Аннотация. В статье применен метод биоиндикации, основанный на изменении морфологических

В статье применен метод биоиндикации, основанный на изменении морфологических структур растений под влиянием техногенных поллютантов. Флуктуирующая асимметрия, является результатом неспособности организмов развиваться по точно определенным путям. Рассмотрение показателей нарушения стабильности развития березы плосколистной показало, что в природных биотопах, расположенных на удалении от дорог, промышленных объектов и населенных пунктов состояние среды можно охарактеризовать как бла­гополучное. Тогда как на территории г. Уссурийска наблюдается существенное повышение показателя асимметрии, свидетельствующее об ухудшении условий существования. Значительное повышение показателей нарушения стабильности развития у деревьев, произрастающих в центре города.

Ключевые слова: Биологическая индикация, флуктуирующая асимметрия, уровень загрязненности городской среды.

В настоящее время имеется большой арсенал методов для выявления различных неблагоприятных воздействий на состояние окружающей среды. Для проведения оценки качества окружающей среды на всех уровнях применяются различные подходы, но особенно важной является биологическая оценка. Это связано с тем, что именно состояние живых организмов позволяет прогнозировать такие изменения в окружающей среде, которые могут привести к необратимым последствиям. Наиболее часто применяется оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур, в частности выраженности флуктуирующей асимметрии [2]. Флуктуирующая асимметрия (ФА) представляет собой незначительные ненаправленные различия между правой и левой половин листовой пластинки и является результатом ошибок в ходе индивидуального развития организма. При нормальном состоянии окружающей среды их уровень минимален, при возрастающем негативном воздействии увеличивается, что ведет к повышению асимметрии. Показатель ФА позволяет фиксировать даже незначительные отклонения параметров среды, еще не приводящих к существенному снижению жизнеспособности особи. Величина этих различий, именуемая показателем флуктуирующей асимметрии (ФА), служит критерием устойчивости развития [1].

Актуальность экологического мониторинга приобрела особую значимость в конце XX в. с увеличением антропогенного воздействия на окружающую среду. Основными источниками загрязнения в условиях города являются промышленные предприятия и автомобильный транспорт. Наряду с традиционными методами контроля химического загрязнения путем исследования проб воды, воздуха, почв, существуют методы биоиндикации, основанные на изменении морфологических структур растений под влиянием техногенных поллютантов. Наиболее часто применяется оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур, в частности выраженности флуктуирующей асимметрии [4,5].

Целью нашей работы является оценка качества среды г. Уссурийска по показателям нарушения стабильности развития высших растений на примере Березы плосколистной.

Нами были поставлены следующие задачи:

• Изучение стабильности развития березы в природных условиях.
• Оценка стабильности развития березы в условиях городской среды.
• Оценка экологического состояния территории по показателям флуктуирующей асимметрии березы.

В качестве объекта мы использовала Березу плосколистную. На территории города и в его окрестностях в 2012 г. в июле месяце для анализа были взяты выборки листьев березы из точек с разной транспортной нагрузкой и на разном удалении от дорог. Данные исследования проводились согласно по методике оценки состояния природных популяций по показателям нарушения стабильности развития. Листья в количестве по 10 штук с 10 деревьев в каждой точке собирались с укороченных побегов нижней части кроны, равномерно вокруг дерева, с максимального количества доступных веток, растущих в условиях примерно одинаковой освещенности, увлажненности [3].

Для полной оценки нарушения стабильности развития березы плосколистной в г. Уссурийске использовали пятибалльную шкалу оценки отклонений состояния организма от условной нормы.

Проведенный анализ показал наличие существенных изменений состояния древесных растений на территориях повышенного загрязнения в сравнении с контрольной точкой. Наименьший уровень асимметрии был выявлен в местах, удаленных от города, дорог и промышленных объектов. Нарушение гомеостаза развития растений наблюдалось поблизости от дорог с высокой транспортной нагрузкой, причем уровень нарушений зависит от расстояния между точкой и дорогой. Чем ближе расстояние от проезжей части, тем выше уровень по­казателей нарушения стабильности развития. Таким образом, анализ показателей нарушения стабильности развития растений в целом по территории г. Уссурийска позволил выявить, что в основном на качество исследуемой территории влияет интенсивность автотранс­портного движения, но кроме этого не исключено воздействие климата (влажность воздуха, засуха, температура, осадки).

В соответствии со шкалой отклонения от условной нормы определен уровень загрязнения в исследованных районах. Наиболее загрязненные территории находятся в центре города, вдоль улиц с интенсивным транспортным потоком (все улицы, кроме с. Каменушки и ул. Дзерджинского). Уровень загрязнения в исследованных точках города находится в пределах от III до V баллов, что позволяет охарактеризовать эти районы города как загрязненные. В условиях города на величину ФА оказывает влияние удаленность растения от источника загрязнения. С увеличением расстояния от растения до проезжей части наблюдается снижение показателя ФА.

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что величина ФА зависит от расположения выборки исследования по отношению к объектам загрязнения. Все обследованные пробные площади характеризовались уровнем ФА листьев березы плосколистной, превышающим величину условной нормы (<0,040). Наиболее высокий показатель (0,055 ± 0,002) зафиксирован в районе ЖД вокзала. Данное значение ФА соответствует V баллов по шкале Захарова. Показатели других выборок в районе ул. Кирова и парка ДОРА соответствуют IV баллу по шкале оценки отклонений. Значения ФА в этих точках находятся в пределах от 0,045 до 0,049 и относятся к сильно загрязненным районам. Средний уровень ФА отмечен в районах с. Утесного, р. Раздольной, Слободы, Сахарного завода, ул. Октябрьской в пределах – 0,045 ± 0,001. Наименьший же показатель отмечен в районах с. Каменушки и ул. Дзержинского и колеблется в пределах от 0,042 до 0,043.

Учитывая сложную экологическую обстановку в районе г. Уссурийска, на основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

• на обследованных территориях состояние окружающей среды можно охарактеризовать как неблагополучное, с высокой степенью отклонения от условно здорового состояния;
• наибольшая степень флуктуирующей асимметрии, характеризующая стабильность развития березы плосколистной в данных исследованиях установлена в районе ЖД вокзала возле дороги, следовательно, состояние окружающей среды здесь критическое (0,054-0,055);
• в жилых микрорайонах состояние среды характеризуется как средне загрязненное, удовлетворительное (0,045-0,054);
• наиболее благоприятное состояние среды выявлено в лесном районе с. Каменушки, растения испытывают слабое влияние неблагоприятных факторов среды (0,040-0,042);
• проведенные исследования подтвердили перспективность применения березы плосколистной в качестве индикатора на территории г. Уссурийска и в его окрестностях.

Таким образом, рассмотрение показателей нарушения стабильности развития березы плосколистной показало, что в природных биотопах, расположенных на удалении от дорог, промышленных объектов и населенных пунктов состояние среды можно охарактеризовать как благополучное. Тогда как на территории г. Уссурийска наблюдается существенное повышение показателя асимметрии, свидетельствующее об ухудшении условий существования. При этом серьезное опасение вызывает значительное повышение показателей нарушения стабильности развития у деревьев, произрастающих в центре города.

В целом можно сделать вывод о том, что ситуация загрязнения в самом городе не однозначна. Определенные районы характеризуются неблагоприятными условиями существования растений, в других условия жизни значительно лучше.

Нами также были предложены следующие рекомендации:

• Применение методики оценки здоровья среды является удобной и информативной.
• Использовать данную методику для определения зон загрязнения города.
• Провести исследование и в других районах города.
• Проводить мероприятия по озеленению города.

Список использованных источников:

1. Вольперт Я.Л., Легостаева Я.Б., Поисеева СИ. и др. Интегральная оценка качества окружающей среды на территории г. Мирного // Тез. докл. Международной научной конференции по фундаментальной и прикладной экологии: - Екатеринбург, 2005. -С.78-80.
2. Гуртяк А.А., Углев А.А. Оценка состояния среды городской территории с использованием березы повислой в качестве биоиндикатора // Изв. Том. политех. ун-та. 2010. Т. 317, №1. С. 200-204.
3. Глотов Н.В., Животовский Л.А., Хованов Н.В., Хромов-Борисов Н.Н. Биометрия. - Л.: изд-во Ленингр. ун-та, 1982. - 264 с.
4. Гелашвили Д.Б., Лобанова И.В., Ерофеева Е.Я., Наумова М.М. Влияние лесопатологического состояния березы повислой на величину флуктуирующей асимметрии листовой пластинки // Поволжский экол. журн.2007. №6. С. 106-115.
5. Дьяченко Г. И. Мониторинг окружающей среды (Экологический мониторинг) Новосибирск. – 2003.- 467 с.

Дата добавления: 2015-08-21