Экологические особенности березы повислой в условиях нефтешламового загрязнения (по результатам исследования электрометрическим методом)

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Актуальность темы. В настоящее время проблема охраны окружающей среды при переработке и хранении продуктов углеводородного сырья является наиболее актуальной. Предприятия нефтеперерабатывающей отрасли оказывают существенное воздействие на окружающую среду, в частности на состояние древесных растений. Город Омск относится к числу городов, испытывающих интенсивное техногенное загрязнение в результате деятельности промышленных предприятий, таких, как ОАО «Газпромнефть - Омский нефтеперерабатывающий завод «ОНПЗ», ТЭЦ - 4, ТЭЦ - 5, ОАО «Омский каучук» и др. Древесные растения, произрастающие в санитарно - защитной зоне этих промышленных предприятий реагируют изменениями в анатомо - морфологической структуре органов и тканей, в физиологических реакциях, в биохимическом составе хвои, листьев, коры и в цитогенетической характеристике (Григорьев, 2008).

Изучение устойчивости растений к различным стрессам невозможно без применения соответствующих методов диагностики. В настоящее время разработано довольно много косвенных методов оценки устойчивости: визуальный метод с применением различных шкал и категорий состояния растений (Демаков, 2000; Мазуркин, 2003 и др.), биохимический метод (Кулагин, 1974; Судачкова, 2005 и др.), метод проращивания семян (Донец, 2008; Донец, Григорьев, 2010), метод искусственных растений (Положенцев, 1951), по элементам макроструктуры годичного кольца и по пропорциям ствола (Демаков, 2002) и другие методы. Среди них наиболее перспективными представляются электрофизиологические методы, поскольку они непосредственно регистрируют характеристики клеточных мембран, тесно связанные с общей устойчивостью растений к стрессам (Опритов, 1958, 1991, 2007; Синюхин, 1957, 1963; Гунар, 1953,1970; Скотт, 1964, Карасев, 2006). К современным электрофизиологическим инструментальным методам относятся: диагностика по электрическому сопротивлению прикамбиального комплекса тканей (Положенцев, Золотов, 1970; Голодрига, Осипов, 1972), диагностика по электрическим потенциалам (Коловский, 1971, 1980; Воденеев, 2007), термо - экспресс метод (Карасев, 1988, 2006; Lyr, Garbe, 1995). А. А. Маторкиным, М. А. Карасевой (2007, 2009) предложен метод экспресс - оценки состояния деревьев по импедансу ПКТ, биоэлетрических потенциалов и температуры стволов.

Такое интегрированное свойство, как устойчивость растений к внешним стрессорам, на основании изменения электрического сопротивления (ЭС) является важным комплексным показателем. В связи с этим нами были проведены исследования по выявлению зависимости изменения электрического сопротивления в прикамбиальном комплексе тканей (ПКТ) и листовой пластинки березы повислой от гидротермического режима воздушной среды, а также был проведен эксперимент по выявлению зависимости влияния продуктов нефтешлама на изменения ЭС растений.

Для установления степени надежности, достоверности результатов, полученных электрометрическим методом, нами было проведено изучение флуктуирующей асимметрии листьев на этих же модельных деревьях березы повислой. Проведенные исследования позволят составить характеристику состояния экосистемы по чувствительным показателям в условиях широкого распространения нефтешламового загрязнения.

Цель исследования - изучить особенности изменения электрического сопротивления листьев и ПКТ ствола березы повислой при нефтешламовом загрязнении почвогрунтов.

Задачи исследования:

1. Выявить особенности изменения электрического сопротивления листьев и ПКТ ствола березы при различных гидротермических режимах воздушной среды.

2. Исследовать флуктуирующую асимметрию листовой пластинки березы повислой в различные вегетационные периоды в условиях нефтешламового загрязнения почвогрунтов.

3. Подготовить практическую рекомендацию по использованию электрофизиологического метода для оценки экологического состояния древесных растений в условиях нефтешламового загрязнения.

Научная новизна и теоретическая значимость результатов исследования:

Впервые изучена зависимость электросопротивления листьев и ПКТ ствола березы от уровня нефтешламового загрязнения почвогрунтов. Разработана рекомендация по экспресс - оценке состояния деревьев березы повислой в условиях нефтешламового загрязнения электрометрическим методом.

Полученные результаты позволяют дополнить эколого - биологическую характеристику березы повислой по устойчивости к нефтешламовому загрязнению и являются основой для создания нормативной базы в целях контроля состояния лесных экосистем в районах с наличием нефтешламового загрязнения.

Практическая значимость.

Полученные результаты могут быть использованы в скрининговых исследованиях состояния лесных экосистем на территории санитарно - защитных зон нефтеперерабатывающих предприятий и в районах нефтедобычи и транспортировки нефти.

Материалы исследования используются в преподавании экологических дисциплин (общая и прикладная экология, экологический мониторинг, геоэкология) на химико - биологическом факультете Омского государственного педагогического университета.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Установлено достоверное увеличение электрического сопротивления в изученных органах (листья, ПКТ ствола) березы повислой при нефтешламовом загрязнении почвогрунтов.

2. Установлено совпадение результатов исследования электрического сопротивления листьев березы повислой с данными изучения их флуктуирующей асимметрии.

Оценка личного вклада: материал собран автором самостоятельно в период с 2008 по 2010гг. Автор принимала участие в разработке методики исследования электрометрическим способом древесных растений, провела математико - статистическую обработку результатов исследования, составила выводы и привела рекомендацию.

Апробация результатов исследования.

Материалы основных результатов исследования по теме диссертации были доложены и обсуждены на Международных научных конференциях:

«Эколого - экономическая эффективность природопользлвания на современном этапе развития Западно - Сибирского региона» (Омск, 2008, 2010); «Экологические и экономические проблемы в меняющемся мире» (Омск, 2009), «Экология России и сопредельных территорий» (Новосибирск, 2009, 2010), «Экологические и экономические проблемы в меняющемся мире» (Тюмень, 2010); «Экологическая безопасность и устойчивое развитие территории» (Чебоксары, 2011).

Публикации. По материалам исследования опубликовано 11 работ, в том числе одна в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

1. Диагностирование состояния древесных растений электрофизиологическими методами

Приведен материал основных этапов развития электрофизиологии растений. Рассмотрены особенности исследования электропроводности у высших растений. Отмечено, что первые серьезные биоэлектрические исследования были проведены на рубеже 20 века (Вотчал, 1913; Синюхин, 1957; Опритов, 1958; Босс, 1964; Скотт, 1964; Леваковский, 1967; Клейн, 1989). Изучением электрического сопротивления у различных видов и органов растений занимались многие исследователи (Тарусов, 1938; Араратян, Бадалян, 1958; Фенсом, 1963; Положенцев, Золотов, 1970; Голодрига, 1971; Рутковский, 1973; Григорьев, 1973; Шеверножук, 1975; Коловский, 1980; Ивакин, 1976; Погорелова, 1983; Карасева, 2003; Карасев, 2006; Маторкин, 2009 и другие). Следовательно, электрического сопротивления (импеданса) древесных растений при действии неблагоприятных факторов, в том числе нефтешламовом загрязнении, служит одним из адекватных подходов к оценке состояния лесных экосистем.

Однако вопрос о том, как изменяется электрическое сопротивление тканей органов древесного растения в различных условиях произрастания не достаточно исследован, особенно в связи с техногенным загрязнением.

2. Методика и объекты исследования

Объектом исследования являлись деревья березы повислой (Betula pendula Roth.) семенного происхождения, как наиболее широко распространенный вид, отличающийся высокой зимостойкостью и наибольшей чувствительностью к нефти и продуктам ее распада (Донец, Курило, 2008), произрастающие в санитарно - защитной зоне буферных прудов ОАО «Газпромнефть - Омский нефтеперерабатывающий завод «ОНПЗ», в течение вегетационных периодов 2008 - 2010гг.

Измерения сопротивления проводились модифицированным цифровым мультметром MASTECH MY67.

Методика определения электрического сопротивления ПКТ ствола березы повислой. При регистрации электрического сопротивления ПКТ ствола деревьев оценивали распространения сигнала с двух противоположных ее сторон (с чистой и загрязненной - со стороны котлована с нефтешламовым загрязнением). Предварительно ствол очищался от коры стамеской размером 10 X 5 мм. Измерительные элементы - иглы из хромированной стали (Schmitz, 1983) вводятся под углом 90°относительно ствола, на высоте 130 см от поверхности почвы (согласно методике Шеверножука, 1997). Динамика электрического сопротивления у березы повислой наблюдалась с периодичностью 5 дней в начале и конце периода вегетации, в период вегетации (июнь - сентябрь) измерения проводили с интервалом 10 - 15 дней (в не дождливые дни). Определение ЭС проводилось в 5-ти кратной повторности с двух противоположных сторон ствола дерева. В 2010 г. в начале первой декады мая (1 мая) был заложен опыт на участке размером 10 X 35 м с внесением нефтешлама в приствольные круги модельных деревьев диаметром 2,0 м в пределах проекции кроны. В каждом варианте опыта было использовано по три модельных дерева. В эксперименте было три варианта: I вариант - контроль (группа «А»), II вариант - с внесением нефтешлама на половину приствольного круга с дозой 3,70 кг/м2 (асимметричное нефтешламовое загрязнение, группа «Б»), III вариант - с внесением нефтешлама на всей площади приствольного круга с дозой 3,70 кг/м2 (симметричное нефтешламовое загрязнение, группа «В»). За период исследования проведено 1260 измерений березы повислой на 30 модельных деревьях.

Группа «симметричного нефтешламового загрязнения», располагалась в зоне интенсивного нефтешламового загрязнения в ложбинке. Группа «асимметричное нефтешламовое загрязнение» - у бровки бассейна, заполненного нефтешламом. «Контроль» - деревья произрастают на условно чистой территории в санитарно - защитной зоне буферных прудов ОАО «Газпромнефть - Омский нефтеперерабатывающий завод «ОНПЗ».

Методика изучения листовой пластинки березы повислой. Объект - листья тех же модельных деревьев березы повислой, которые были использованы для исследования электрического сопротивления ПКТ ствола. Для анализа использовали деревья березы в возрасте 25 - 30 лет.

Измерения электрического сопротивления листовой пластинки березы повислой проводили в вегетационные периоды в 2008 и 2010 годы. Величину сопротивления измеряли у 10 листьев с каждого дерева, расположенных в нижней части кроны и у каждого листа проводили по 3 измерения. Измерения ЭС проводили, вдоль главной жилки в трех точках: у основания листа, в середине листовой пластинки и на вершине листа согласно методике А. П. Ивакина (1976) и нашей модификации. Расстояние между измерительными иглами 10мм. Было исследовано 760 штук листьев.

Исследование флуктуирующей асимметрии листовой пластинки березы повислой проводилось по методике В. М. Захарова, Е. Ю. Крысанова (1996). Отбор производился после завершения роста листьев (вторая половина июля) в нижней части кроны с 11 модельных деревьев в 2008 г. и 10 деревьев в 2010г. Всего было отобрано для исследования 210 листьев. В камеральных условиях у листьев измерялись по пять показателей с каждой стороны листа относительно главной жилки. Величина асимметричности оценивалась с помощью интегрального показателя - величины среднего относительного различия на признак.

Наблюдения за ходом развития фенологических фаз в вегетационные периоды проводили по общепринятым методикам (Шнелле, 1961; Зайцев, 1981) с уточнениями И.Н. Елагина (1984) и Л. С. Плотниковой (1988).

Характеристика гидротермического режима воздушной среды в районе исследований составлялась по данным метеостанции ГУ «Омский ЦГМС - Р» за 2008 - 2010 годы.

Данные по анализу почвы в районе наших исследований брались по результатам исследований, проведенных ранее под руководством профессора А.И. Григорьева (ОмГПУ).

Результаты исследований были обработаны стандартными методами вариационной статистики, корреляционного, регрессионного и дисперсионного однофакторного анализов с использованием пакета Statistica. Сравнения вариантов опыта проводились по критериям Стьюдента и Фишера.

3. Природные условия района исследования

Представлена общая характеристика района исследования и рассмотрена характеристика гидротермического режима воздушной среды в вегетационные периоды исследования 2008 - 2010 гг. Исследования проводились в санитарно - защитной зоне буферных прудов ОАО «Газпромнефть - «ОНПЗ». Почвы в районе исследования носят антропогенный измененный характер, который представляет смесь различных горизонтов материнских пород, тяжелосуглинистого и глинистого механического состава, образовавшихся в результате профилирования дна и боковых склонов при строительстве буферного пруда Омского нефтеперерабатывающего завода в 1949 - 1954 гг. По данным Центра мониторинга окружающей среды Омского гидротемериологического центра фоновый уровень в районе наших исследований составляет 40 мг/кг. Насыщение почвы продуктами нефтешлама у уреза нефтешламового пруда (НШП) составляет 32630 мг/кг, на удалении 3-х метров от уреза НШП Хср = 560,20 мг/кг, на удалении 6 м от НШП Хср = 285,20 мг/кг. Климат г.Омска континентальный, средняя температура июля + 17єС, января - 20єС (Климат…, 1980).

Анализ динамики электросопротивления у модельных деревьев, позволяет отметить, что ЭС выше, чем сильнее распространение загрязнения в приствольной их части.

Влияние нефтешламового загрязнения на ЭС ПКТ деревьев березы повислой, произрастающей на бровке нефтешламового пруда (группа с симметричным шламовым загрязнением), составило r = 0,84±0,10 , на контроле r = 0,51±0,08 при 5 - % уровне значимости критерия Стьюдента.

Таким образом, продукты нефтешлама, попадая в почву, влияют как на интенсивность развития древесного растения, так и на величину сопротивления в тканях растения, причем зависимость эта прямая.

Влияние гидротермического режима в вегетационные периоды на ЭС ПКТ ствола березы повислой в условиях нефтешламового загрязнения.

Анализируя результаты изучения зависимости ЭС березы повислой от гидротермических факторов, измеренных с противоположных сторон (со стороны нефтешламового загрязнения и противоположной), видно, что ЭС снятое со стороны нефтяного загрязнения несколько выше, чем с чистой стороны во всех исследуемых группах за период 2009 года, это объясняется тем, что водный режим с данной стороны ствола нарушен, клеткам необходимо тратить больше энергии на совершение работы по перемещению жидкости (см. табл. 1).

Таблица 1. Результаты корреляционного анализа влияния гидротермического режима на ЭС березы повислой на экспериментальной площадке

электрофизиологический листовой вегетационный древесный

По данным корреляционного анализа установлены достоверные связи: прямая зависимость от влажности воздуха с незагрязненой (чистой) стороны (rср = 0,62 ± 0,01), с загрязненной стороны - rср = - 0,59 ± 0,02 и обратная от температуры воздуха с незагрязненной (чистой) стороны (r = - 0,65 ± 0,03) и соответственно с загрязненной стороны r = - 0,61 ± 0,01 (tфакт>t0,05).

Нефтешлам, попадая в почву, приводит к повышению ЭС ПКТ ствола и отрицательно сказывается на жизнедеятельности деревьев березы (см. рис. 1).

Можно отметить, что уровень усредненного ЭС выше в группе с асимметричным загрязнением - «Б», и это связано, возможно, с односторонним поступлением продуктов нефтешлама, которое проявляется увеличением электрического сопротивления. Возникает адаптивная реакция растения на внешний раздражитель. Так, изначально ЭС в первой и в третьей группах было равным, затем по мере влияния нефтешлама на корневую систему оно стало увеличиваться.

В условиях нефтешламового загрязнения на величину ЭС ПКТ березы существенный вклад оказывает режим осадков, в более засушливые периоды вегетации (3 декада июля, 1 декада августа, 3 декада сентября, 2008 года; 2 декада мая, 1 декада июня и июля, 1, 2 декады августа, 3 декада сентября, 2009 г.), а также в засушливые годы (2010 г.).

Рис. 1. Динамика ЭС березы повислой, произрастающей в условиях нефтешламового загрязнения в вегетационный период 2008 - 2010 гг. («Буферный пруд» ОАО «Газпромнефть - ОНПЗ»)

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что деревья березы реагируют на наличие нефтешлама изменением интенсивности роста осевых органов. А именно, в группе с асимметричным нефтешламовым загрязнением («Г 2») годичный прирост по диаметру составил 0,3 см при таксационном диаметре 11,1 см (1,30 м от поверхности почвы), за тоже время в контрольной группе он составил 1,3 см. В группе, с симметричным нефтешламовым загрязнением («А») годичный прирост по диаметру был равен 0,7 см.

Зависимость ЭС при нефтешламовом загрязнении была установлена достоверно высокая (tфакт > t0,05) отрицательная во всех группах (рассматривались три группы - малый, средний и большой диаметр) равная r = 0,84 ± 0,03, это свидетельствует о том, что деревья с минимальным диаметром имеют более высокое ЭС, и на основании этого можно отметить - они являются чувствительнее к нефтешламовому загрязнению.

При анализе динамики групп (2009, 2010 вегетационный период) с асимметричным нефтешламовым загрязнением наблюдаются значительные колебания сопротивления в летний период, обусловленные влиянием гидротермических факторов (выпадение осадков, увеличения температуры воздуха, изменения влажности воздуха), и возрастания ЭС, возникающего вследствие поступления в зону корневой системы березы большого количества продуктов нефтешлама.

Ситуация, когда деревья березы повислой находятся при асимметричном влиянии нефтешлама наблюдается наиболее катастрофична. Так как, возможно, происходит нарушение водного тока по восходящей линии и энергии в клетках. ЭС в ПКТ ствола со стороны нефтешламового загрязнения выше, чем с чистой ее стороны.

Установлено, что заведомо не одинаковые стресс - воздействия, влияя на ЭС клеток в ПКТ древесных растений, вызывают вполне закономерные, поэтапные изменения, которые сходны по характеру действия. Поскольку электрическое сопротивление отражает состояние жизнедеятельности растительных клеток, то его уместно рассматривать в качестве биофизического показателя при оценки состояния роста и развития древесных растений в условиях нефтешламового загрязнения.

Сезонный ход сопротивления у березы повислой представляется в виде синусоиды с максимумом в осеннее - зимнее и снижением в период выхода из состояния покоя, незначительное повышение в летний период и постепенное увеличение в сентябре, что соответствует периоду листопада, т.е. период интенсивной подготовки к зимовке.

Исследование электрического сопротивления листовой пластинки березы повислой

Электрические потенциалы в растительных организмах имеют тесную функциональную связь с физиологической поляризацией и ростовыми процессами, участвуют в поглощении и передвижении веществ в растении. Особый интерес в связи с этим представляет изучение электрического сопротивления листьев березы повислой в условиях нефтешламового загрязнения.

На основании анализа данных по измерению электрического сопротивления у листьев и ПКТ деревьев березы повислой, можно отметить, высокую степень синхронности у деревьев в группах с симметричным (сплошным) и асимметричным (одностороннем) загрязнением (составляет 80%) и очень высокую (100%) в контрольной группе.

Корреляционный анализ показал прямую достоверную зависимость уровня ЭС листовой пластинки и ЭС ПКТ березы повислой в вегетационный период 2008 г. (rср = 0,96±0,01) при 1% - ном уровне значимости критерия Стьюдента. В условиях контроля отток биогенных веществ идет нормально, обеспечивая оптимальную оводненность тканей, тогда как в условиях эксперимента наблюдается достоверно высокое ЭС (r = 0,96), что ослабляет интенсивность оттока и соответственно с этим проявляется запаздыванием фазы осеннего пожелтения на 7 дней. Листья у модельных деревьев на экспериментальной площадке выглядели зелеными (пожелтения листьев в кроне единично), тогда как в контроле у модельных деревьев березы наблюдалась фаза массового осеннего пожелтения (процент пожелтения в кроне составлял 80%).

Измерения, проведенные в 2010 году по выявлению зависимости ЭС листовой пластинки и ПКТ березы повислой, полностью подтвердили предположения о прямой зависимости ЭС, причем листья, получая повреждения, быстрее реагируют на изменения, увеличением сопротивления в листовой пластинке (см. табл. 2). В процессе адаптации к стрессовым условиям наблюдается изменения в листовой пластинке: площадь листа уменьшается, начинает появляться асимметрия листа, обнаруживаются некрозы (Чупахин, Маслеников, 2004; Донец, Григорьев, 2010).

Корреляционный анализ зависимости ЭС листовой пластинки и ПКТ в вегетационный период 2010 г. (см. табл. 3) подтвердил результаты, полученные в 2008 году, то есть имеется прямая достоверно высокая зависимость (rср = 0,93±0,01).

Таблица 2. Сравнительная характеристика ЭС ПКТ и листовой пластинки березы повислой (июнь - июль 2010 г.)

Примечание: * - измерения ЭС листьев, произрастающих со стороны буферных прудов; ** - с противоположной стороны.

Корреляционный анализ зависимости ЭС листьев от гидротермических показателей показал отрицательную высокую достоверную зависимость (исследования после завершения стадии роста листьев, со второй декады июля) от температуры воздуха при 1% - ном значении критерия Фишера. Наибольший вклад температурного фактора наблюдался в группе с асимметричным нефтешламовым загрязнением - «Б» (r = - 0,87) и в группе - контроль («А») (r = - 0,79). То есть деревья, произрастающие в данных условиях, наиболее чувствительны к колебаниям гидротермического режима воздушной среды. Наименее подвержены влиянию данного фактора оказались деревья в группе «В», произрастающие в условиях симметричного (сплошного) загрязнения (r = - 0,59).

Таблица 3. Корреляционный анализ зависимости сопротивления листовой пластины и ЭС ПКТ березы повислой, 2010 г.

Примечание: * - измерения со стороны нефтешламового буферного пруда; ** - с противоположной стороны.

Таким образом, по результатам исследования было выявлено, что ЭС листовой пластинки деревьев березы повислой напрямую зависит от стрессовых ситуаций (наличие нефтешламового загрязнения почвогрунта и условий гидротермического режима воздушной среды).

При анализе уровня ЭС и флуктуирующей асимметрии (ФА) листа прослеживается закономерная связь между данными показателями жизнедеятельности растений. Так условно нормальное состояние листовой пластинки (1 балл) соответствует, деревьям, растущим на чистой территории (контрольной площадке) и наличием низкого уровня ЭС листовой пластинки и ПКТ березы повислой.

У растений, произрастающих на бровке нефтешламового котлована (группа с асимметричным нефтешламовым загрязнением), листовая пластинка формируется меньших размеров и асимметрична (в сравнении с контролем). Это связано с тем, что продукты нефтешлама, поступающие в зону корневой системы ухудшают водоснабжение и тем самым вызывают изменения в проводящей системе и деревья березы реагируют на это увеличением электрического сопротивления.

У деревьев, произрастающих на экспериментальной площадке в условиях асимметричного нефтешламового загрязнения грунта ЭС характеризуется тем, что со стороны загрязнения оно выше, чем с чистой стороны в пределах проекции кроны дерева.

Таблица 4. Дисперсионный анализ зависимости сопротивления листовой пластины от асимметрии листа (2010 г.)

Примечание: * - измерения со стороны нефтешламового буферного пруда; ** - с противоположной стороны.

Корреляционный анализ зависимости ЭС и показателя асимметричности листовой пластины (см. табл. 4) составила rср = 0,93 ± 0,03 при 5 - % уровне значимости по критерию Стьюдента.

Модельные деревья экспериментальной группы, произрастающие в условиях с внесенным нефтешламом - «В» находятся в критическом состоянии, то есть имеют 5 баллов.

Таким образом, показатель асимметричности листа соответствует данным, полученными электрометрическим методом, то есть между ними четко прослеживается положительная прямая связь.

Заключение

Выводы.

1. Выявлена достоверно высокая зависимость (tфакт>t0,05) физиологического состояния деревьев березы повислой от степени распространения нефтешламового загрязнения в проекции кроны. Электрическое сопротивление оказалось наиболее высоким при симметричном нефтешламовом загрязнении в приствольном круге деревьев. Среднее электрическое сопротивление ПКТ ствола у деревьев березы, произрастающих на площадке с внесением нефтешлама составила - 317,6 кОм, на контрольной площадке - 244,8 кОм.

2. Установлена достоверная обратная связь между электросопротивлением ПКТ ствола деревьев березы повислой и температурой воздушной среды, и прямая с влажностью воздуха (t факт> t0,05).

3. Сезонный ход ЭС у березы повислой представляется в виде синусоиды с максимумом в осеннее - зимнее и снижением в период выхода из состояния покоя, незначительное повышение в июне - июле и подъемом со второй половины августа - начала сентября, что соответствует фенофазам осеннего пожелтения и начала листопада, то есть к периоду интенсивной подготовки к зимовке.

4. В целях комплексной оценки состояния древесных растений в условиях нефтешламового загрязнения помимо измерения электрического сопротивления ПКТ ствола деревьев березы, эффективным является измерение ЭС листовой пластинки. Так выявлена достоверно высокая связь сопротивления ПКТ ствола деревьев и листовой пластинки березы - r = 0,96 ± 0,01 (tфакт>t0,01)

5. Результаты исследования асимметричности листьев березы оказались сходными с результатами проведенными электрометрическим методом, причем прослеживается прямая корреляционная связь (rср = 0,93 ± 0,03; tфакт>t0,01).

Практические рекомендации.

Электрометрический метод представляется наиболее доступным и эффективным для исследования в полевых условиях нарушений процессов жизнедеятельности на начальных стадиях развития растений (при отсутствии видимых признаков угнетения).

Результаты таких исследований рекомендуется использовать для общей характеристики состояния экосистем в условиях распространения нефтешламового загрязнения. В диагностическом плане изучение изменения уровня сопротивления у древесных растений является важным признаком, отражающим степень поражения продуктами нефтяного распада и дополняющим лесоводственно - таксационные, селекционно - генетические, экологические, токсикологические показатели.

Литература

1. Курило, Ю. А. Электрическое сопротивление как показатель устойчивости древесных растений в условиях нефтяного загрязнения [Текст] / Ю. А. Курило, А. И. Григорьев // Проблемы региональной экологии. - 2010. -№ 5. - С. 111 - 116 (авт. - 50%).

2. Курило, Ю. А. Методические особенности исследования электропроводности у древесных растений [Текст] / Ю. А. Курило, А. И. Григорьев, Е. В. Донец // Естественные науки и экология. Ежегодник. Вып.13: межвуз. сб. науч. трудов. - Омск: Из -во ОмГПУ, 2008. - С. 66-71 (авт. - 50 %).

3. Курило, Ю. А. Влияние нефтяного загрязнения на биофизические параметры проростков ели сибирской (Picea obovata Ledeb) [Текст] / Е. В. Донец, Ю. А. Курило // Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона. Материалы II Международ. науч.-практ. конф. - Омск: Изд-во ОмГПУ, 2008. - С. 41 - 45 (авт. - 50%).

4. Курило, Ю. А. Исследование омического сопротивления сосны обыкновенной в период вегетации [Текст] / Ю.А. Курило // Экология России и сопредельных территорий: материалы XIV Международной экологической конференции. - Новосибирск: Изд - во Новосибирский гос. ун -т, 2009. - С. 45-46.

5. Курило, Ю. А. Особенности изменения электрического сопротивления в древесине ствола у березы повислой (Betula pendula Roth.) в условиях нефтяного загрязнения [Текст] / Ю. А. Курило // Проблемы экологической безопасности Прииртышья: Материалы Региональной науч.- практ. конф. - Омск: Изд - во ОмГПУ, 2009. С. 13 - 15.

6. Курило, Ю. А. Электрическое сопротивление у березы повислой в период вегетации в условиях нефтяного загрязнения [Текст] / Ю. А. Курило, А. И. Григорьев // Экономические и экологические проблемы в меняющемся мире: Сборник материалов Международ. науч.- практ. конф. - Омск: Изд - во Омский институт (филиал) РГТЭУ, 2009. - С. 388 - 400 (авт. - 50%).

7. Курило, Ю. А. Изменения биофизических параметров проростков ели сибирской при стресс - воздействиях [Текст] / Ю. А. Курило // Экология России и сопредельных территорий: материалы XV Международной экологической конференции. - Новосибирск: Изд - во Новосибирский гос. ун -т, 2010. - С. 338 - 339.

8. Курило, Ю. А. Изучение устойчивости древесных растений к химическому стрессору электрометрическим методом [Текст] / Ю. А. Курило // Экономические и экологические проблемы в меняющемся мире: материалы Международной научно - практической конференции, посвященной 80-летию Тюменского государственного университета. - Тюмень, 2010. - С. 64 - 66.

9. Курило, Ю. А. Биоэлектрическая реакция березы повислой на продукты нефтяного распада [Текст] / Ю. А. Курило, А. И. Григорьев // Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона. Материалы III Международ. науч.-практ. конф. - Омск: Изд-во ОмГПУ, 2010. - С. 78 - 82 (авт. - 50%).

10. Курило, Ю. А. Динамика электрического сопротивления у высших растений [Текст] / Ю. А. Курило, А. И. Григорьев // Естественные науки и экология. Ежегодник. Вып.14 : межвуз. сб. науч. трудов. - Омск: Из - во ОмГПУ, 2010. - С. 153 - 158 (авт. - 50%)

11. Курило, Ю. А. Биоэлектрическая реакция клеток высших растений к нефтяному воздействию [Текст] / Ю.А. Курило// Экологическая безопасность и устойчивое развитие территории: Сборник материалов Международ. науч.- практ. конф. - Чебоксары, Изд -во ЧФУ РАН. - 2011. - С. 104 - 105.

Размещено на Allbest.ru