменения растительных организмов в ответ на действие антропогенных факторов обусловлены хроническим длительным стрессовым воздействием (Афанасьев, Фомин, Меньшиков, 2001).

Анализ морфологических преобразований показывает, что наибольшее воздействие загрязнения окружающей среды на растение отражается на листьях. Такая высокая чувствительность объясняется тем, что большинство физиологически важных процессов осуществляется в клетках тканей листа. Поэтому внешние параметры листа в ходе вегетационного периода растения служат информативным индикатором для оценки влияния ряда атмосферных загрязнителей.

К морфологическим критериям биодиагностики относят изменения окраски листовой поверхности или отмирание ее участков.

Наиболее распространенную неспецифическую реакцию растений на загрязнение окружающей среды представляет собой хлороз, который выражается в ослаблении или изменении окраски листьев. Также встречаются и другие виды изменения окраски. Так, например, у листопадных деревьев под влиянием хлоридов происходит пожелтение определенных участков листьев. У лиственных и хвойных деревьев наблюдается побурение, побронзовение или посеребрение листьев (Мелехова, Егорова, Евссева, 2007).

Некроз представляет собой отмирание ограниченных участков ткани листовой пластинки. Данная реакция растений может быть специфична. В зависимости от размеров омертвевших тканей и их положения выделяют несколько разновидностей некрозов (рис. 1):

– точечные и пятнистые – происходит отмирание тканей листовой пластинки в виде точек или пятен,

– межжилковые – отмирание листовой пластинки наблюдается между жилками первого порядка,

– краевые – отмирают ткани по краям листа,

– «рыбьего скелета» – наблюдается при сочетании межжилковых и краевых некрозов,

– верхушечные – проявляются в виде темно-бурых, резко отграниченных кончиков хвои у ели, пихты, сосны под влиянием SO₂, или белых обесцвеченных верхушек листьев у декоративных культур под влиянием фтороводорода (Мелехова, Егорова, Евссева, 2007).

Рис. 1. Формы некрозов на листьях цветковых растений и на хвое

После гибели клеток, при развитии некрозов пораженные участки высыхают и за счет выделения дубильных веществ часто окрашиваются в бурый цвет у деревьев, или выцветают до беловатой окраски (у однодольных). Количественная оценка некрозов производится путем определения поврежденной доли листовой поверхности в %.

Как правило, развитие хлорозов и некрозов приводит к дефолиации, усыханию вершин деревьев. Воздействие поллютантов приводит к преждевременному увяданию (Ашихмина, 2008).

Загрязнение окружающей среды приводит к изменению жизненной формы растения. У липы в условиях устойчивого сильного загрязнения атмосферного воздуха наблюдается кустовидная форма растений (Неверова, 2004).

Антропогенные влияния на растения сопровождаются комплексом морфологических реакций. У хвойных при воздушных загрязнениях выделены различные виды повреждений разной степени выраженности (Приложения, табл.1).

Одним из биоиндикационных показателей состояния растения является определения коэффициента удлиненности как отношения длины листовой пластинки к ее ширине. Установлено, что при высоком уровне загрязнения показатель удлиненности листа Populus tremula L. принимает значения меньше 1, что свидетельствует об изменении формы листовых пластинок (Андреева, 2007). На территориях с высоки уровнем антропогенного воздействия центральная лопасть листа Acer platanoides L имела тенденцию к расширению граней лопасти в направлении от периферии листовой пластинки к ее центру и приобретению трапециевидной формы (рис. 2). Доля пластинок с расширенной формой центральной лопасти листа составляет 66-85% (Андреева, 2007).

Рис. 2. Форма центральной лопасти листа Acer platanoides L. (а – контроль, Национальный парк «Валдайский»; б, в – в условиях техногенного загрязнения (б – Боровичский комбинат огнеупоров, в – Угловский известковый комбинат) (Андреева, 2007)

Изучение изменчивости формы листовых пластинок Populus tremula L. в условиях загрязнения показал переход от типичной треугольной, характерной для контрольных образцов, к обратно треугольной и округлой форме листовой пластинки (Андреева, 2007).

Угнетение роста листьев в условиях городской среды связано со степенью загрязненности атмосферного воздуха. Выявлено, что площадь листьев Acer platanoides L. в зоне повреждения меньше по сравнению с контрольными образцами на 25-41%, а площадь листьев Populus tremula L. в зоне повреждения меньше по сравнению с контрольными образцами на 28-48%. Наиболее значимые различия получены между листьями, собранными с верхушечной части побега (Андреева, 2007).

Одним из наиболее информативных морфологических проявлений реакции растений на загрязнение окружающей среды может служить показатель флуктуирующей асимметрии. Под флуктуирующей асимметрией понимают незначительные, ненаправленные отклонения от идеальной симметрии билатеральных морфологических признаков. Так, на примере г. Липецка, который является одним из самых загрязненных городов РФ, изучение параметров листьев тополя черного пирамидальной формы и березы повислой выявило для определения интегрального показателя величины флуктуирующей ассиметрии выявило варьирование размеров центральной жилки как у листьев березы (0,98-0,33), так и у тополя (0,96-0,52). Выявленные закономерности Шепелева О.А. связывает с нарушением развития еще на внутрипочечном уровне, при этом первой формируется центральная жилка, что и приводит к наибольшим отклонениям в стабильности развития ее развития. Отмечается достоверное увеличение флуктуирующей асимметрии листовых пластинок клёна остролистного Acer platanoides L. при высокой интенсивности движения автотранспорта (Шепелева, 2009). Дезинтеграция морфогенеза листовой пластинки в условиях города, приводящая к увеличению уровня флуктуирующей асимметрии, отмечается многими исследователями для разных видов растений (Методические рекомендации, 2003).

Таким образом, комплекс морфологических проявлений реакций растений на загрязнение окружающей среды может служить характерным показателем в общей оценке экологического состояния окружающей среды, не конкретизируя при этом отдельные загрязнители.

1.3. Популяционные и биоценотические показатели растений в условиях антропогенного влияния

Изменения на организменном уровне при длительном загрязнении окружающей среды неизбежно приводят к изменениям на уровне популяций и биоценозов (Мелехова, Егорова, Евсеева, 2007). Так, многочисленными исследованиями установлено, что антропогенное влияние на растительность на популяционном уровне проявляется чаще всего в изменении плотности, численности и возрастного состава популяций, обеднении их экотипов, переходе в некоторых случаях к вегетативному размножению, ухудшении возобновления.

В целом, под влиянием антропогенного загрязнения у большинства видов, особенно чувствительных, плотность популяций падает. Наиболее явно этот параметр при загрязнении наблюдается в популяциях лишайников вида Lecanoraconizaeoides (Каплин, 2001). Увеличение плотности популяции при загрязнениях характерно для сорной растительности, галофитов и других, устойчивых к антропогенному прессу видов, а также аккумуляторов загрязнителей, например тяжелых металлов.

В условиях атмосферного и почвенного загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами известны виды, образующие металлоустойчивые популяции. Предполагается, что высокое содержание токсичных элементов защищает растения от вредителей и делает их более устойчивыми к инфекциям, при этом сами растения практически не страдают от высоких концентраций тяжелых металлов благодаря наличию эффективных механизмов их детоксикации, обусловленных генетически, но имеющих определенную емкость. Так, среди растений, толерантных к действию тяжелых металлов, выделяют две группы:

– исключатели – тяжелые задерживаются корневой системой;

– гипераккумуляторы – металлы накапливаются в больших количествах в надземных органах (Дабахов, Дабахова, Титова, 2005).

В целом загрязнение природной среды металлами, как правило, приводит к обеднению флоры вследствие выпадения чувствительных видов. В результате формируются сообщества с резко ограниченным числом видов или даже моноценозы. Для таких сообществ характерны обычные виды местной флоры, которые переносят большие концентрации металлов вследствие исходно высокой металлоустойчивости вида в целом или в результате формирования металлоустойчивых популяций (Дабахов, Дабахова, Титова, 2005).

В популяциях растений при антропогенном вмешатель­стве также может нарушаться возрастная структура, выражающаяся в изменение соотношения между молодыми, репродуктивными и старыми особями в популяции. В результате антропогенных нарушений одни популяции могут омолаживаться, а другие стареть, в результате изменения естественного возобновления и продолжительности жизни. Например, высокие концентрации диоксида серы приводят к нарушению возобновления буковых лесов (Ашихмина, 2008).

Примеры изменения ареалов видов растений под влиянием антропогенного вмешательства представлены в Приложениях (Приложения, табл. 2).

Антропогенное загрязнение окружающей среды в глобальном масштабе приводит к сокращению ареала лесообразующих видов, особенно тропических, распространению рудеральных видов и галофитов.

На биоценотическом уровне изменения, происходящие с растениями при длительном загрязнении природной среды, проявляются, как правило, в снижении продуктивности, видового разнообразия и устойчивости фитоценозов (Дончева, 1992). В работе А.В. Дончевой и соавторов показано, что в радиусе нескольких километров от источника загрязнения в естественных фитоценозах происходят значительные изменения: отмирают деревья и кустарники, изреживается травянистый покров, выпадает мохово-лишайниковый ярус. На степень поражения большое влияние оказывают почвенно-климатические условия. (Дончева, 1992).

В лесной зоне повреждения древостоев выражены сильнее, чем в степной. Изреживание древостоя ведет к изменениям в нижних ярусах. В условиях производства азотных минеральных удобрений в подлеске усиленно развиваются нитрофилы (бузина, малина, ежевика) в связи с улучшением светового режима и увеличением содержания азота в почве. В степи лесные травы сменяются степными, в лесной зоне – луговые травы злаками, возрастает обилие сорных растений (Афанасьев, Фомин, Меньшиков, 2001).

Наиболее чутко на техногенную нагрузку реагируют городские леса, которые в зоне влияния промышленных городов постепенно деградируют, а их площади сокращаются. При этом наиболее уязвимы небольшие массивы, в них деградация насаждений достигает 85-90%, в крупных – 6-20%.

В целом, в естественных лесных сообществах, включаемых в черту города, как правило, прогрессивно развиваются следующие негативные процессы:

– упрощается вертикальная структура фитоценоза за счет того, что в городских насаждениях отсутствует подлесок, а газонные травы образуют одноярусный травостой;

– упрощается горизонтальная структура фитоценоза;

– уменьшается площадь ядра за счет формирования более протяженной опушки (увеличении протяженности по сравнению с естественными условиями происходит в 5-6 раз) (Крупская, Яковенко, 2007).

При снижении интенсивности загрязнения окружающей среды отмечена способность лесных фитопопуляций восстанавливаться за счет сохранившейся физиологически активной зеленой массы.

Таким образом, загрязнение окружающей среды сказывается в первую очередь на изменении морфо-анатомических признаков, и в дальнейшем при сохранении загрязняющего фактора вышеуказанные изменения переходят на уровень популяций и биоценозов, при этом наблюдается изменение их численности, продуктивности и структуры, которые приводят к выпадению чувствительных видов и сукцессиям.

Глава 2. Объект и методы исследования

2.1. Объект исследования

В качестве объекта исследования были использованы фоновые виды древесных растений парковой зоны р.п.Соколовый.

Парк располагается в центральной части поселка, в районе школы (рис. 3) и служит излюбленным местом отдыха жителей. Автомобильные дороги в районе парка характеризуются низкой интенсивностью движения.

Рис. 3. Расположение парковой зоны р.п.Соколовый

Насаждения парка разнообразны по видовому составу деревьев, их возрастной структуре ассортименту. Фоновыми являются четыре вида деревьев: клен остролистный Acer platanoides, липа мелколистная Tilia cordata, тополь канадский Populus canadensis, береза повислая Betula pendula.

Клен остролистный Acer platanoides довольно высокое листопадное дерево, достигающее до 40 м. Обладает густой, раскидистой кроной. Кора светло-серая, иногда серо-коричневая, грубая, трещиноватая. С возрастом приобретает более темный оттенок. Ветки красно-коричневые, гладкие, блестящие. Листья простые, супротивные, держатся на черешках длиной 5-11 см, имеют 5 неглубоких, округлых лопастей или коротко заостренные лопасти, светло-зеленые. Осенью приобретают красные, оранжевые, желтые тона. Цветки небольшие, желто-зеленые, на длинных черешках, собраны в гроздья (кисти). В каждой кисти 8-14 цветков. Плод – крылатка, состоящая из двух семян с крыльями, размером 2-2,5 см длиной.

Клен остролистный является долгожителем, может прожить до 400 лет. Предпочитает освещенные солнечным светом места или полутень. К почве требователен. Относится к деревьям со средней степенью устойчивости к антропогенным воздействиям.

Липа сердцевидная (липа мелколистная) Tilia cordata – это среднее лиственное дерево, обычная высота данного вида растений составляет около 22 метров, однако отдельные варианты могут достигать 30 метровой высоты. Очень плотная крона овальная или пирамидальная. Размах кроны достигает 15-19 метров. Листья многочисленные, но небольшие, гладкие сердцевидной формы длиной до 6 см. Нижняя сторона листа светлая, верхняя темно-зеленая. Осенью приобретают желтый окрас. Дерево отличается незначительной устойчивостью к загрязнениям окружающей среды.

Тополь канадский Populus canadensis – гибрид, полученный в 1750 году во Франции от скрещивания тополя черного с тополем дельтовидным. По многим признакам близок дельтовидному тополю, но не имеет природного ареала. Очень крупное дерево, вырастает до 40 м, с овальной широкой и густой кроной и темной корой, в глубоких трещинах. Молодые побеги голые, буро-зеленые. Почки смолистые. Листья темно-зеленые, треугольные, блестящие, плотные, кожистые; весной распускаются позже других тополей, молодые листочки желтовато-красного оттенка. Мощно развивается на увлажненных богатых почвах. Растет быстро. Газоустойчив, переносит задымленность и запыленность воздуха.

Береза повислая Betula pendula – листопадное дерево высотой до 30 метров. Кора молодого дерева березы бело-серебристая. Но с возрастом она покрывается трещинами и темнеет. Листья дерева очередные, треугольно-ромбические, длинночерешковые, по краю двояко-острозубые. Распространено по всей территории России, кроме зоны тундры. Устойчивость к загрязнению окружающей среды варьирует от слабой до средней в зависимости от вида и содержания поллютантов.

Объем выборки составил по 50 листьев с 5 деревьев каждого вида, произрастающих в парке. Для исследования использовали деревья, достигшие репродуктивного возраста. Сбор материала производили в июле 2016 г. Листья собирали из нижней части кроны равномерно вокруг дерева с максимального количества доступных веток с укороченных побегов. Для исследования использовали листья без видимых повреждений, сходные по биометрическим параметрам. Размер листьев выборки был средним для каждого вида древесного растения.

В качестве контроля использовали аналогичные виды деревьев, произрастающих в лесной зоне посёлка Соколовый.

2.2. Методы исследования

2.2.1. Весовой метод определения площади листовых пластинок

Для определения площади листовых пластинок использовали модификацию весового метода, разработанного Л. В. Дорогань. Метод основан на определении длины и ширины листовой пластинки и расчета переводного коэффициента для каждой листовой пластинки исследуемых видов деревьев (Андреева, 2007).

Для определения переводного коэффициента на бумаге чертили квадрат, равный длине и ширине каждого анализируемого листа, вычисляли его площадь, вырезали и взвешивали с точностью до 0,01 г. Затем на этом квадрате обводили контуры листа, вырезали контур листа и взвешивали с точностью 0,01 г.

Переводный коэффициент равен отношению массы контура листа к массе квадрата. Используя полученные значения, рассчитывали площадь анализируемых листьев по формуле:

,

где – площадь листовой пластинки, см²; – масса контура листа, г; – масса квадрата бумаги, г; – площадь квадрата, см².

2.2.2. Методика оценки флуктуирующей асимметрии листьев

Показатель флуктуирующей асимметрии листовых пластинок оценивали в соответствии с Методическими рекомендациями по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ, утвержденные Распоряжением Росэкологии от 16.10.2003 № 460-р (Методические рекомендации, 2003).

Для каждого листа на его внутренней стороне определяли 5 показателей с правой и левой части листовой пластинки, используя для измерения циркуль-измеритель, линейку и транспортир (рис. 4).

Рис. 4. Схема морфологических признаков, использованных для оценки стабильности развития листьев древесных растений: 1– ширина левой и правой половинок листа; 2 – длина жилки второго порядка, второй от основания листа; 3 – расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка; 4 – расстояние между концами этих же жилок; 5 – угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.

Величину асимметрии мерных признаков листовых пластинок древесных растений рассчитывали как разницу в промерах слева и справа, отнесенную к сумме промеров на двух сторонах. Затем вычисляли показатель асимметрии для каждого листа путем суммирования значений относительных величин асимметрии по каждому признаку и деления на число признаков. Интегральным показателем стабильности развития является средняя величина относительного различия между сторонами, которую находили как среднее арифметическое суммы относительной величины асимметрии по всем признакам у каждой листовой пластинки и округляли с точностью до 0,001.

Статистическую значимость различий между выборками по величине интегрального показателя стабильности развития определили по критерию Стьюдента.

Глава 3. Состояние древесной растительности парковой зоны
р.п.Соколовый как показатель качества окружающей среды

3.1. Изучение морфологических показателей листовых пластинок древесной растительности парка

3.1.2. Определение площади листовой поверхности древесных
растений рекреационной зоны урбоэкосистемы

Наглядным морфометрическим показателем состояния древесных насаждений, отражающим все многообразие действующих факторов, является площадь листовой поверхности. Преобладающее влияние экологических факторов на размеры листовой пластинки отражает коэффициент вариации площади листовой поверхности (Приложения, табл. 3).

Значения коэффициента вариации площади листовой пластинки свидетельствует о высокой степени варьирования изучаемого признака, т. е. размер листьев определяется условиями произрастания растения. При этом площадь листа деревьев парковой зоны отличается незначительно большим значением коэффициента вариации, что может быть связано с большим разнообразием воздействующих факторов (Приложения, табл. 4).

Согласно ряду исследований в условиях загрязнения отмечается снижение площади листовой поверхности.

Сравнительный анализ площади листьев исследуемых видов деревьев, произрастающих на территории городского парка и в условиях условно чистого района, не выявил достоверных отличий для всех исследуемых видов древесной растительности (Приложения, табл. 4).

3.1.3. Оценка флуктуирующей асимметрии листовых пластинок
древесных насаждений парковой зоны р.п.Соколовый

Индикационным показателем интегрального состояния окружающей среды является оценка стабильности развития организма по морфологическим признакам – флуктуирующей асимметрии. Под флуктуирующей асимметрией понимают незначительные случайные отклонения от двусторонней симметрии у билатеральных организмов.

В рамках задач настоящего исследования нами были определены показатели флуктуирующей асимметрии листовых пластинок деревьев парка и контрольного участка (Приложения, табл. 5-8).

При сопоставлении показателей флуктуирующей асимметрии листовой пластинки всех исследуемых деревьев парковой зоны и листовой пластинки деревьев контрольного участка было обнаружено отсутствие значительных различий показателей. Таким образом, в условиях поселковой зоны не наблюдается отклонений в стабильности развития листа исследуемых деревьев, что свидетельствует об антропогенном воздействии в пределах допустимой нагрузки.

Заключение

Парковые зоны поселка являются рекреационной зоной. Древесные растения в условиях города испытывают воздействие экологических факторов, модифицированных антропогенным влиянием. Растения реагируют на ухудшение условий существования различными реакциями, при этом происходит изменение морфо-анатомических параметров отдельных растений и изменению фитоценоза. В связи с этим оценка состояния древесных насаждений рекреационной зоны поселка методами биологического контроля может служить интегральным показателем качества среды обитания.

Использованные в работе методы соответствовали поставленным задачам. Для оценки морфологических особенностей растений учитывались изменения внешних параметров на основе показателей площади листовых пластинок и их асимметрии.

Условия городской среды обитания оказывают на формирование морфологических особенностей листовой пластинки древесных растений. Диагностическими параметрами являются площадь листовой поверхности и показатель флуктуирующей асимметрии.

Сравнительный анализ площади листьев деревьев парковой зоны и контрольного участка не вывил достоверных различий, что свидетельствует об отсутствии статистически значимых антропогенных воздействий.

Показатель флуктуирующей асимметрии, отражающий нарушение морфогенеза в условиях техногенных нагрузок, для листовых пластинок древесной растительности парка существенно не отличается от аналогичного показателя деревьев контрольного участка.

Отсутствие значимых различий морфометрических показателей асиммиляционных органов древесных растений, незначительные изменения фотосинтетического аппарата клена остролистного и тополя канадского свидетельствуют об удовлетворительной экологической ситуации в районе школьного парка р.п.Соколовый. Исследуемая рекреационная зона обладает комфортными условиями для отдыха населения. Данный факт может свидетельствовать и об использовании устойчивых древесных насаждений при озеленении данной территории.

Анализ качества окружающей среды методами биологического контроля позволяет провести интегральную оценку состояния окружающей среды, выявить тенденции в изменении исследуемых параметров, оценить устойчивость древесных насаждений к условиям городской среды.

Список использованных источников

Таблица 1

Влияние загрязнений воздуха сернистым газом на состояние хвои
ели обыкновенной и сосны обыкновенной

Таблица 2

Изменение ареалов видов растений
под влиянием антропогенного вмешательства

Таблица 3

Показатели варьирования площади листовой пластинки древесных растений

Таблица 4

Сравнительный анализ площади листовой поверхности деревьев при различных уровнях антропогенной нагрузки

Таблица 5

Показатели флуктуирующей асимметрии листовых пластинок березы повислой в разных условиях антропогенной нагрузки

Таблица 6

Показатели флуктуирующей асимметрии листовых пластинок клена канадского в разных условиях антропогенной нагрузки

Таблица 7

Показатели флуктуирующей асимметрии листовых пластинок
тополя канадского в разных условиях антропогенной нагрузки

Таблица 8

Показатели флуктуирующей асимметрии листовых пластинок
липы сердцевидной в разных условиях антропогенной нагрузки