MOLODEZh_XXI_VEKA_OBRAZOVANIE_NAUKA_INNOVATsII

ниже, чем в естественном олиготрофном болоте, соответственно ЭЦЗ составляет 3,2, активность 0,3 соответственно. Биотопические особенности откладывают отпечатки не только на качественный состав флоры, но и на степень фитоценотической нагрузки.

Не типичной является картина распределения мест между отделами

Cyanophyta и Bacillariophyta при незначительном лидировании Cyanophyta.

Этот факт, вероятно, можно объяснить, во-первых, нахождением исследуемого района в высоких широтах, во-вторых, процессами восстановления данной экосистемы после осушения, при которых виды отдела Cyanophyta играют первостепенную роль, т. к. способны сохранять влагу, что обусловлено наличием слизистых чехлов и специфическими свойствами протопласта. Так, на поверхности почвы, не занятой еще высшими растениями, был обнаружен налет, состоящий в основном из представителей Cyanophyta: Phormidium autumnale, Ph. uncinatum, Oscillatoria formosa, O. tenuis, Gloeocystis polydermatica. Об-

разование нетипичного для болотных экосистем налета водорослей можно объяснить экстремальными условиями, складывающимися на поверхности торфа (повышенный уровень инсоляции, испарения). Именно этот слой первый реагирует на изменение факторов среды, результатом чего является как раз образование налета водорослей, который несколько смягчает суровость условий для обитания других видов.

Таким образом, несмотря на сильнейший антропогенный прессинг, выраженный в осушении болота, почва «сохранила» типичные для данной экосистемы виды водорослей, при некотором снижении фитоценотической нагрузки. Происходит перегруппировка доминантов и субдоминантов, при этом большую нагрузку несут виды мезоморфной природы, как правило, широко распространенные в перманентно гиперувлажненных почвах. Базируясь на полученных данных можно достаточно четко идентифицировать состояние того или иного биотопа исследуемой болотной экосистемы.

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

51

УДК 372.016:514

А. Н. Литвинов

(магистрант 2 курса, направление «Педагогическое образование», магистерская программа «Биологическое образование»,

Институт естественных и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет»,

г. Новосибирск),

П. А. Никитич

(аспирант 2 курса, кафедра почвоведения и экологии почв, Биологический институт, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет», г. Томск)

ВЛИЯНИЕ ВЫСОТЫ СНЕЖНОГО ПОКРОВА НА ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ

Изучено влияние экспериментального изменения высоты снежного покрова на влажность и температурный режим почв на экспериментальных участках южной лесостепи и подтайге Западной Сибири.

Ключевые слова: климат, температура, влажность, снежный покров.

Всвязи с глобальным изменением климата происходят определенные изменения климата также и в Сибири, что подтверждается региональными исследованиями в последние десятилетия. Отмечено повышение температуры

иосадков, особенно в холодное время года, что в результате приводит к увеличению высоты снежного покрова. Климатические модели предсказывают усиление этих тенденций в течение следующего столетия. Такие изменения климата, вероятно, увеличат продуктивность растений и приведут к повышению накопления углерода в биомассе живого и мертвого органического вещества в почве.

Всвязи с этим, представляется актуальным изучение влияния изменения высоты снежного покрова на различные абиотические и биотические процессы, протекающие в экосистемах. Следует отметить, что физические факторы, такие как температура и влажность, являются фундаментальными, т. е. контролируют как скорость протекания биотических процессов, происходящих в почве (осуществляемых почвенной микробиотой), так и рост и развитие растений. Таким образом, изучение именно динамики температуры

ивлажности почвы, является важной задачей.

52

Наши исследования были выполнены в серии полевых опытов, включающих следующие факторы: фактор А – биоклиматические условия (участок южной лесостепи вблизи г. Барнаул и подтайга в близи н.п. Межениновка), фактор В ‒ тип экосистемы (лесная и луговая), фактор С ‒ мощность снежного покрова (естественная мощность снежного покрова и искусственно увеличенная).

Измерения температуры почвы проводились каждые 4 часа (в 0, 4, 8, 12, 16, 20 часов) непрерывно в течение года с помощью температурных датчиков Thermochron iButton DS1921G-F5, которые способны записывать температуру от -40°C до 85°C с точностью 0.5°C. Датчики устанавливали на глубину 5, 15 и 60 см. Влажность почвы измеряли с помощью датчиков Decagon Em50 установленных на глубину 15 и 60 см.

В результате проведенных исследований были получены следующие первые результаты. Влияние экспериментального увеличения высоты снежного покрова на влажность почвы наиболее отчетливо проявилось в более аридных условиях южной лесостепи, по сравнению с подтаежной зоной. На обоих лесном и луговом экспериментальных участках южной лесостепи отмечено повышение влажности почвы на глубине 15 см при увеличенном снежном покрове с середины ноября до начала января, а также после снеготаяния с середины апреля до начала июня. Для экспериментального участка в подтаежной зоне (влажность почвы которого в среднем была на 30% выше, чем в южной лесостепи) в год проведения исследований достоверного эффекта от увеличенного снежного покрова на содержание почвенной влаги не наблюдалось.

Эффект увеличенного снежного покрова на температуру на участке в подтаежной подзоне проявляется в снижении температуры почвы на 1–3 градуса: с начала мая до середины мая в лесном биогеоценозе и с середины апреля по середину мая в луговом. На экспериментальном участке в южной лесостепи в условиях повышенного снежного покрова наблюдается тенденция снижения температуры почвы (на глубине 5 и 15 см) в период с середины апреля по середину мая в лесном биогеоценозе и с середины марта по начало апреля в луговом. Повышение температуры почвы под влиянием повышенного снежного покрова в зимний период было получено лишь в наиболее контрастных условиях – в лесном биогеоценозе южной лесостепи: с начала февраля по начала апреля в верхних слоях почвы (5 и 15 см) и с середины декабря по середину апреля на глубине 60 см.

53

Полученные предварительные выводы позволяют заключить, что различия в высоте снежного покрова и, соответственно, запасах воды в снеге в различных почвенно-климатических условиях неоднозначно отражаются на изменении температуры и влажности почвы, что, в свою очередь, будет оказывать влияние на биотические компоненты экосистем.

Научный руководитель – канд. биол. наук, вед. науч. сотр. лаб. агрохимии, ИПА СОРАН П. А. Барсуков

УДК 502.5+58.02+504.05+908(571)

С. В. Лысенко, М. А. Меньщиков

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

РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ДАННЫХ ОБЩЕСТВЕННОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ О СОСТОЯНИИ ФЛОРЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ПЛОЩАДКЕ ВРЕМЕННОГО СКЛАДИРОВАНИЯ ГРУНТА («ПКИО ЗАЕЛЬЦОВСКИЙ»)1

Приведены результаты общественной экологической экспертизы по состоянию флоры и растительного покрова на площадке временного складирования грунта на территории бывшего футбольного поля в ПКиО «Заельцовский». Дана экспертная оценка состояния растительного покрова на данной территории.

Ключевые слова: общественная экологическая экспертиза, парк, флора.

Виюне 2014 г. нами было проведено изучение флористического состава

исостояния растительного покрова на площадке временного складирования грунта на территории МАУК ПКиО «Заельцовский» г. Новосибирска. Данная работа проводилась нами по запросу «Всероссийского общества охраны природы» по Новосибирской области, результаты работы легли в основу отчета по общественной экологической экспертизе. Целью работы являлась оценка негативного воздействия на окружающую среду временного складирования грунтов на территории ПКиО «Заельцовский».

1 Авторы выражают благодарность за помощь и возможность участия в проекте канд. биол. наук, доц. С. А. Гижицкой.

54

Входе проделанной нами работы был выявлен флористический состав данного участка, выявлены основные фитоценотические группы растений, произрастающих на данной территории и дана экспертная оценка воздействия площадки временного складирования на близ лежащие территории.

Таким образом, в ходе проделанной нами работы было зафиксировано 53 вида высших сосудистых растений, произрастающих на площадки и её окрестностях в пределах 30–50 м. В семейственном спектре лидирующее положение принадлежит семейству Asteraceae (18,8%), Rosaceae (13,2%) Fabaceae (11,3%) и т. д.

Вфитоценотическом спектре преобладающими по числу видов являются сорные и условно-сорные виды растений, также присутствуют лесные, лу- гово-лесные, луговые, лугово-степные и лугово-пойменные виды.

Следует отметить, что на территории самого футбольного поля (используемого как площадка временного складирования грунта) естественная растительность отсутствовала, покрытие представляло собой значительно уплотненный отсев гранитного щебня с фрагментарными временными растительными группировками, в которых доминировали устойчивые к вытап-

тыванию травы, такие как Polugonum aviculare L., Plantago major L., Poa annua L.

На сегодняшний момент на большей части площадки (примерно 80%) строительный грунт уже изъят и вывезен, поэтому здесь наблюдаются первые стадии зарастания субстрата, которые представлены Trifolium repens L., Poa pratensis L., Potentilla anserina L., Plantago major L., Tussilago farfara L. и др.

видами растений.

«Борта» складированного грунта освоены в большей степени уже достаточно взрослым и высоким подростом (3–5 лет) таких деревьев, как Salix bebbiana Sarg., Acer negundo L., Betula pendula Roth. Встречаются даже про-

ростки Pinus sylvestris L., из травянистых растений наиболее массово встре-

чаются полынь обыкновенная Artemisia vulgaris L., Melilotus albus Medik., Dactylis glomerata L., Urtica dioica L., Potentilla paradoxa Nutt. ex Tourr. et Gray и Trifolium pratense L. и даже мхи рода бриум (Bryum sp.).

Таким образом, мы можем сделать следующий вывод, процессы восстановления растительности, зафиксированные на исследованной территории, не могут изменить сложившейся ситуации в природном окружении объекта, однако, на лицо тревожные тенденции на части площадки с оставшимся грунтом. Густой подрост Acer negundo L. отличается высокой жизненностью и энергией

55

роста, что может привести к формированию густых насаждений данного вида, не пригодных для хозяйственной и иной деятельности на территории.

Научные руководители – мл. науч. сотр. НОЦ «Биология растений» О. А. Белозерцева; канд. биол. наук, доц. С. А. Гижицкая

УДК 581.2.02

С. А. Недовесова

(студент 5 курса, специальность «Экология», специализация «Экологическая экспертиза», Институт естественных

и социально-экономических наук, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», г. Новосибирск),

А. А. Чугунова, В. М. Эпова

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

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ B. PENDULA L., ПРОИЗРАСТАЮЩЕЙ ВДОЛЬ АВТОМАГИСТРАЛИ «ПРОСПЕКТ ИМ. К. МАРКСА» Г. НОВОСИБИРСКА

Показано, что листва Betula pendula обладает высокой поглотительной способностью по отношению к тяжелым металлам, что позволяет рекомендовать использование данных растений для очистки атмосферного воздуха от указанных поллютантов.

Ключевые слова: тяжелые металлы, зольность, биоиндикация, береза повислая.

Для осуществления контроля за состоянием окружающей среды крупных городов учеными разработано много приборных и биологических методов; к числу последних относится биоиндикация. По сравнению с инструментальными способами, биоиндикация имеет ряд преимуществ, среди которых: низкая стоимость, высокая скорость получения информации и возможность охарактеризовать влияние загрязнения на состояние среды за определенный промежуток времени. В качестве биоиндикатора на стрессовые условия городской среды целесообразнее использовать древесные растения, в том числе березу повислую (Betula pendula L.).

56

Литературные данные о применении в г. Новосибирске (Левобережной его части) методов биоиндикации, в том числе с помощью B. pendula, с целью оценки уровня загрязнения окружающей среды практически отсутствуют, что свидетельствует об актуальности проводимых исследований.

Цель работы: охарактеризовать состояние растений B. pendula , произрастающих вдоль автомагистрали «Проспект им. К. Маркса» г. Новосибирска.

Исследования были организованы в рамках муниципального гранта мэрии города Новосибирска молодым ученым и специалистам. На территории г. Новосибирска была заложена пробная площадь согласно МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест»: пробы почвы отбирали с узких полос длиной 200-500 м на расстоянии 0-10 м от полотна дороги по ул. Проспект им. К. Маркса. С учетом протяженности ул. Проспект им. К. Маркса (около 1500 м) в пределах пробной площади было заложено 4 экспериментальные площади. Отбор проб осуществляли согласно действующим методическим указаниям и ГОСТам; зольность определяли весовым методом; содержание металлов в листьях и почвах – атомно-абсорбционным методом в Аналитическом центре НГПУ.

Анализ полученных цифровых данных позволил выявить следующие закономерности:

–зольность листьев растений B. pendula, произрастающих вдоль автомагистрали «Проспект им. Карла Маркса», и содержание в их тканях большинства определяемых металлов максимальна на второй экспериментальной площади, что позволяет охарактеризовать уровень ее загрязнения как высокий;

–максимальная изменчивость содержания в тканях листьев растений B. pendula, произрастающих вдоль автомагистрали «Проспект им. Карла Маркса», из всех исследуемых металлов отмечена для мышьяка, что свидетельствует о достаточно неравномерном загрязнении исследуемой территории данным поллютантом;

–высокая изменчивость содержания металлов в тканях листьев растений B. pendula, произрастающих на разных экспериментальных площадях вдоль автомагистрали «Проспект им. Карла Маркса», свидетельствует о высокой поглотительной способности кроны данных растений по отношению к этим загрязнителям;

–отсутствие положительной взаимосвязи между содержанием исследуемых металлов в почве экспериментальных площадей с их концентрацией в тканях листьев растений B. pendula, произрастающих на той же территории

57

позволяет рекомендовать эти растения для очистки окружающей среды от указанных загрязнителей (при условии вывоза опадающей листвы на полигоны).

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

УДК 58.009

М. И. Новиков

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

ИЗУЧЕНИЕ МНОГООБРАЗИЯ УСТЬИЧНОГО АППАРАТА

Устьица ‒ главный регулятор, при помощи которого растение вовремя может сократить расход воды. Устьичный аппарат очень чутко реагирует на изменение внешних факторов, в первую очередь условий освещения и водоснабжения растений.

Ключевые слова: устьица, устьичный аппарат.

Растения играют ключевую роль в регулировании атмосферы в связи с тем, что фиксируют углекислый газ из воздуха. Устьица представляют одно из наиболее распространенных и в то же время изумительных приспособлений, регулирующих испарение воды. Были взяты растения разных экологических групп: тропические зоны – рео, фикус, молочай (так же субтропики), шеффлера, гойя, монстера (влажные тропические леса); суккуленты ‒ тилландсия (бромелиевые), гавортия; молочай (стеблевой суккулент); умеренные зоны – молочай, сосна (так же субтропики).

Растения брались почти одного возраста. С листьев был снят эпидермис и приготовлены микропрепараты. Использовался микроскоп «Альтами 104», увеличение 100х (окуляр 10х, объектив 10/0,25х). Были рассмотрены устьица названных растений и сфотографированы. Так же посчитано примерное количество устьиц в поле зрения (3 подсчёта).

Проведено сравнение по форме, размеру, количеству, состоянию открытости. Результаты представлены в таблице.

Заметно, что у суккулентов (гавортия, молочай, опунция) количество устьиц меньше, чем у тропических растений. Это связано с тем, что растениям жаркого и засушливого климата необходимо сохранять воду в клетках, поэтому малое количество устьиц способствует меньшей транспирации. Исключение составляет тилландсия. У неё устьиц много. Вероятно, меньшему испарению способствует восковой налёт на листьях. Кроме того, у суккулентов устьица расположены с обеих сторон листа.

58

У тропических растений устьиц много, особенно у фикуса и шеффлеры. Видна закономерность – чем больше устьиц, тем они мельче. Это увеличивает площадь испарения (особенно это характерно для растений влажных тропических лесов). У большинства исследуемых растений устьица располагались на нижней стороне. Исходя из различных источников информации это связано с тем, что верхняя сторона световая, поэтому малое количество или отсутствие устьиц уменьшает на этой стороне транспирацию.

Состояние устьиц проследить было весьма трудно из-за присутствия других слоёв. Тем не менее, было отмечено, что устьица суккулентов и сосны были закрыты. Вероятно, работает закреплённый механизм работы устьиц данной группы растений. У гойи, молочая, фикуса, шеффлеры практически все устьица были полуоткрыты. У монстеры и рео меньшая часть устьиц были открыты, остальные закрыты. Закрытость большинства устьиц, вероятно, объяснялась тем, что листья брались днём. По внутренним биоритмам к полудню устьица закрываются.

59

Возможно, это так же связано с накоплением СО2 в классах, где находились растения. А повышение СО2 как известно может вызвать закрывание устьиц.

Возможно, устьица работали не так как им положено по заложенной генетической программе, поскольку их работа зависит от полива, освещения и других факторов, которые существуют в классе.

Научный руководитель – учитель высшей категории В. В. Безручко

УДК 58.009

И. Н. Огнева, А. Н. Одинцова, С. В. Лысенко

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

педагогический университет», г. Новосибирск)

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ ОЛИГОТРОФНОГО ОСУШЕННОГО БОЛОТА

В работе представлен материал о пространственном распределении почвенных водорослей на олиготрофном осушенном болоте. В виду отсутствия высших растений на части болотной системы именно почвенным фототрофам принадлежит особая роль в колонизации поверхности субстрата.

Ключевые слова: почвенные водоросли, осушенное болото.

Олиготрофное болото расположено на территории Архангельской области и находится в ведомстве Квандозерского лесничества. В 1980 г. было осушено с целью обеспечения лесного питомника торфом на длительное время. Сейчас территория представляет собой торфяник, с осушительными канавами. В пределах исследованного болота можно выделить три биотопа с раз-

личными условиями: канавы с Carex gracilis Curt., Pinus sуlvestris L., Betula nana L. и Betula pendula Roth., Vaccinium uliginosum L. (наиболее богатый ор-

ганикой участок), подушки Polytrichum juniperinum Hedw. и открытое торфяное пространство, не занятое высшими растениями (повышенный уровень инсоляции, испарения).

На территории болота было зарегистрировано 111 видов водорослей, принадлежащих к 5 отделам, 8 классам, 15 порядкам, 31 семейству, 53 родам.

60