10806

На основании чего можно судить, что высота источника в значительной степени влияет на максимальное значение приземной концентрации вредных веществ.

Расчёт рассеивания примесей проводится применительно к неблагоприятным метеорологическим условиям, т.е. таким, когда:

-имеет место интенсивный турбулентный режим в атмосфере;

-скорость ветра достигает опасного значения. При больших и меньших скоростях ветра концентрации вредных веществ снижаются.

В последние десятилетия в мировой энергетике наблюдаются процессы, приводящие к значительному уменьшению нагрузки на окружающую среду. Таковыми процессами являются: изменения в топливно-энергетическом балансе, внедрение природоохранных технологий и повышение энергоэффективности экономики (повышение КПД установок преобразования энергии, снижение энергоемкости производства). Указанные тенденции уже привели к заметному снижению удельных выбросов основных парниковых газов и загрязняющих веществ в атмосферу. Таким образом, правильный и рациональный подход при проектировании и экологической оценке, выполнение соответствующих расчетов может снизить негативное влияние на окружающую среду.

Литература

1.Теплогенерирующие установки. Часть 1: учебное пособие / А.В. Губарев, Ю.В. Васильченко; Под общ. ред. Ю.В. Васильченко. – Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2008. – 162

2.Гарин, В. М. Промышленная экология: учебник / В. М. Гарин, И. А. Клёнова, В. И. Колесников; РГУПС. Ростов н/Д : Феникс, 2003. 219 с.

3.Приказ № 273 от 06.06.2017 «Методы расчётов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе».

Е.С. Доценко

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет»

ИЗУЧЕНИЕ АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПРОЦЕССЕ СУКЦЕССИОННЫХ СМЕН

В настоящее время вопрос антропогенного и природного преобразования растительного покрова становится особенно актуальным. Решение проблем, связанных с этой темой не возможно без изучения аллелопатических взаимодействий растений.

430

Между растительными сообществами происходит постоянное взаимодействие при помощи различных химических связей. К ним относятся разнообразные органические вещества, - полифенолы.

Экосистемы имеют память о прошлом: их нынешний состав может быть обусловлен прошлыми событиями. Вторичные метаболиты, выделяемые растительными сообществами, накапливаются в органических горизонтах почвы и могут быть ремобилизованы гораздо позже после исчезновения сообщества, освободившего их. Затем они могут взаимодействовать с вновь созданными сообществами. Цель проекта состоит в том, чтобы идентифицировать эти реликтовые метаболиты, чтобы проверить их, если они все еще выражают аллелопатический потенциал и связывают их с изменениями в землепользовании.

Цель – изучение аллелохимического взаимодействия в процессе антропогенного и природного преобразования растительного покрова.

Задачи:

-определить концентрацию реликтовых метаболитов и выявить аллелопатический потенциал метаболитов

-оценить зависимость химико-экологических показателей от степени сукцессионной стадии и глубины почвенного горизонта

-разработать рекомендации о возможности использования

аллелопатических взаимодействий для формирования устойчивых экосистем.

Были обработаны 168 образцов почвы по методу Маккара по извлечению полифенолов из исследуемых образцов. Каждая серия анализов состояла из 24 почвенных образцов и 11 пробирок контрольного образца.

Первым этапом практической работы стал отбор проб. Он был произведен с площадок с контрастирующим прошлым и текущим использованием: Поле - Луг, Лес - Лес, Лес - Поле, Лес - Луг, Поле - Лес, Поле - Поле, на одном и том же типе почвы – подзолистая.

Результаты исследований были подвергнуты статистической обработке.

Было определено общее содержание полифенольных соединений в почвах.

Было изучено аллелохимического взаимодействия в процессе антропогенного и природного преобразования растительного покрова.

По результатам исследования, было выявлено понижение содержания полифенольных соединений в образцах поле, так как эта экосистема подвержена высокому антропогенному воздействию (вспашка земли). В связи с перемешиванием почвы, концентрация полифенолов уменьшается и равномерно распределяются по всем почвенным горизонтам.

431

По результатам исследований самое высокое содержание полифенолов - в природной экосистеме лес, это связанно с тем, что лесные виды растений являются средообразующими эдификаторами и поэтому наиболее интенсивное взаимодействие между разными видами происходит именно в лесу. Показатели экосистемы – луг, так же высоки, но немного уступают экосистеме лес, это связанно с тем, что в почвенном горизонте А0 происходит меньше накопления опада и отмерших частей растений, чем в лесу, что заметно влияет на показатели.

На основании полученных данных, наиболее интенсивные взаимодействия происходят в поверхностном слое почвы, по мере движения в глубину концентрация полифенолов падает, это объясняется тем, что в поверхностном слое происходит больше взаимодействий.

Данные по концентрации полифенолов в зависимости от глубины отбора проб показывают, что природные экосистемы имеют более резкие изменения по сравнению с искусственными. В искусственных экосистемах тенденция распределения полифенолов линейная. Высокая концентрация полифенолов показывает, что в природных экосистемах более напряженные взаимодействия между разными видами растений, поэтому природные экосистемы более устойчивые по сравнению с искусственными.

По концентрации полифенолов можно выявить наиболее стабильные сообщества, которые смогут обогатить существующее биоразнообразие.

Л.Д. Ковлер

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет»

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ОВСА ПОСЕВНОГО

Изучению сезонного роста и развития растений уделяется большое внимание не только в России, но и за рубежом. Познание этих важных биологических процессов необходимо в теории и практике выращивания растений. В настоящее время выделено множество разнообразных экологических факторов, которые имеют различную природу происхождения, и влияют на рост и развитие растений. Тем не менее, выделено несколько общих закономерностей действия факторов на живые организмы, в т.ч. на растения.

Цель работы: изучить влияние экологических факторов (свет, влажность, минеральные и органические вещества) на прорастание семян овса и развитие растений.

432

Для проведения эксперимента были выбраны семена овса посевного (Avena sativa). Овес – род однолетних трав семейства злаков, 25 видов которого растут в Средиземноморье, Северной Африке, Западной Азии. Некоторые культивируемые и сорно-полевые виды встречаются почти во всех внетропических областях и в горах тропиков. На территории бывшего

СССР наиболее широко выращивают именно овес посевной [1, с. 417].

С целью изучения влияния раствора органических веществ на прорастание семян в качестве растворителя был выбран сок алоэ древовидного (Aloe arborescens). Это растение относят к порядку лилейных, включающему древовидные, кустарниковые и травянистые формы. Листья у алоэ мясистые, с восковым налетом и шипами по краям, обычно в густых прикорневых или верхушечных розетках. В комнатной культуре алоэ цветет крайне редко, лекарственными свойствами обладают листья, содержащие гликозиды, смолистые вещества и эфирные масла [1,

с. 19].

Влияние раствора минеральных веществ изучалось на примере раствора перманганата калия. При протравливании им семян происходит частичное обеззараживание, хотя раствор не способен оказывать влияние на инфекцию, которая расположена внутри [2].

Для изучения влияния экологических факторов на прорастание семян овса и развитие растений был заложен следующий эксперимент. В шесть чашек Петри поместили по 20 семян овса. Далее в две из них добавили раствор, содержащий 5 мл сока алоэ древовидного на 100 мл воды, в две следующих налили просто отстоянную воду, в две последних – бледно-розовый раствор перманганата калия. После этого по одной чашке Петри каждого вида (с соком алоэ, раствором марганцовки и водой для контроля) поместили на окно, вторые чашки убрали в темное место. В течение эксперимента местоположение чашек Петри не менялось.

Наблюдение за экспериментом проводилось в течение 5 дней. Каждый день к семенам добавлялось необходимое количество растворов алоэ, KMnO4 и воды соответственно, подсчитывалось количество корешков (к) и ростков (р), данные вносились в таблицу, рассчитывался процент от общего числа семян овса в данной чашке Петри. Анализ результатов поставленного эксперимента (см. рис. 1) показал, что у семян овса посевного появление корешков быстрее происходит в темноте, чем на свету.

433

Рис. 1. Прорастание корешков у семян овса посевного

Больше всего корешков на второй день появилось в контрольном растворе в темноте (85%), в алоэ – поменьше (70%), в растворе марганцовки – 40%. Зато на третий день в темноте у семян, помещенных в раствор перманганата калия, произошел резкий прирост корешков на 45% (стало 85% корешков), у семян, помещенных в раствор алоэ, произошел прирост корешков на 25% (стало 95%), у контроля появилось еще 10% корешков (стало тоже 95%).

Ростки в темноте у всех трех проб (с алоэ, марганцовкой и водой) тоже появились раньше, чем на свету, примерно в одинаковом процентном соотношении (35%, 30% и 25%) (см. рис. 2), их прирост шёл равномерно и достиг 90% к пятому дню.

В итоге на пятый день (см. рис. 1 и 2) только в растворе алоэ в темноте у всех семян появились корешки, ростки появились у 90% семян, прирост шел равномерно по дням. Также высокие результаты у двух других растворов (марганцовки и воды) в темноте (95% корешков, 90% ростков).

Рис. 2 . Появление ростков у овса посевного.

Хуже всего прорастание семян шло на свету в растворе алоэ (см. рис. 1 и 2). До пятого дня корешков у этих семян не наблюдалось, зато на пятый день появилось сразу 75% корешков, ростки так и не появились. Контрольные семена на свету прорастали медленнее, чем в темноте, но в

434

итоге корешки появились у 95% семян, а ростки – у 80% семян. В растворе перманганата калия на свету 53% корешков появилось уже на второй день эксперимента, к пятому дню стало 92%, появилось 85% ростков.

Из проведенных экспериментов с семенами овса можно сделать вывод, что основным фактором, влияющим на прорастание семян, является свет. По результатам опытов видно, что при прорастании в темноте корешки и ростки появляются быстрее и гораздо длиннее, чем на свету. Это связано с тем, что на свету быстрее идут процессы окисления и разрушения органических веществ. Раствор алоэ содержит больше всего веществ органического происхождения, которые разрушаются на свету, забирая кислород, поэтому растения плохо развиваются. В воде органических веществ содержится мало, окисление на свету идет слабо, семена прорастают.

В растворе перманганата калия органические вещества, бактерии и микроорганизмы немного деактивированы, поскольку даже слабый розовый раствор обладает бактерицидными свойствами, поэтому на свету прорастание семян овса лучше всего идет в растворе марганцовки.

Для дальнейшего развития растения необходимы свет, оптимальная температура и влажность, наличие минеральных и органических веществ, иначе растения погибнут.

Литература

1.Большой энциклопедический словарь. Биология / Гл. ред.

М.С. Гиляров.- М., 1998.- 864 с.

2.Малиновский, В.И. Физиология растений: Учеб. пособие / В.И. Малиновский – Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2004. 110 с.

Д.М. Малышев

ФГБОУ ВО «Нижегородской государственный архитектурностроительный университет»

ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЛАНДШАФТНО-БАССЕЙНОВАЯ ОЦЕНКА ПРИТОКА УСТЫ

Целью данной работы является разработка интегрированной ландшафтно-бассейновой оценки для севера Нижегородской области, на примере притока р. Усты.

Задачами являются:

1)Исследовать морфологию ландшафтно-водосборного бассейна Горного ключа.

2)Исследовать планктон и качество воды в пруду.

435

3)Исследовать особенности дамбы.

4)Исследовать пойменную часть ручья. Рассмотреть насыпи с точки зрения основ возрождения биоразнообразия и биопродуктивности леса.

Актуальность данной работы заключается в наличии большого количества земель, ресурсы которых истощились под воздействием антропогенной нагрузки. Истощённые территории начинают формировать экосистему с бедным биоразнообразием. Данная проблема поднимает вопрос о дальнейшем использовании подобного рода земель человеком, показывая возможные варианты развития территории для получения выгоды и поддержания биоразнообразия. Работа была основана на устойчивом природопользовании сельскохозяйственных угодий, разрабатываемых в рамках концепции пермакультуры австрийским экологом-практиком Зеппом Хольцером.

Исследуемая территория включает в себя пруд Горный ключ, дамбу, двухрукавный ручей, торфяную насыпь, р. Усту. Лишняя часть воды из Горного ключа сливается через переливное сооружение в дамбе, и в дальнейшем, в виде ручьёв впадает в Усту, формируя по берегам древеснокустарниковую растительность. Карта исследуемой территории представленна на рисунке 1.

Рис.1. Исследуемая территория

Современные представления об устойчивом сельском и лесном хозяйстве формируются в последние десятилетия. Они включают в первую очередь представления об устойчивом ведении сельского хозяйства на основе сохранения биоразнообразия и формирования близких кестественным ландшафтов. Это направление получило название пермакультура [1].

В отечественной практике можно выделить опыт устойчивого природпользования в селах Чувашии [2]. Традиционный и относительно новый опыт природопользования в Тонкинском районе Нижегородской области позволяет на практических примерах оценить степень устойчивости систем природопользования и предложить пути их совершенствования.

436

Детальное исследование было направлено на изучение водосборного бассейна ручья возле Горного ключа, включая пруд (верхний бьеф), дамбу с дорогой, водоем нижнего бьефа, рукава ручья, впадающего в Усту. Проведено визуальное обследование водоемов озерного типа с фотофиксацией состояния и объектов воздействия на качество вод водоемов. Также выполнен отбор проб воды, их фиксация с помощью раствора формалина. Выполнено исследование проб с помощью микроскопов для определения видового состава водорослей. Организация исследования проб воды с целью выявления наибольшего числа видов и интересных экземпляров планктона Проведение экологических и геологических исследований в пойменной зоне реки Уста для выявления рисков затопления и подтопления [4].

Была исследована водная система пруда возле деревни Горный ключ, включающая собственно пруд, гидротехнические сооружения, ограничивающие дорогу от пруда, ручей, соединяющий пруд с рекой Уста, а также пойменную зону, подверженную затоплению и подтоплению в период весеннего половодья.

Исследование пруда Горный ключ показало, что вода в нем в малой степени подвержена антропогенному загрязнению. Водородный показатель равен 7,8. Как видно на рисунке 2, на ее поверхности цветут кувшинки.

Рис.2. Цветущие лилии в Горном ключе

Были отобраны и зафиксированы раствором формалина пробы воды, которые показали практически полное отсутствие фитопланктона и незначительное наличие зоопланктона [4].

Пойменная зона простирается на несколько сот метров по левому и правому берегам Усты на несколько километров выше и ниже впадения ручья от Горного ключа. В пойменной зоне была обнаружена семиметровая насыпь, состоящая из торфа, добыча которого в пойме

437

велась на протяжении нескольких десятилетий вплоть до первой половины восьмидесятых годов. За последние тридцать пять лет пойменная насыпь поросла деревьями и превратилась в смешанный лес на берегу Усты. Лес торфяной насыпи представлен на рисунке 3.

Рис. 3. Смешанный лес торфяной насыпи

Исследование пойменной зоны руки Уста показало, что до строительства дороги и дамбы сток из ручья был нерегулируемым, что приводило к регулярному затоплению правобережной пойменной зоны Усты выше Больших Зеленых Оврагов. В результате территория заболачивалась. На ней возник слой торфа. После проведения гидротехнических и мелиоративных работ уровень воды на лугах понизился, и стало возможным приступить к добыче торфа. Торф добывался механизированным способом и складировался в виде нескольких перпендикулярных реке насыпей высотой до 7 м. Одна из насыпей осталась в прибрежной зоне южнее места впадения ручья Горного ручья в Усту.

В совокупности вышеперечисленные мероприятия привели к тому, что двухрукавное русло Горного ручья было спрямлено для удобства проведении сенокоса в зоне заливных лугов, а также для улучшения доступа к насыпи для вывоза торфа. После завершения добычи торфа одна из насыпей сохранилась. На ней растет смешанный лес.

Регулирование уровня воду в пруду осуществляется с помощью дамбы, совмещенной с автомобильной дорогой. Пойменная часть ручья перед впадением в Усту содержит торфяную насыпь высотой 7 -8 м, которая осталась после торфоразработок в начале восьмидесятых годов. За последующие годы на ней вырос смешанный лес. В водосборной зоне ручья имеются две пасеки. Все виды природопользования Горного ручья не нарушают устойчивости наземной и водной экосистем.

438

Дамба, по которой проходит дорога из Больших Зеленых Лугов в Большое Сидорово. Она имеет железобетонные гидротехнические сооружения, обеспечивающие регулируемый сток воды из пруда в ручей, протекающий по пойменной зоне в виде двух рукавов и впадающий в Усту

[3].

Выводы Влажность почвы, присутствующая от протекающих ручьёв, а также

торфяные запасы, формировавшиеся приблизительно 2000 лет, дают результат в виде удержания в данной экосистеме большого количества углеродосодержащих веществ, которые являются лимитирующим фактором развития экосистемы.

Результаты исследований показывают несколько вариантов использования территории:

1)При рыночной необходимости есть возможность вести сельское хозяйство, концентрируясь на выращивании северных видов ягод (исходя из климатических условий), а также на развитии пасек.

2)При невостребованной рыночной необходимости возможно формирование высокопродуктивных лесных угодий, что повлечёт за собой рост фауны, в дальнейшем создавая охотничьи угодья.

Литература

1.Абдурахманов Г.М. Ландшафтно-бассейновая организация устойчивого развития горной полиэтнической территории Дагестана / Абдурахманов Г.М., Атаев З.В., Мурзаканова Л.З.// Юг России: экология, развитие. № 4, 2006 с. 31-34 2006.

2.Айдак А.П. И взойдут семена. — Чебоксары: Чуваш. кн. издво, 1993. — 54 с.

3.Бадьин М.М. Инвентаризация и пространственный анализ туристско-рекреационных ресурсов бассейна малой реки на основе ландшафтного подхода с применением геоинформационных систем /Бадьин М.М. Асташин А.Е. Ры-жов Е.В. Чебурков Д.Ф. Асташина Д.А. // Электронный научный журнал Со-временные проблемы науки и образования Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6 Дата публикации 12.12.2014

4.Краев И.М. Малышев Д.М. Применение экспресс-методов для обеспечения системы экологического online мониторинга /Краев И.М., Малышев Д.М., Иванов А.В. // VII Всероссийский фестиваль науки [Электронный ресурс]: сборник докладов в 2 т. Т 1. / Нижегор. гос. архитектур.- строит. ун - т; отв. ред. А. А. Лапшин – Н. Новгород: ННГАСУ, 2017 – с.542-545.

439