Влияние загрязнения атмосферного воздуха на состояние рябины обыкновенной
Рис. 14. Зависимость
между содержанием сернистого ангидрида в воздухе и удельной поверхностной плотностью
листа.
Изменение длины черешка
Следующим изучаемым
параметром для нас была длина черешка рябины обыкновенной. Ряд исследований по
газоустойчивости растений (Кулагин, 1974; Илькун, 1978; Николаевский, 1978)
показывают, что черешки, жилки листьев, распустившиеся цветы, почки слабо
повреждаются кислыми газами, так как эти органы не принимают заметного участия
в фотосинтезе. Мы решили проверить, существует ли взаимосвязь с изменением
длины черешка и концентрацией сернистого ангидрида в воздухе. Так, например, на
улице Крылова длина черешка составила 35,96 мм, а в Сосновой роще 37,1 мм
(прил. 5), причем достоверной разницы между этими точками не выявлено (табл.
12). Также не достоверными являются результаты между улицей Крылова и Парком
ХХХ-летия ВЛКСМ (рис. 14). Существует лишь зависимость между улицами Крылова и Героев
Сталинградской битвы, где длина черешка составила 38,85 мм. Вторая по
загрязненности сернистым ангидридом точка – улица Карла Маркса, где длина
черешка составила 32,27 мм, значимо отличается от ул. ГСБ, Парка ВЛКСМ и Сосновой
рощи (табл. 12). Корреляционный анализ показал, что зависимость данного
признака с загрязнением воздуха сернистым ангидридом не обнаружена (r = -0,54).
Таблица 12 - Результаты множественных сравнений значения длины черешка
Длина черешка
|
ул. Крылова
|
ул.Карла Маркса
|
ул.
Суворова
|
ул.
ГСБ
|
Парк ВЛКСМ
|
Сосновая роща
|
ул. Крылова
|
|
0,523471
|
0,083144
|
0,013248
|
0,644244
|
0,305484
|
ул. Карла
Маркса
|
|
|
0,093439
|
0
|
0,000398
|
0,000007
|
ул.Суворова
|
|
|
|
0,000052
|
0,13404
|
0,006636
|
ул. ГСБ
|
|
|
|
|
0,001501
|
0,13516
|
Парк ВЛКСМ
|
|
|
|
|
|
0,10816
|
Рис. 14. Изменение
длины черешка рябины обыкновенной.
Таким образом, на примере рябины обыкновенной мы показали, что не только
с помощью физиологических и биофизических критериев можно оценить экологическое
состояние городской среды. В связи с проведенными исследованиями мы предлагаем
использовать критерии годичный прирост, длина, ширина, площадь листовой
пластинки и удельная поверхностная плотность листа для диагностики нарушения
жизнедеятельности древесных растений, подвергнутых воздействию загрязнения
сернистым ангидридом.
Проведенные нами исследования
позволяют сделать следующие выводы:
1. Установлено
превышение содержания сернистого ангидрида в атмосферном воздухе. На улице
Крылова в 15 раз, на улице Карла Маркса в 12,3 раза, на улице Суворова – в 5
раз, в Парке ХХХ летия ВЛКСМ – в 3,13 раза, на улице Героев Сталинградской
битвы – в 2,3 раза. Концентрация пыли на всех пяти исследуемых улицах также
превышала предельно-допустимые значения. Остальные загрязняющие вещества
содержаться в пределах нормы.
2. Выявлена прямая корреляционная зависимость между содержанием
сернистого газа в атмосферном воздухе и содержанием серы в листьях рябины
обыкновенной.
3. Установлена
обратная корреляционная зависимость длины прироста годичного
побега, длины и ширины листовой пластинки и площади сложного листа рябины обыкновенной
от содержания диоксида серы в атмосферном воздухе.
4. Признак длина черешка сложного листа рябины обыкновенной не зависит от
загрязнения атмосферного воздуха сернистым ангидридом.
1.
Абрамов, Н.В.
Флора Республики Марий Эл: инвентаризация, районирование, охрана и проблемы
рационального использования ее ресурсов / Н.В. Абрамов. – Йошкар-Ола: МарГУ,
2000. – 164 с.
2.
Андреева,
М.В. Изменение
морфологии листа Populus tremula
L. в загрязнённом воздухе / М.В.
Андреева, Н. Н. Семчук // Учён. зап. ИСХиПР НовГУ. Великий Новгород, 2005. Т.
13, вып. 2. С. 107–110.
3.
Антипов,
В.Г. Устойчивость древесных растений к промышленным газам / В.Г. Антипов. -
Минск: Наука и техника, 1979 – 216 с.
4.
Артамонов,
В.И. Растения и чистота природной среды / В.И. Артамонов. – М.: Наука, 1986. –
172 с.
5.
Атрохин,
В.Г. Древесные породы мира. Т. 3 Древесные породы СССР / В.Г. Атрохин, К.К.
Калуцкий, Ф.Т. Тюриков. – М.: Лесн. пром-сть, 1982. – 264 с.
6.
Битюкова,
В.Р. Тенденции атмосферного загрязнения в городах России / В.Р. Битюкова, А.А.
Попов // Экол. пром-ть России. – 2004. С.4 – 7.
7.
Благоустройство
городов и поселков / Герасимов Н. А.[и др.]. М - Л., 1950 – 160 с.
8.
Бродович,
Т.М. Деревья и кустарники запада УССР. Атлас / Т.М. Бродович, М.М. Бродович. -
Львов: Высшая школа, 1979. – 251 с.
9.
Булгаков,
М.В. Опыт создания защитных насаждений в городе Красноуральске / М.В. Булгаков
// Растительность и промышленные загрязнения. Охрана природы на Урале. -
Свердловск, 1964, - Вып. 4. С. 153-169.
10.
Валягина–Малютина,
Е.Т. Деревья и кустарники зимой. Определитель древесных и кустарниковых пород
по побегам и почкам в безлиственном состоянии / Е.Т. Валягина - Малютина.- М.:
КМК, 2001. – 281 с.
11.
Вехов,
Н.К. Декоративные деревья и кустарники. В сб.: Озеленение городов / Н.К. Вехов.
- М., 1954 - 167 с.
12.
Влияние
загрязнения атмосферы на лесные экосистемы. Лекции / В. Соловьев [и др.]. - Л.:
ЛТА, 1989. - 48с.
13.
Воскресенская,
О.Л. Организм и среда: факториальная экология / О.Л. Воскресенская, Е.А.
Скочилова и др. – Йошкар-Ола, 2005. – 175 с.
14.
Воскресенская,
О.Л. Экология города Йошкар-Олы / О.Л. Воскресенская, Е.А. Алябышева и др. –
Йошкар-Ола, 2004. – 200 с.
15.
Галактионов,
И.И. Декоративная дендрология / И.И. Галактионов, А.В. Ву, В.В. Осин. - М.,
1967,. – 240 с.
16.
Гейнрих,
Д. Экология / Д.
Гейнрих, М. Гергт ; пер. с нем. Н. Н. Гринченко. – М.: Рыбари, 2003. – 287 с.
17.
Гелашвили,
Д.Б. Количественные методы оценки загрязнения атмосферного воздуха /
Экологический мониторинг. Методы биологического и физико-химического
мониторинга. Ч IV. – Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2000 – 427 с.
18.
Гетко,
Н.В. Растения в техногенной среде: Структура и функция ассимиляционного
аппарата / Н.В. Гетко. – Минск: Наука и техника, 1989. – 208 с.
19.
Гетта,
Я.К. Озеленение промышленных предприятий / Я.К. Гетта. - Кемерово, 1957. – 170
с.
20.
Голицын,
А.Н. Основы промышленной экологии: учебник / А.Н. Голицын. – М.: Академия,
2002. – 240 с.
21.
Горышина,
Т.К. Растение в городе / Т.К. Горышина. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1991. – 148 с.
22.
ГОСТ 17.2.4.05
– 83. Гравиметрический метод определения взвешенных частиц пыли.
23.
Государственный
доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Марий Эл в 2003 году.
– Йошкар-Ола, 2004. – 179 с.
24.
Гудериан,
Р. Загрязнение воздушной среды / Р. Гудериан. – М.: Мир, 1979. – 200 с.
25.
Жизнь
растений в 6 томах. Цветковые растения / Под ред. Акад. АН СССР А.Л.
Тахтаджяна. – М.: Просвещение, 1981. – Т. 5, Ч. 2. – 512с.
26.
Жукова,
Л.А. Популяционная жизнь луговых растений / Л.А. Жукова. – Йошкар-Ола: РИИК
«Ланар», 1995. – 225 с.
27.
Загрязнение
воздуха и жизнь растений / Под ред. Майкла Трешоу. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988.
– 535 с.
28.
Илькун,
Г.М. Загрязнители атмосферы и растения / Г.М. Илькун. – Киев: Наукова думка,
1978. – 246 с.
29.
Илькун,
Г.М. Отфильтровывание воздуха от поллютантов древесными растениями / Г.М.
Илькун. - Таллин, 1982. – 138 с.
30.
Исаченко,
Х.М. Влияние задымляемости на рост и состояние древесной растительности / Х.М.
Исаченко // Сов. ботаника - 1938. - №1. - С. 118-123.
31.
Калверт,
С. Защита атмосферы от промышленных загрязнений / С Калверт, Г. Инглунд. – М.:
Металлургия, 1988. – 286 с.
32.
Косулина,
Л.Г. Физиология устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды / Л.Г.
Косулина, Э.К. Луценко, В.А. Аксенова. – Ростов н/Д : Изд-во Рост. ун-та, 1993.
– 240 с.
33.
Кречетова,
Н.В. Дендрология, лесные культуры. Цветки, стробилы, семена, проростки (всходы)
древесных и кустарниковых пород / Н.В. Кречетова. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 1997. –
52 с.
34.
Крокер,
В. Рост растений / В. Крокер. – М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1950. – 250 с.
35.
Кузьмина,
Н.А., Кузьмина А.И. // Вестник
Башкирского университета. Фоторегуляция роста и некоторых физиологических
показателей проростков и каллусной ткани твердой пшеницы. 2001. № 2 (I). С.
140-142.
36.
Кулагин,
Ю.З. Древесные растения и промышленная среда / Ю.З. Кулагин. М.: Наука, 1974. –
127 с.
37.
Кулагин,
Ю.З. Лесообразующие виды, техногенез и прогнозирование / Ю.З. Кулагин. - М.
Наука, 1980. – 114 с.
38.
Кулагин,
Ю.З. О способности древесных растений к повторному облиствению / Ю.З. Кулагин
// Ботанический журнал – 1966. - №51.
39.
Кунцевич,
И.П. Ассортимент газоустойчивых древесно-кустарниковых растений / И.П.
Кунцевич, Т.Н. Турчинская // Информационное письмо. Акад. коммун. хоз. им. К.Д.
Памфилова - 1954. - №39. С. 12-15.
40.
Лакин,
Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин – М.: Высш. шк., 1980. – 293 с.
41.
Лесные
экосистемы и атмосферное загрязнение / В. А. Алексеев [и др.]. – Л.: Наука,
1990. – 197 с.
42.
Майснер,
А.Д. Жизнь растений в неблагоприятных условиях / А.Д. Майснер. – Минск: Высш.
школа, 1981. – 98с.
43.
Мокроносов,
А.Т. Фотосинтез: физиолого-экологические и биохимические аспекты / А.Т.
Мокроносов, В.Ф. Гавриленко. – М., 1992. – 236 с.
44.
Николаевский,
В.С. Биологические основы газоустойчивости растений / В.С. Николаевский. –
Новосибирск: Наука, 1979. – 280 с.
45.
Николаевский,
В.С. Роль растительности в регуляции чистоты атмосферного воздуха / В. С.
Николаевский. – Л., 1978. – 277 с.
46.
Николаевский,
В.С. Современное состояние проблемы газоустойчивости растений / В.С.
Николаевский. – Пермск. ун-т, 1969.
47.
Николайкин,
Н.И. Экология / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова.– М.: Дрофа,
2003. – 624 с.
48.
Одум, Ю.
Основы экологии. / Ю. Одум. – М.: Мир, 1975. – 345 с.
49.
Онтогенетический
атлас лекарственных растений. – Йошкар-Ола: Мар.гос.ун-т, 2000. – 268 с.
50.
Степановских,
А.С. Охрана окружающей среды: / А.С. Степановских. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. –
559 с.
51.
Павлов,
И.Н. Глобальные изменения среды обитания древесных растений. Монография / И.Н.
Павлов. - Красноярск: СибГТУ, 2003. – 156 с.
52.
Работнов,
Т.А. Вопросы изучения состава популяций для целей фитоценологии // Проблемы ботаники.
– 1950б. – Вып.1. – С. 465 – 483.
53.
Романова,
А.К. Физиолого-биохимические признаки и молекулярные механизмы адаптации
растений к повышенной концентрации CO2 в атмосфере / А.К. Романова // Физиология растений. – 2005. – Т. 52,
№1. - С. 123-132.
54.
Рост
концентрации CO2 в атмосфере – всеобщее
благо? / Алексеев [и др.] // Природа. – 1999. - №9. С. 13 – 16.
55.
Руководство
по контролю загрязнения атмосферы. – Л.: Гидрометиздат, 1979. – 448 с.
56.
Руководящий
документ: Руководство по контролю загрязнений атмосферы РД 52.04.186 – 89. –
М.: 1991. - 694 с.
57.
Рунова,
Е.М. Экологический мониторинг лесных биоценозов в зонах промышленных выбросов /
Е.М. Рунова // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. – Томск: ТГУ, 2004.
– С. 132 – 135.
58.
Рябинин,
В.М. Лес и промышленные газы / В.М. Рябинин. - М., 1965. – 297 с.
59.
Сборник
методик и инструктивных материалов по определению вредных веществ для контроля
источников загрязнения окружающей среды. – Краснодар: Северный Кавказ, 1993. –
224 с.
60.
Сергейчик,
С.А. Древесные растения и оптимизация промышленной среды / С.А. Сергейчик. - Минск:
Наука и техника, 1984. – 168 с.
61.
Сергиевская,
Е.В. Систематика высших растений. Практический курс / Е.В. Сергиевская.– СПб.:
Лань, 2002. – 448 с.
62.
Соловьева,
О.С. Пылезадерживающая способность древесных растений в зонах разного
загрязнения г. Йошкар-Олы / О.С. Соловьева // Актуальные проблемы экологии и
охраны окружающей среды. Ч. 1.- Тольятти: ВуиТ, 2004. – С. 256 – 261.
63.
Соловьева,
О.С. Функциональные и физиологические особенности древесных растений в условиях
городской среды: автореферат / О.С. Соловьева. – Йошкар-Ола, 2003. – 22 с.
64.
Тарабрин,
В.П. Устойчивость древесных растений в условиях промышленного загрязнения
среды: автореферат / В.П Тарабрин. – Киев, 1974. – 364 с.
65.
Тищенко,
Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха : справочник : в 2-х ч. Ч. 1. Выделение
вредных веществ / Н.Ф. Тищенко, А.Н. Тищенко. – М.: Химия, 1993. – 192 с.
66.
Тищенко,
Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха: справочник: в 2-х ч. Ч. 2. Распределение
вредных веществ / Н.Ф. Тищенко, А.Н. Тищенко. – М.: Химия, 1993. – 314 с.
67.
Трахтенберг,
И.М. Тяжелые металлы во внешней среде: современные гигиенические и
токсикологические аспекты / И.М. Трахтенберг, В.С. Колесников, В.П. Луковенко.
– Минск: Наука и техника, 1994. – 286 с.
68.
Трифонова,
Т.А. Прикладная экология / Т.А. Трифонова, Н.В. Селиванова, Н.В. Мищенко. – М.:
Академический Проект: Традиция, 2005. – 384 с.
69.
Тутаюк,
В.Х. Анатомия и морфология растений / В.Х. Тутаюк. – М., 1972. – 335 с.
70.
Уранов,
А.А. Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических
волновых процессов // Бюлл. Науки, 1975. - №2. – С. 17 – 29.
71.
Харитонович,
Ф.Н. Биология и экология древесных пород / Ф.Н. Харитонович. - М.: Лесная промышленность,
1968. – 304 с.
72.
Хван,
Т.А. Промышленная экология / Т.А. Хван. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. – 315 с.
73.
Хвастунов,
А.И. Экологические проблемы малых и средних промышленных городов: оценка антропогенного
воздействия / А.И. Хвастунов. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. – 248 с.
74.
Ценопопуляции
растений (основные понятия и структура) – М.: Наука, 1976. – 216 с.
75.
Ценопопуляции
растений (очерки популяционной биологии) – М.: Наука, 1988. – 236 с.
76.
Чекрыгин,
В.В. Особенности регулирования светового режима в насаждениях яблони Западного
Предкавказья / В.В Чекрыгин, к.б.н. // автореферат. - Краснодар, 2005. - 250 с.
77.
Шаблиовский,
В.В. Повреждения дымовыми отходами на промплощадках цветной металлургии / В.В.
Шаблиовский. - М., 1950. – 257 с.
78.
Шацкая,
Р.М. Влияние промышленной среды на содержание азотистых соединений в древесных
растениях / Р.М. Шацкая, к.б.н. // автореферат. – Кишинев, 1983. – 22 с.
79.
Экология
и охрана природы: Методические указания к выполнению лабораторных работ для
студентов специальности 31.12 Часть 1. / Р.Р. Иванова, Е.М. Романов, Е.Н.
Щеглова.- Йошкар-Ола.: МарПИ, 1992. – 64 с.
80.
Henry A. Forests and trees in
relation of hyqiene / A.Henry. L., 1920.
81.
Thomae K. Von
der Industriefestiqkeit unserer Geholze / K. Thomae // Gartenwelt, Hannover –
Wulfel, 1959. - №14.
82.
Briggs W. R. //
Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 1999. V. 15. P. 33-62
83.
Ahmad M. //
Current Opinion in Plant Biology. 1999. V. 2. P. 230-235
84.
Lin C. // Trends
in plant science. 2000. V. 5. № 8. P. 337-342
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Содержание загрязняющих веществ в разных районах города
Районы
исследования
|
Концентрация SO2 в атмосфере, мг/м3
|
Концентрация NO2 в атмосфере, мг/м3
|
Концентрация CO2 в атмосфере, мг/м3
|
Концентрация NH3 в атмосфере, мг/м3
|
Концентрация
пыли в атмосфере, мг/м3
|
ул. Крылова
|
0,45±0,051
|
0,033±0,0041
|
1,7±0,25
|
0,04±0,005
|
0,56±0,062
|
ул. Карла
Маркса
|
0,37±0,043
|
0,017±0,0021
|
2,01±0,3
|
0,032±0,004
|
0,37±0,041
|
ул. Суворова
|
0,15±0,021
|
0,019±0,0022
|
1,7±0,25
|
0,049±0,0053
|
0,69±0,072
|
ул. Героев
Сталинградской битвы
|
0,070±0,0011
|
0,013±0,0020
|
1,3±0,2
|
0,022±0,0034
|
0,35±0,040
|
Парк культуры и
отдыха ХХХ-летия ВЛКСМ
|
0,094±0,0015
|
0,009±0,00011
|
1,7±0,25
|
0,048±0,0051
|
0,28±0,032
|
Сосновая роща
|
0,001±0,009
|
0,004±0,007
|
1,4±0,3
|
0,019±0,0022
|
0
|
ПДК (для
древесных видов)
|
0,03
|
0,04
|
3,0
|
0,1
|
0,2
|
Средние значения прироста длины годичного побега рябины обыкновенной
Районы
исследования
|
Х ± m, мм
|
Сv ± m, %
|
Концентрация SO2, мг/м3
|
ул. Крылова
|
48±1,67
|
24,5±2,45
|
0,45±0,051
|
ул. Карла
Маркса
|
52±1,96
|
26,6±2,66
|
0,37±0,043
|
ул. Суворова
|
66±3,38
|
36,2±3,62
|
0,15±0,021
|
ул. Героев
Сталинградской битвы
|
66,2±2,35
|
25,2±2,52
|
0,07±0,0011
|
Парк культуры и
отдыха ХХХ-летия ВЛКСМ
|
71±3,54
|
35,2±3,52
|
0,094±0,0015
|
Сосновая роща
|
81,8±3,13
|
27,0±2,70
|
0,001
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Средние значения показателей длины и ширины листовой пластинки рябины
обыкновенной
Районы
исследования
|
Длина листа
|
Ширина листа
|
Концентрация SO2, мг/м3
|
Х ± m, мм
|
Сv ± m, %
|
Х ± m, мм
|
Сv ± m, %
|
ул. Крылова
|
171±2,71
|
15,9±1,2
|
167,6±3,26
|
19,6±1,8
|
0,45±0,051
|
ул. Карла
Маркса
|
170,8±1,96
|
15,6±1,3
|
170,4±2,77
|
16,3±1,6
|
0,37±0,043
|
ул. Суворова
|
183,2±2,97
|
16,2±1,5
|
180±3,26
|
18,1±1,7
|
0,15±0,021
|
ул. Героев
Сталинградской битвы
|
183,4±2,78
|
15,2±1,5
|
182,3±2,66
|
14,7±1,5
|
0,070±0,001
|
Парк культуры и
отдыха ХХХ-летия ВЛКСМ
|
185,2±2,82
|
15,2±1,4
|
183±3,10
|
16,9±1,4
|
0,094±0,001
|
Сосновая роща
|
190,5±2,19
|
11,5±1,2
|
187±3,32
|
17,8±1,6
|
0,001
|
Средние значения
показателей площади листовой пластинки и удельной поверхностной плотности
Районы
исследования
|
Площадь
листовой пластинки
|
УППЛ
|
Х ± m, мм2
|
Х ± m, мг
|
ул. Крылова
|
727,7±35,42
|
76,13±5,21
|
ул. Карла Маркса
|
936,16±40,19
|
55,88±2,09
|
ул. Суворова
|
932,43±31,16
|
61,7±2,38
|
ул. Героев
Сталинградской битвы
|
1194,1±44,88
|
48,34±2,08
|
Парк культуры и
отдыха ХХХ-летия ВЛКСМ
|
1079,95±41,06
|
40,80±1,42
|
Сосновая роща
|
1302,08±61,28
|
44,42±3,53
|
ПРИЛОЖЕНИЕ
5
Средние значения
показателей длины черешка рябины обыкновенной
Районы
исследования
|
Длина черешка
|
Концентрация SO2
мг/м3
|
Х ± m, мм
|
ул. Крылова
|
35,96±0,78
|
0,45±0,051
|
ул. Карла
Маркса
|
32,27±0,68
|
0,37±0,043
|
ул. Суворова
|
34,03±0,79
|
0,15±0,021
|
ул. Героев
Сталинградской битвы
|
38,85±0,86
|
0,070±0,001
|
Парк культуры и
отдыха ХХХ-летия ВЛКСМ
|
35,51±0,59
|
0,094±0,001
|
Сосновая роща
|
37,1±0,79
|
0,001
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|
|