MOLODEZh_XXI_VEKA_OBRAZOVANIE_NAUKA_INNOVATsII

УДК 581.151

А. Ю. Бармина, К. С. Пфо

(студенты 4 курса, направления «Экология и природопользование», профиль «Экология», Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», г. Новосибирск)

МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ЖИЗНЕННОГО СОСТОЯНИЯ БЕРЕЗЫ ПОВИСЛОЙ, ПРОИЗРАСТАЮЩЕЙ ВДОЛЬ АВТОМАГИСТРАЛИ

УЛ. ИМ. НЕМИРОВИЧА-ДАНЧЕНКО Г. НОВОСИБИРСКА

Анализ морфометрических показателей листвы березы повислой, произрастающей вдоль автомагистрали ул. им. Немировича-Данченко, позволяет охарактеризовать жизненное состояние растений как ослабленное и сильно ослабленное. Наиболее распространенными признаками повреждения являются краевой и межжилковый хлорозы, снижение густоты кроны.

Ключевые слова: береза повислая, жизненное состояние, хлорозы, некрозы, густота кроны.

Автомобильный транспорт является одним из источников загрязнения атмосферного воздуха крупных промышленных городов, что отражается на состоянии растений, использующихся в озеленении их территории. Среди аборигенных древесных растений города Новосибирска наиболее устойчивым к аэротехногенному загрязнению (по литературным данным) является береза повислая, что является одной из причин ее частого использования для озеленения автомагистралей.

Цель работы: на основе морфометрических показателей листвы охарактеризовать жизненное состояние растений березы повислой, произрастающей вдоль автомагистрали ул. им. Немировича-Данченко.

В качестве объектов исследования был выбран аборигенный вид береза повислая (Betula pendula L.). На территории г. Новосибирска была заложена пробная площадь согласно МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест»: анализировали состояние растений, произрастающих на расстоянии 0-10 м от полотна дороги по ул. им. Немировича-Дан- ченко, в пределах которой было заложено 7 экспериментальных площадок:

первая экспериментальная площадь – ул. Немировича-Данченко, 2;

вторая экспериментальная площадь – ул. Немировича-Данченко, 36, корпус 1;

41

третья экспериментальная площадь – остановка автотранспорта «ул. Римского-Корсакова»;

четвертая экспериментальная площадь – перекресток с ул. Сибиря- ков-Гвардейцев;

пятая экспериментальная площадь – ул. Немировича-Данченко, 120;

шестая экспериментальная площадь – перекресток с ул. Ватутина;

седьмая экспериментальная площадь – ул. Немировича-Данченко, 163.

О жизненном состоянии растений судили по наличию хлорозов, некро-

зов, снижению густоты кроны, наличию сухих ветвей в ее верхней части. Выделяли 4 категории жизненного состояния (по Алексееву): здоровое дерево, ослабленное дерево, сильно ослабленное дерево и отмирающее дерево.

Согласно полученным данным, все исследуемые растения имеют внешние признаки повреждения листвы. Наиболее характерными из них являются: краевой и межжилковый хлорозы, краевой некроз. В зависимости от номера экспериментальной площади густота кроны деревьев снижается на 5–50 %; в верхней ее части появляются мертвые и усыхающие ветви (5–40 %).

Анализ цифровых данных позволяет охарактеризовать жизненное состояние деревьев первой, второй, третьей, четвертой и седьмой площадей как ослабленное; пятой и шестой – как сильно ослабленное. При этом самый низкий процент повреждения растений наблюдается на седьмой экспериментальной площади (до 10 %); самый высокий – на пятой (до 50 %).

Таким образом, результаты исследования позволяют заключить, что атмосферный воздух загрязнен на всем протяжении автомагистрали ул. им. Немиро- вича-Данченко. При этом наиболее неблагоприятным для произрастания растений является участок от ул. Немировича-Данченко, 120 до перекрестка с ул. Ватутина.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доц. Л. А. Захарова

42

УДК 58.009

В. В. Богер, А. Н. Лобода, А. А. Белкина

(студенты 3 курса, направление «Экология и природопользование», профиль «Экология», Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный

педагогический университет», г. Новосибирск)

ВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ БОЛОТ

В пределах болотных экосистем формируется барьер разгрузки, где происходит резкое уменьшение интенсивности миграции и, как следствие, концентрация элементов. В результате этого создаются особые условия, способствующие «сгущению жизни».

Ключевые слова: почвенные водоросли, болотные экосистемы.

Болотные экосистемы – явление интразональное. Альгофлора болот при этом несет на себя одновременно как зональные, так интразональные и специфичные черты, что прослеживается на различных уровнях таксономической организации. Наблюдается тенденция снижения видового разнообразия от высоких широт к лесостепной зоне. Общность таксонов высокого ранга свидетельствует об исторической близости путей формирования флор на исследованных территориях и указывает на интразональный характер болот. В независимости от природной зоны в альгофлоре болот первые места принадлежат видам отдела Chlorophyta.

В ряду низинных болот наибольшее число видов зарегистрировано в Архангельской области. Почти в 4 раза меньше число видов в лесостепной зоне, а в болоте урбанизированной территории составляет чуть более половины флоры аналогичного болота в лесостепной зоне. Это является следствием антропогенной нагрузки на экосистему. Альгофлора болот низинного типа, более молодых по возрасту, несет на себе больше зональных черт, чем водорослевая флора верховых болот. В таёжной зоне значительно долевое участие Chlorophyta (более 2/3 флоры). Распределение видов между остальными отделами крайне неравномерно. Обращает на себя внимание относительно большое долевое участие Xanthophyta по сравнению с другими отделами. Отделы Bacillariophyta и Cyanophyta представлены незначительным числом видов. В низинных болотах лесостепной зоны при доминировании Chlorophyta, значительно увеличивается долевое участие Cyanophyta и Bacillariophyta, которые достигают

43

обильного развития в нейтральных и щелочных почвах. Это проявление специфичности флоры, связанное с высокой степенью засоленности болот. По этой же причине наблюдается снижение долевого участия Xanthophyta.

Число видов во флорах верховых болот оказывается более константным, что, вероятно, можно объяснить длительной историей формирования этого типа болот. Ядро флоры представлено в основном «коренными» видами, преодолевшими экотопические и фитоценотические барьеры и сумевшими занять определенные экологические ниши. Более половины флористического списка приходится на виды Chlorophyta. Соотношение между остальными отделами специфично для каждой природной зоны. В пределах Архангельской области распределение видов по отделам (за исключением синезеленых водорослей) относительно равномерно. В Новосибирской области весомая часть флоры представлены Cyanophyta и Bacillariophyta (по 22 % на каждый отдел).

Таким образом, болота, являясь аккумулятивными участками, концентрируют в себе видовое разнообразие водорослей в зависимости от той природной зоны, в которой они расположены. Специфика альгофлоры определяется конкретными почвенно-экологическими условиями болотных экосистем. Интразональный характер болот прослеживается через однотипность таксономического состава болот различных природных зон.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доц. А. Г. Благодатнова

УДК 59.009

Г. И. Борисов

(ученик 6 класса, МАОУ «Лицей № 9» г. Новосибирск)

ОТНОШЕНИЕ К АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ ПОСЛЕ КАТАСТРОФЫ В ЧЕРНОБЫЛЕ

Атомная энергетика – одна из самых безопасных и энергетически эффективных, но ошибки человека могут подставить под сомнение любое новшество, любое изобретение или улучшение.

Ключевые слова: атомная энергетика, радиационный фон.

История развития ядерной энергии содержит несколько десятков выдающихся фамилий, в том числе и советских физиков. По самым приблизительным подсчетам энергию, которая выделяется при расщеплении 1 килограмма

44

урана, можно сравнить с энергией, которая получается при сжигании 2 млн 500 тысяч килограммов каменного угля. Стали появляться атомные электростанции. Первая в мире АЭС была построена в городе Обнинске Калужской области. Средний радиационный фон на планете, включая Россию, 2,4 миллизиверта в год. А есть области в Индии, США, где люди живут при естественном фоне, превышающем эти цифры в несколько раз. В пределах России высокую дозу получают жители Республики Алтай (около 6 миллизивертов в год), где скальные породы интенсивно испускают радон. В некоторых районах Горного Алтая дозы могут достигать 10–20 мЗв в год.

Естественный радиационный фон везде свой, в зависимости от высоты территории над уровнем моря и геологического строения каждого конкретного района. До 0,2 микрозиверт в час (соответствует значениям до 20 микрорентген в час) – это наиболее безопасный уровень внешнего облучения тела человека, когда «радиационный фон в норме». Верхний предел допустимой мощности дозы – примерно 0,5 мкЗв/час (50 микроренген в час).

Сократив время непрерывного нахождения до нескольких часов ‒ люди могут без особого вреда своему здоровью перенести излучение мощностью в 10 мкЗ/час, а при времени экспозиции до нескольких десятков минут ‒ относительно безвредно облучение с интенсивностью до нескольких миллизивертов в час (при медицинских исследованиях ‒ флюорография, небольшие рентгеновские снимки и др.).

Данные о замерах радиации на территории Железнодорожного района. Естественный радиационный фон везде свой, в зависимости от высоты территории над уровнем моря и геологического строения каждого конкретного района. До 0,2 микрозиверт в час (соответствует значениям до 20 микрорентген в час) – это наиболее безопасный уровень внешнего облучения тела человека, когда «радиационный фон в норме». Верхний предел допустимой мощности дозы – примерно 0,5 мкЗв/час (50 микроренген в час).

Сократив время непрерывного нахождения до нескольких часов – люди могут без особого вреда своему здоровью перенести излучение мощностью в 10 мкЗ/час, а при времени экспозиции до нескольких десятков минут – относительно безвредно облучение с интенсивностью до нескольких миллизивертов в час (при медицинских исследованиях – флюорография, небольшие рентгеновские снимки и др.).

Мной были проведены замеры радиационного фона в следующих местах:

45

Таблица

Результаты замеров показали присутствие радиационного фона на территории Железнодорожного района, но все они в пределах нормы.

Научный руководитель – учитель А. М. Габоян

УДК 581.151

Р. П. Гайдарова

(студент 5 курса, специальность «Экология», специализация «Экологическая экспертиза», Институт естественных и социальноэкономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», г. Новосибирск),

Е. О. Каланда

(студент 4 курса, направление «Экология и природопользование», профиль «Экология», Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный

педагогический университет», г. Новосибирск),

К. А. Мальцева

(студент 1 курса, направление «Экология и природопользование», профиль «Экологическая экспертиза», Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», г. Новосибирск)

ВЛИЯНИЕ СЕРНИСТОГО ГАЗА НА КОНЦЕНТРАЦИЮ ХЛОРОФИЛЛА В ТКАНЯХ ЛИСТЬЕВ ВИДОВ РОДА ИВА

Показано, что сернистый газ даже в концентрации 1,5 и 2,0 ПДК оказывает существенное влияние на биохимические и морфологические показатели листьев исследуемых видов рода Salix. Анализ динамики таких показателей, как потеря тургора и содержание хлорофиллов свидетельствует о том, что интродуцированный вид S. udensis является менее чувствительным к действию низких доз сернистого газа, чем аборигенный вид S. viminalis.

Ключевые слова: газоустойчивость, сернистый газ, хлорофилл.

46

Основными загрязнителями атмосферы, на которые особенно чутко реагируют растения, являются газообразные вещества. Это объясняется более высоким уровнем газообмена растительных организмов по сравнению с животными (за счет наличия фотосинтеза, транспирации). Проникая в организм растений данные поллютанты, оказывают губительное воздействие на обмен веществ.

Растения, подверженные воздействию токсичных газов, зачастую характеризуются меньшей устойчивостью и к другим неблагоприятным факторам: засухе, заморозкам, засолению почв. Одним из методов очистки атмосферы от газообразных загрязнителей является озеленение городов. Для этих целей необходимо применять растения с высокой газопоглотительной и регенерационной способностью, устойчивые к техногенному загрязнению. Перспективными в данном отношении являются аборигенные и интродуцированные виды рода Salix L., для которых характерны нетребовательность к почвам, высокие темпы роста, легкость вегетативного размножения, а также высокая декоративность.

Цель работы: изучить динамику содержания хлорофиллов в тканях ли-

стьев Salix viminalis L. и Salix udensis Trautv. et Mey. в условиях действия низ-

ких доз сернистого газа.

В качестве объектов исследования были выбраны аборигенный и интро-

дуцированный вид рода Salix L. (Salix viminalis L. и Salix udensis Trautv. et Mey.).

В эксперименте с помощью фумигационной камеры моделировали влияние на растения оксидов серы (SО2) концентрацией 1,5 и 2,0 ПДК. Об изменениях морфоструктуры листа судили по количеству листьев побега потерявших тургор, а также наличию хлорозов и некрозов. Содержание хлорофиллов в тканях растения определяли колориметрическим методом. Полученные данные обрабатывали методами статистического анализа, а именно вычисляли среднюю арифметическую, доверительный интервал, коэффициент корреляции.

Анализ полученных экспериментальных данных позволил выявить следующие тенденции:

влияние низких концентраций сернистого газа на исследуемые виды рода Salix проявляется в виде потерь тургора листьев, более выраженных у аборигенного вида S. viminalis;

в условиях действиях низких доз сернистого газа концентрация хлорофиллов в тканях листьев исследуемых видов уменьшается: у интродуцированного вида S. udensis ≈ в 1,5 раза по сравнению с фоновым значением; а у аборигенного вида S. viminalis – ≈ в 3 раза;

47

на фоне повышения дозы действующего сернистого газа (1,5 2,0 ПДК) содержание хлорофиллов в тканях листьев уменьшается, а величина потерь тургора – увеличивается у обоих исследуемых видов;

материалы дипломной работы позволяют рекомендовать интродуцированный вид S. udensis для включения в ассортимент видов, используемых в озеленении городов, атмосфера которых загрязнена низкими дозами сернистого газа.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доц. Л. А. Захарова

УДК 58.009

Е. А. Глушкова, И. Н. Огнева, К. С. Пфо, А. Ю. Бармина

(студенты 4 курса, направление «Экология и природопользование», профиль «Экология», Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный

педагогический университет», г. Новосибирск)

ПОЧВЕННЫЕ ВОДОРОСЛИ В ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ОЛИГОТРОФНОГО ОСУШЕННОГО БОЛОТА

Несмотря на сильнейший антропогенный прессинг, выраженный в осушении болота, почва «сохранила» типичные для данной экосистемы виды водорослей, при некотором снижении фитоценотической нагрузки.

Ключевые слова: почвенные водоросли, фитоценотическая структура, осушенное болото.

Состояние болотных экосистем Северо-Запада России требует особого внимания ввиду исключительной роли болот в регулировании водного режима рек Балтийского и Беломорского бассейнов, поддержания и воспроизведения биологического разнообразия.

Для сообществ почвенных водорослей на территориях, подвергшихся прессингу, свойственно изменение видового состава, что отражается в некоторой перестройке структуры альгогруппировок, характерных для естественной системы.

Олиготрофное болото, которое было осушено в 1980 году с целью обеспечения лесного питомника торфом, достаточно гетерогенно по характеру растительного покрова. В пределах исследованного болота выделено три биотопа с различными условиями: канавы с Carex gracilis Curt., Pinus sуlvestris L.,

48

Betula nana L. и Betula pendula Roth., Vaccinium uliginosum L., подушки

Polytrichum juniperinum Hedw. и открытое торфяное пространство, не занятое высшими растениями. Учитывая, что для исследования в пределах болота взяты различные биотопы, то естественно имеется определенная специфика в соответствии с каждым участком и в составе почвенной альгофлоры.

Альгофлора исследованного осушенного олиготрофного болота отличается достаточно большим видовым разнообразием водорослей, что не свойственно естественным олиготофным болотам. На территории осушенного болота зарегистрировано 111 видов водорослей, принадлежащих к 5 отделам, 8 классам, 15 порядкам, 31 семейству, 53 родам. Из них Chlorophyta – 54,

Cyanophyta – 25, Bacillariophyta – 20, Xantophyta – 11 и Euglenophyta 1 вид

(З54С25Д20Ж11Э1). Превалирование во флоре Chlorophyta ‒ типично для болотных экосистем [1]. Этот факт указывает на то, что экосистема имеет достаточный потенциал и, несмотря на антропогенный прессинг, сохранила типичное (для данного типа систем) соотношение отделов водорослей. В то же время, для болот характерно преобладание представителей Desmidiales, в данном же случае во флоре доминируют Chlamydomonadales. Chlamydomonas atactogama,

например, входит в состав полидоминантной группы открытого торфяного участка, Chlorella vulgaris – одна и доминант осушительных канав, Carteria sphagnicola – субдоминант того же участка, который проявляет достаточно высокие показатели активности и эколого-ценотического значения (ЭЦЗ). В то же время представители Desmidiales, все-таки остались в ранге субдоминантов (табл.). Как правило, это виды гидроморфной природы (Closterium venus, C. moniliferum Cosmarium quadratum), которые были обнаружены в пределах осушительных канав, где максимальна влажность торфа (доходит до 92%). Однако эти условия нельзя считать оптимальными для типичных почвенных водорослей, наиболее благоприятные показатели влажности для которых находятся в пределах 60–70% полной влагоемкости.

Возможно, сложившаяся картина связана с нарастанием экстремальности условий, вызванной осушением болотной системы, при которых типичные «болотные» виды уже не несут прежней фитоценотической нагрузки, но сохраняют видоспецифичность данного ценоза.

Список литературы

1. Штина Э. А., Голлербах М. М. Экология почвенных водорослей. М.: Наука, 1976.

143 с.

Научный руководитель – канд. биол. наук, доц. А. Г. Благодатнова

49

УДК 58.009

А. Ю. Головачев, А. А. Камышников, Т. А. Пискулина

(студенты 3 курса, направление «Экология и природопользование», профиль «Экология», Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный

педагогический университет», г. Новосибирск)

ОЛИГОТРОФНЫЕ БОЛОТНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ – ХРАНИТЕЛИ ВОДОРОСЛЕВОГО РАЗНООБРАЗИЯ

В работе представлен материал о таксономическом составе альгофлоры олиготрофного осушенного болота. Состав почвенных водорослей может быть использован в оценке состояния олиготрофного осушенного болота.

Ключевые слова: почвенные водоросли, фитоценотическая структура, осушенное болото.

В настоящее время важность исследования болотных экосистем приобретает все большее значение, что подтверждает создание Рамсарской Конвенции о водно-болотных угодьях. В пределах болотных экосистем формируется барьер разгрузки, где происходит резкое уменьшение интенсивности миграции и, как следствие, концентрация элементов. В результате этого создаются особые условия, способствующие «сгущению жизни».

Альгофлора исследованного осушенного олиготрофного болота (расположенного на территории Архангельской области) отличается достаточно большим видовым разнообразием водорослей, что не свойственно естественным олиготофным болотам. На территории осушенного болота зарегистрировано 111 видов водорослей, принадлежащих к 5 отделам, 8 классам, 15 порядкам, 31 семейству, 53 родам. Из них Chlorophyta – 54, Cyanophyta – 25,

Bacillariophyta – 20, Xantophyta – 11 и Euglenophyta 1 вид (З54С25Д20Ж11Э1).

По данным Э. А. Штиной и М. М. Голлербаха для Bacillariophyta, как правило, ведущего отдела среди водорослей болот, характерно перемещение в более влажные и глубокие слои почвы при недостаточной влажности [1]. Кроме того, необходимо учитывать экологическую индивидуальность видов, обусловливающую реакцию на изменение эдафо-климатических и фитоценотических факторов. Возможно, это в некоторой степени объяснят относительно небольшое видовое разнообразие Bacillariophyta. Тем не менее, Frustulia rhomboides var. saxonica, «верный» вид для болотных экосистем, хотя и имеет достаточно высокие фитоценотические показатели, но его нагрузка

50