Скринінг видів клена (Acer) як тест-об'єктів для оцінювання ступеня забруднення навколишнього середовища
Суть видів роду Acer на предмет застосування як тест-об'єктів для оцінювання стану навколишнього середовища у мегаполісах за показником величини флуктуючої асиметрії листкових пластинок. Розробка системи промірів морфологічних ознак листкових пластинок.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 09.01.2019 |
| Размер файла | 39,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
УДК 574.21
Інститут еволюційної екології НАН України
СКРИНІНГ ВИДІВ КЛЕНА (ACER) ЯК ТЕСТ-ОБ'ЄКТІВ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ СТУПЕНЯ ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
В.С. Гаврикова
Успішне застосування методу флуктуючої асиметрії для оцінювання ступеня забруднення навколишнього середовища проведено на багатьох тваринних [1, 2] та рослинних тест-об'єктах [2-4]. Доведено доцільність використання показників флуктуючої асиметрії в системі екологічного моніторингу, оскільки загальновідомим є зростання асиметричності білатеральних особин у разі погіршення умов їх існування [5, 6]. Одночасне дослідження кількох видів дає змогу скласти загальну картину щодо техногенного навантаження на екосистеми, тому актуальним є пошук та апробація нових видів-індикаторів. В умовах урбанізованих територій перспективною є біоіндикація за використання деревних культур. Дерева поглинають сполуки з ґрунту і повітря, виступаючи індикаторами інтегрального забруднення. Крім того, нерухомий спосіб життя та щорічне відтворення крони дає змогу оцінювати не лише короткотривалі, а й пролонговані шкодочинні впливи в межах певної території. Доступність, поширеність та простота збирання матеріалу робить більшість видів деревних рослин зручним тест-об'єктом.
Метою дослідження було визначення доцільності використання видів роду Acer для оцінки екологічного стану урбанізованого середовища за показниками флуктуючої асиметрії та визначення найбільш чутливого виду-індикатора. флуктуючий листковий пластинка морфологічний
Матеріал та методи. Збір листових пластинок проводили в червні-липні в місцезростаннях клена в Києві: урочище Феофанія, урочище Лиса Гора, парк Пуща Водиця, парк Сирецький Гай, вул. Івана Кудрі, пр. Возз'єднання. Як модельні об'єкти використано чотири види роду Acer: Acer platanoides L., Acer saccharinum L., Acer campestre L., Acerpseudoplatanus L.
У кожному місцезростанні випадковим чином було обрано 10 дерев. Із кожного дерева відібрано 30 листків. Для морфометрії використано непошкоджені та малопошкоджені листкові пластинки. Було розроблено систему промірів морфологічних ознак листкових пластинок для всіх досліджених видів. Проміри листкової пластинки проведено за 5 параметрами (зліва та справа, відносно центральної жилки): 1 - кут між проксимальною та дистальною бічними жилками першого порядку; 2 - кут між центральною та проксимальною бічною жилкою першого порядку; 3 - кут між центральною та дистальною бічною жилкою першого порядку; 4 - довжина дистальної бічної жилки першого порядку; 5 - довжина проксимальної бічної жилки першого порядку. Виміри здійснено з використанням програмного пакету CorelDRAW12. Величину флуктуючої асиметрії визначено як добуток подвоєного модуля різниці промірів зліва та справа до суми промірів зліва та справа [7].
Результати дослідження. Показники флуктуючої асиметрії листових пластинок A. platanoides, A. campestre та A. pseudoplatanus змінювалися в межах 6-8 %, а у A. Saccharinum - 7-10 % (рис. 1). Встановлено достовірну відмінність за tst-критерієм Стьюдента (р=0,05) середніх значень флуктуючої асиметрії листків A. platanoides місцезростання "вул. Івана Кудрі" від середніх значень цього показника місцезростань "урочище Лиса Гора" та "парк Сирецький Гай". Достовірних відмінностей середніх значень вказаного показника в інших місцезростаннях для всіх досліджених видів не виявлено.
Рис. 1. Значення показника флуктуючої асиметрії (%) різних видів Acer в місцях відбору проб
Значення флуктуючої асиметрії листкових пластинок A. platanoides у місцезростаннях "парк Сиренький Гай", "урочище Лиса Гора" та "урочище Феофанія" та листкових пластинок A. campestre в місцезростаннях " урочище Лиса Гора" та "урочище Феофанія" достовірно не відрізняються один від одного і мають близькі значення. Отримані результати пояснюємо подібними екологічними умовами в " парку Сирецький Гай", " урочищі Лиса Гора" та " урочищі Феофанія", а саме віддаленістю від крупних джерел забруднення повітря та ґрунту (заводів, автомобільних трас, тощо), помірне рекреаційне навантаження. Значення флуктуючої асиметрії листкових пластинок A. platanoides, A. saccharinum та A. pseudoplatanus у місцезростанні "вул. Івана Кудрі" є найвищими, що свідчить про пригнічений стан дерев. Високі значення показника асиметрії спричинені тим, що дерева на "вул. Івана Кудрі" знаходяться поряд з дорогою з помірною завантаженістю автотранспортом, викиди якого збільшують забруднення атмосферного повітря. Значення флуктуючої асиметрії листкових пластинок A. platanoides та A. saccharinum у місцезростанні "парк Пуща Водиця" недостовірно нижчі за значення цього показника листкових пластинок, зібраних з дерев на "вул. Івана Кудрі". Високі значення флуктуючої асиметрії для місцезростання " парк Пуща Водиця" вказують на пригнічений стан досліджених дерев, що, ймовірно, є результатом високого антропогенного навантаження: низька автомобільна завантаженість дороги безпосередньо поряд з дослідженими деревами та високе рекреаційне навантаження парку.
Рис. 2. Біоіндикаційний ряд чутливості на прикладі місцезростання "вул. Івана Кудрі"
У зв'язку з тим, що не було знайдено території, на якій би одночасно зростали чотири види роду Acer, чутливість видів A. saccharinum, A. campestre та A. pseudoplatanus порівнювалась відносно A. platanoides. Порівняльна характеристика значень флуктуючої асиметрії листків A. platanoides, A. saccharinum та A. campestre вказує на те, що A. saccharinum є найбільш чутливим видом з наведених (рис. 2). а A. pseudoplatanus та A. campestre є менш чутливими ніж A. platanoides (рис. 2, 3). Отже, біоіндикаційний ряд чутливості видів роду Acer виглядає так:
A. saccharinum > A. platanoides > A. campestre, A. pseudoplatanus.
Рис. 3. Біоіндикаційний ряд чутливості на прикладі місцезростання "урочище Феофанія "
Висновок
Проведено скринінг чотирьох видів роду Acer: A. platanoides, saccharinum, A. pseudoplatanus та A. campestre за показником величини флуктуючої асиметрії листкових пластинок для застосування їх як тест-об'єктів екологічного стану урбанізованих ландшафтів. Всі досліджені види можна застосовувати для проведення біоіндикаційних досліджень. Встановлено, що A. saccha- rinum є найбільш чутливим видом, а отже більш перспективним видом-індика- тором під час здійснення досліджень за показниками флуктуючої асиметрії.
Література
1. Гавриков Д.Е. Сезонная изменчивость популяции дрозофилы по уровню флуктуирующей асимметрии мерных признаков / Д.Е. Гавриков, Г.В. Гречаный // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - № 6. - С. 133-138.
2. Захаров В.М. Мониторинг здоровья среды на охраняемых природных территориях / М. Захаров, А.Т. Чубинишвили. - М. : Изд-во "Ничлава", 2001. - 147 с.
3. Дружкина Т.А. Проблемы скрининговой оценки урбанизированных территорий на примере г. Саратова / Т.А. Дружкина, Л.В. Лебедь, Н.Н. Гусакова // Вестник Саратовского госагро- университета им. Н.И. Вавилова. - 2007. - № 1. - С. 6-9.
4. Кузьмичев А.М. Динамика асимметрии листьев деревьев в г. Балашове и за его пределами в условиях экстремального жаркого лета / А.М. Кузьмичев, А.И. Золотухин // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2012. - № 7. - С. 25-28.
5. Palmer A.R. Fluctuating asymmetry: measurement, analysis, patterns / A.R. Palmer, C. Stro- beck. - Ann. Rev. Ecol. Syst. - 1986. - Vol. 17. - Рр. 391-421.
6. Захаров В.М. Здоровье среды: методика оценки / В.М. Захаров, А.С. Баранов, В.И. Борисов, А.В. Валецкий, Н.Г. Кряжева, Е.К. Чистякова, А.Т. Чубинишвили. - М. : Изд-во ЦЭПР, 2000. - 65 с.
7. Palmer A.R. Fluctuating asymmetry analyses: A primer / A.R. Palmer // Developmental instability: its origins and evolutionary implications / Ed. T.A. Markow. - Dordrecht, Netherlands: Kluwer, 1994. - Рp. 335-364.
Анотація
Досліджено чотири види роду Acer: A. platanoides, A. saccharinum, A. pseudoplatanus та A. campestre на предмет застосування як тест-об'єктів для оцінювання стану навколишнього середовища у мегаполісах за показником величини флуктуючої асиметрії листкових пластинок. Розроблено систему промірів морфологічних ознак листкових пластинок для досліджених видів. Визначено, що всі досліджені види можуть бити використані як види-індикатори під час здійснення біоіндикаційних досліджень. Встановлено, що A. saccharinum є найбільш чутливим видом до техногенного навантаження.
Ключові слова: флуктуюча асиметрія, Acer, біоіндикація.
Исследовано четыре вида рода Acer: A. platanoides, A. saccharinum, A. pseudoplatanus и A. campestre на предмет использования в качестве тест-объектов для оценки состояния окружающей среды в мегаполисах по показателю величины флуктуирующей асимметрии листовых пластинок. Разработана система промеров морфологических признаков листовых пластинок для исследованных видов. Установлено, что все исследованные виды могут быть использованы в качестве видов-индикаторов при проведении биоиндикационных исследований. Установлено, что A. saccharinum является наиболее чувствительным видом к техногенному загрязнению.
Ключевые слова: флуктуирующая асимметрия, Acer, биоиндикация.
The four species of the genus Acer: A. platanoides, A. saccharinum, A. pseudoplatanus and A. campestre were investigated as test objects for the assessment of environmental state in megalopolises in terms of the magnitude of fluctuating asymmetry of lamina. The complex of morphological traits measurements of lamina for the investigated species is developed. It is determined that all investigated species can be used as an indicator species during the researching. A. saccharinum is found to be the most sensitive species to the anthropogenic pollution.
Keywords: fluctuating asymmetry, species, assessment, Acer, bioindication.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основні джерела антропогенного забруднення довкілля. Вплив важких металів на фізіолого-біохімічні процеси рослин, зміни в них за впливу полютантів. Структура та властивості, функції глутатіон-залежних ферментів в насінні представників роду Acer L.
дипломная работа [950,6 K], добавлен 11.03.2015Класифікація газонів. Джерела забруднення та забруднюючі речовини міського середовища. Газонні трави в озелененні промислових територій. Правила утримання зелених насаджень сучасних міст. Функціонування систем життєдіяльності газонних видів рослин.
курсовая работа [154,1 K], добавлен 28.03.2015На основі вивчених еколого-біологічних властивостей рослин водних та прибережно-водних біоценозів проведення визначення стану їхніх ценозів русла річки Сіверський Донець. Визначення видів біоіндикаторів водного середовища, екологічні особливості видів.
курсовая работа [63,9 K], добавлен 07.05.2009Характеристика біотехнології отримання ембріонів in vitro, напрямки та перспективи її вдосконалення. Умови середовища культивування ооцит-кумулюсних комплексів. Впровадження біоритмічно осцилюючих параметрів культивування біологічних мікрооб’єктів.
статья [150,5 K], добавлен 21.09.2017Гідробіонти як переважно первинноводні тварини, які все життя проводять у воді. Вплив середовища існування на гідробіонтів: температури, прозорості води, газового режиму водоймища, вуглекислого газу, водневого показника (рН), різних речовин, організмів.
курсовая работа [27,0 K], добавлен 28.10.2010Поняття системного дослідження предметів і явищ навколишнього нас миру як частини або елементи певного цілісного утворення. Система як безліч об'єктів разом з відносинами між об'єктами й між їхніми атрибутами. Специфіка системного методу дослідження.
реферат [26,6 K], добавлен 21.06.2010Мікологічне обстеження рослин села Чорнівка Новоселицького району Чернівецької області. Явище помітної мінливості морфологічних ознак деяких видів грибів порядку Erysiphales. Дослідження зв'язку борошнисторосяних грибів з рослинним і тваринним світом.
научная работа [2,4 M], добавлен 12.03.2013Розташування грибів роду та ознаки, покладені в основу систематики. Морфологічні особливості вегетативних та репродуктивних стадій. Біологічні особливості основних видів роду. Джерела інфекції та шляхи їх розповсюдження. Механізми мінливості патогенів.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.03.2014Поняття та характеристика типів водних макрофітів, їх властивості та біологічні особливості. Макрофіти як індикатори екологічного стану водойми, значення гідроекологічної флори в самоочищенні водойм. Опис окремих рідкісних та типових видів макрофітів.
курсовая работа [39,7 K], добавлен 21.09.2010Природні умови Буковини. Таксономічний склад і поширення видів роду Tanacetum L. в Україні. Виявлення основних ознак, на підставі яких рід пижмо звичайне (Tanacetum vulgare) може використовуватися в якості лікарських засобів і в народному господарстві.
курсовая работа [50,6 K], добавлен 29.03.2015Хімічний склад вірусів, їх стійкість до навколишнього середовища. Класифікація вірусів, їх репродукція, проникнення в клітину. Реалізація генетичної інформації у вірусів. Збірка вірусних частинок, їх вихід з клітин. Групи вірусів, що викликають інфекції.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 10.12.2012Науково-методичні та екологічні засади створення і розвиток дитячого ботанічного саду. Напрямки діяльності дендропарку та заходи щодо пропаганди охорони навколишнього природного середовища. Колекційні фонди реліктових, ендемічних і декоративних рослин.
курсовая работа [8,5 M], добавлен 21.09.2010Шляхи розповсюдження вірусів рослин в природі та роль факторів навколишнього середовища. Кількісна характеристика вірусів рослин. Віруси, що ушкоджують широке коло рослин, боротьба із вірусними хворобами рослин. Дія бактеріальних препаратів і біогумату.
курсовая работа [584,5 K], добавлен 21.09.2010Особливості будови тіла, класифікація та різновиди рептилій, їх відмінності. Спосіб життя та залежність температури тіла від температури навколишнього середовища. Типи розмноження та живлення даних істот, засоби та ефективність захисту плазунів.
презентация [676,5 K], добавлен 05.12.2015Хімічний склад людського організму та його роль в забезпеченні життєдіяльності організму. Психосоматичні захворювання та їх поширеність у сучасному світі. Психофізіологічні механізми адаптації організму до змін навколишнього середовища. Вчення по стрес.
реферат [31,9 K], добавлен 21.06.2010Систематическое положение и морфологическая характеристика клена американского. Изучение местообитания, цветения и плодоношения растения. Размножение и жизненный цикл дерева. Методы сбора, обработки, хранения и тестирования boxelder. Расселение клена.
курсовая работа [45,6 K], добавлен 25.10.2014Рослинність як складова природного середовища. Стан рослинності у Полтавській області. Об'єкти садово-паркової архітектури м. Полтава. Характеристика деяких видів представників флори, що проростають в Октябрському районі. Заходи охорони рослинного світу.
курсовая работа [73,9 K], добавлен 03.01.2011Післязародковий (постембріональний) розвиток тварини починається після вилуплення або народження. За характером після зародкового розвитку розрізняють: прямий і непрямий. Вплив генотипу і факторів навколишнього середовища на розвиток організму.
реферат [36,9 K], добавлен 22.03.2008Основні концепції виду в бактеріології. Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів. Значення морфологічних властивостей в сучасній систематиці мікроорганізмів. Механізм ідентифікації мікроорганізмів на основі морфологічних ознак.
курсовая работа [5,8 M], добавлен 30.01.2016Дослідження структури атмосфери - повітряної оболонки нашої планети. Характеристика видів антропогенного забруднення атмосфери та способів її очищення. Аналіз гранично припустимих концентрацій різних речовин в атмосферному повітрі населених пунктів.
реферат [26,4 K], добавлен 24.04.2010
