WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

«Московский педагогический государственный университет Географический факультет Труды второй международной научно-практической конференции ...»

-- [ Страница 1 ] --

Московский педагогический государственный

университет

Географический факультет

Труды второй международной

научно-практической конференции

молодых ученых

«Индикация состояния

окружающей среды: теория,

практика, образование»

25-28 апреля 2013 года

Москва, 2013

УДК 574

ББК 28

И 60

Рецензент:

кандидат географических наук

А.Ю. Ежов

Труды второй международная научно-практической конференция молодых ученых «Индикация состояния окружающей среды: теория, практика, образование», 25-28 апреля 2013 года : сборник статей / Отв. ред. С.Д. Иванов. - М.: ООО «Буки Веди». - 480 с.

ISBN 978-5-4465-0107-6 В сборник вошли статьи и тезисы докладов участников конференции.

Издание рассчитано на научных работников, преподавателей, аспирантов, студентов учебных заведений, а также широкий круг читателей, интересующихся проблемами экологии и биоиндикации окружающей среды.

За содержание фактического материала отвечают авторы. Точка зрения авторов может не совпадать с точкой зрения редакции.

ISBN 978-5-4465-0107-6 © Коллектив авторов, 2013 © Географический факультет МПГУ, 2013 Труды второй международной конференции 3 Оглавление Предисловие 11 Современные методы индикации состояния окружающей среды 12 Батраченко Е.А. Особенности оценки экологического состояния агроландшафтов лесостепной зоны (на примере Курского района Курской области).


... 12 Бойко Е.В. Дигаплоидные линии пшеницы в качестве объектов биотестирования............... 16 Буковский М.Е., Колкова К.С. Соотношение гидрологических характеристик и гидрохимических показателей качества воды реки Вороны в Тамбовской области............................ 20 Бурдова В.А., Стойко Т.Г. Оценка состояния прудов с использованием структурных параметров сообществ зоопланктона................... 25 Владыкина Д.С., Ламоткин С.А., Попина О.А., Конопелько А.С. Вариабельность состава эфирных масел хвойных растений как современный метод индикации состояния окружающей среды........ 32 Гаврикова В. С., Игнатюк А. А. Биоиндикация урбанизированных территорий с использованием Acer platanoides L..................... 37 Зайцева А.С., Юдина Н.М., Арляпов В.А. Экспресс-определение биохимического потребления кислорода с использованием биосенсора на основе дрожжей Debaryamyces hansenii... 4

–  –  –

Асмаловский Н.А. Биоиндикация водных объектов Климовичского района (Белоруссия) на основе использования индекса Шеннона............ 101 Беликова А.А., Клоков Ю.И., Галанина О.В. Оценка состояния растительных сообществ окрестностей д. Старый Изборск (Псковская область)........... 108 Белов В.А. Возможности применения метода магнитной восприимчивости почв для определения нарушений в селитебных и естественных ландшафтах... 115 Белоконь А.Л. Динамика фитоценозов на Зоринском участке Центрально-Черноземного заповедника.. 119 Бирюков И.С., Назарова Е.А., Олейник О.В., Самылина Е.В.

Изучение содержания тяжелых металлов и железа в почвенном и снежном покрове приусадебных участков.......................... 124 Бухарина Т.С. Перспективы использования малакофауны в биоиндикации состояния водных экосистем на примере оз. Ильменское............... 129 Быканова М.А. Варьирование численности микроорганизмов в зависимости от вида эксплуатации земель 136 Гальченко С.В., Круглова А.П., Чердакова А.С. Исследование экологического состояния рек Ока, Трубеж, Листвянка методами биодиагностики........ 140 Голевич Е.В. Структурно-функциональные параметры ценопопуляций степных многолетников и их индикационное значение................. 146 Григориади А.С., Амирова А.Р. Использование интегрального показателя активности почвы в индикационных исследованиях воздействия углеводородного загрязнения на экосистему............... 149 Долганов Ю.В. Эколого-геохимическая оценка состояния вод Путяевских прудов................. 153 Елагина Д.С., Воробьев В.Н., Архипова Н.С. Влияние условий произрастания на содержание флавоноидов в листьях мари белой (Chenopodium album L.)..... 158 6 Индикация состояния окружающей среды

–  –  –

Озерова Н.А., Широков Р.С., Снытко В.А., Широкова В.А.

Индикационные исследования геосистем исторических водных путей.................. 230 Пожарская В.В. Беспозвоночные в подстилках Хибинского горного массива.................. 233 Рудаков В.В., Галанина О.В. Изучение возможного влияния атмосферного загрязнения на верховые болотные массивы....................... 240 Сафронова Д.В. Электрофизиологические методы оценки качества вод...................... 246 Силин В.Ю. Использование фитопланктонного сообщества при сапробиологическом анализе и биоиндикации состояния водных экосистем на примере озера Ильменское.................... 253 Фёдорова Н. В., Кришталёва А. В. Первые результаты изучения редких видов растений как индикаторов свойств почвы в Юго-восточном Забайкалье.... 261 Хасанова Г.Ф. Динамика формирования и изменения ландшафтов бассейна р. Белой (в пределах Южного Урала) в зависимости от влияния естественных и антропогенных факторов............... 265 Хватова Ю.С., Мицык Е.П., Дунаев А.М. Биоиндикационное исследование загрязнения окружающей среды в окрестностях городов Ивановской области.. 268

–  –  –

Региональные эколого-геохимические исследования 342 Андрухович А.И. Оценка устойчивости городских ландшафтов к техногенным химическим нагрузкам.. 342 Труды второй международной конференции 9 Базарбаева Д.О., Нарымбетова Р.Ж., Бабажанова В.А. Экологические особенностей эпифитной микрофлоры в Каракалпакстане.................. 348 Бакаев В. А. Эколого-геохимическое состояние озёр Новосибирской области.................. 350 Барышева Д.А., Кремлева Т.А. Влияние кислотности и цветности на содержание тяжелых металлов (Al, Fe, Sr, Si, Mn, Cu, Zn, Cd) в малых озерах Западной Сибири.......................... 356 Болдырева А.М., Степанова К.В. Распределение ртути, свинца и серебра в пост-техногенных ландшафтах Мещерской низменности................ 362 Бугаков А.В., Сафина Д.И. Принципы подбора видов растений для создания устойчивых урбоценозов в условиях г. Москвы................... 366 Гаврилова Е.А. Палеопочвы пра-долины Северского Донца 371 Гаспарян Л.А., Климова В.А. Накопление тяжелых металлов макромицетами на территории Окского заповедника.......................... 373 Гребинка Д.А., Зуева В.В. Особенности структурирования песков в борах Мещерской низменности...... 379 Дмитриев А.П. Микроэволюционные процессы у фитопатогенных организмов под влиянием малых доз хронического облучения................ 384 Казанцев И.В., Яицкий А.С. Железнодорожный транспорт как источник загрязнения почв тяжелыми металлами............................ 393 Кошовская О.С. Кислотность почв ландшафтов северного Сихотэ-Алиня..................... 398 Кремлева Т.А., Третьякова М.Н. Кислотонейтрализующая способность малых озер Западной Сибири..... 407 Куликова М.В. Эколого-геохимические особенности формирующихся почвогрунтов Усть-Сокского карьера Самарской области................ 413 10 Индикация состояния окружающей среды

–  –  –

Предисловие Индикационные исследования в области оценки состояния окружающей среды получили интенсивное развитие в последние десятилетия, что явилось результатом накопления значительного объема знаний о процессах функционирования биогеосистем, с одной стороны, и необходимости получения оперативной информации о качестве и безопасности различных природных и антропогенных объектов.

Методологически индикационный подход в различных областях естествознания предполагает создание комплексного достоверного представления об окружающей среде на основе относительно быстрых и простых аналитических процедур, минуя сложные и детализированные подходы и методы в тех случаях, когда отсутствует необходимость/возможность осуществления последних.





Индикационный подход в настоящее время активно применяется в практике экологии, биологии, географии, геологии и других наук. Он позволяет получать статистически достоверные выборки данных, лежит в основе картографических работ, классификации и диагностики исследуемых процессов и явлений.

Наряду с этим активно продолжается процесс накопления информации о возможностях использования результатов индикационного подхода в различных областях естествознания и пределах их достоверности.

Настоящий сборник представляет результаты исследований молодых ученых, использующих в своей работе принципы и методики индикации окружающей среды и ее отдельных компонентов по наиболее актуальным направлениям развития различных естественнонаучных дисциплин.

12 Индикация состояния окружающей среды Современные методы индикации состояния окружающей среды

ОСОБЕННОСТИ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

АГРОЛАНДШАФТОВ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ (НА ПРИМЕРЕ

КУРСКОГО РАЙОНА КУРСКОЙ ОБЛАСТИ)

БАТРАЧЕНКО Е.А.

Курский государственный университет ostkat@yandex.ru Последние годы характеризуются усилением антропогенных воздействий на компоненты естественных ландшафтов. Одним из основных преобразований компонентов экосистем в лесостепной зоне является сельскохозяйственное использование.

Конструирование агроландшафтов, в большинстве случаев не соответствует нормам сбалансированного природопользования.

Вследствие этого возникновение агроландшафтных исследований обусловлено острой необходимостью изучения преобразования компонентов агроландшафтов в целях оптимизации сельскохозяйственного природопользования. При изучении экологического состояния агроландшафтов можно выделить несколько аспектов для оценки их состояния. На наш взгляд, наиболее репрезентативными являются количественные показатели, характеризующие соотношение стабилизирующих и дестабилизирующих компонентов, а также качественные показатели, отражающие агрохимические и агрофизические характеристики почвенного покрова. Особенно актуальным является оценка энергетического состояния агроландшафта, уровень которого свидетельствует об устойчивости системы[1].

Курский район расположен в поясе умеренно-континентального климата, в пределах лесостепной зоны, в целом в благоприятных климатических условиях для ведения эффективного сельскохозяйственного производства. Климат характеризуется большой проТруды второй международной конференции 13 должительностью безморозного периода, среднегодовая температура воздуха +5,5, минимальная -35, максимальная +37, достаточным годовым количеством осадков, среднегодовое количество которых составляет 587 мм, максимальное в июле 73 мм, что дает возможность возделывать все районированные сельскохозяйственные культуры. В районе преобладающие почвы – черноземные – 50,5 % и серые лесные – 31 %. По механическому составу наиболее распространенные – тяжелосуглинистые – 50,7 % и среднесуглинистые – 32,8 %. Содержание гумуса колеблется от 0,9 % до 4,2 %. Почвы на территории района расположены следующим образом: темно-серые и серые лесные почвы находятся в северной части района, черноземы выщелоченные – в восточной части, черноземы типичные расположены в основном в южной части территории района. Оценочный балл пашни района по урожайности сельскохозяйственных культур составляет 40,39. По характеру растительности район относится к лесостепной зоне. Леса преимущественно лиственных пород: дуб, ясень, клен, береза. Общая площадь лесов 16,8 тыс. га или 9,1[2]. Анализ данных выявил преобладание пашни как типа угодий в агроландшафтах Курского района. Удельный вес пашни составляет занимает 79,7%, что свидетельствует о чрезмерной распаханности территории. Соотношение стабилизирующих и дестабилизирующих компонентов в агроландшафтах количественно реализованное посредством расчета КЭСЛ1 позволяет свидетельствовать о низком уровне стабильности агроландшафтов данной территории (рис. 1).

Оценка экологического состояния агроландшафтов также требует комплексного исследования почвенного покрова. Достаточно репрезентативным является определение динамики энергетических показателей почв при разных видах землепользования (таблица 1).

Условные обозначения к табл.1: I — слабый выпас; II — умеренный выпас; III — выпас выше среднего; IV — усиленный выпас; V — вспашка;

VI — минимальная обработка почвы; VII — сенокошение. 1 — запасы 14 Индикация состояния окружающей среды Рис. 1. Величина КЭСЛ1 в агрохозяйствах Курского района Курской области.

энергии органического вещества, гДж/га, 2 — уровень энергетического состояния типичных черноземов.

При исследовании энергетических показателей почв агроландшафтов при различных типах сельскохозяйственного землепользования воздействии нами были выделены группы агросистем:

1. С высокими энергетическими показателями – агросистемы на выщелоченных и типичных черноземах, подвергающиеся сенокошению, слабому и умеренному выпасу, расположенные преимущественно на выровненных участках;

2. Со средними энергетическими показателями – агросистемы на типичных черноземах умеренно выпасаемых пастбищных участков, сенокосов, прироученных к межводотоковым пространствам, верхним элементам склонов северной, северо-западной экспозиции;

3. С низкими и критическими энергетическими показателями –агросистемы, участков средних элементов склонов Труды второй международной конференции 15 Табл. 1. Динамика энергетического состояния типичных черноземов при сельскохозяйственном воздействии (гДж/га).

–  –  –

южной и юго-восточной экспозиции, подвергающихся усиленному выпасу, обработке почвы (вспашка, боронование и др.) на средне- и сильно эродированных типичных и оподзоленных черноземах.

Таким образом, методологической и теоретической основой оценки экологического состояния агроландшафтов является исследование динамики энергетического состояния компонентов агросистемы при различных типах сельскохозяйственного воздействия. Исследованию подлежат компоненты и их свойства наиболее интенсивно трансформирующихся при сельскохозяйственном использовании.

Список литературы

1. Батраченко Е.А. Особенности функционирования фитоценозов луговых степей при сельскохозяйственном воздействии // Научный прогресс на рубеже тысячелетий / сборник научных статей IV международной научно-практической конИндикация состояния окружающей среды ференции. – Пшемысль: Изд-во «Наука и практика». 2008. – С.45-49.

2. Герасименко В.П., Черкасов Г.Н., Герасименко Е.В. Оценка эрозионной опасности ливневых осадков для пахотных земель Европейской части России // Модели и технологии оптимизации земледелия: Сборник докладов Международной научно-практической конференции, 9-11 сентября 2003 г., Курск: Всероссийский НИИ земледелия и зашиты почв от эрозии РАСХН, 2003. – С. 424-427.

3. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кауричев И.С., Орлов Д.С., Титлянова А.А., Фокин Д.А. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах. – М.: Изд-во МСХА им. К.А. Тимирязева, 1993. – 99 с.

–  –  –

В биологическом мониторинге состояния качества воды и почвы наряду с методами индикации используются методы тестирования, основанные на оценке достоверных различий между ответными реакциями тестируемого объекта в контроле и опыте. Методы биотестирования, благодаря экспрессивности, простоте и невысокой стоимости, успешно применяются для получения данных о токсичности, как отдельных химических соединений, так и проб воды, водных вытяжек почвы и др. При биотестировании производится заключение о качестве компонентов окружающей среды на основе переноса полученных знаний об изменении выбранной тест-функции организма, поэтому важным является выбор тест-объекта и параметров изменения Труды второй международной конференции 17 его жизнедеятельности. В настоящее время разработано большое число методов биотестирования и их модификаций, с использованием различных тест-обектов. Однако информативность методологических подходов пока остается нерешенной проблемой.

Обзор существующих способов повышения точности проводимых определений и получение корректных результатов позволяет подразделить их на две большие группы. В первую входит разработка комплексного подхода с использованием тестсистем, включающих два или три тест-объекта разного трофического уровня. Ко второй группе относится поиск оптимальных условий экспонирования тест-объектов в лабораторном опыте.

Несмотря на достигнутые результаты в улучшении методов биотестирования, остается резерв для их совершенствования, поскольку высокая внутривидовая вариабельность организмов является основной причиной увеличивающей разброс результатов исследований при воспроизведении.

В связи с этим актуальной является разработка вопроса об использовании в биотестировании выровненных в генетическом отношении особей и имеющих одинаковый потенциал реагирования на воздействующие факторы среды. Возможность создания таких организмов появилась с развитием техники культивирования изолированных пыльников растений в условиях in vitro. Из клеток микроспор изолированных пыльников злаков развиваются эмбриогенные структуры, которые дают начало гаплоидным или дигаплоидным растениям-регенерантам со спонтанно удвоенным числом хромосом. При семенном размножении полученных таким образом дигаплоидных растений можно получить дигаплоидные линии. Фертильные дигаплоидные линии обладают важной чертой – гомозиготностью по всем генам с присущим ей свойством фенотипической однородности[1]. Внутрилинейная гомогенность и стабильность дигаплоидных линий может обеспечить однозначность реакций растений на стрессовый фактор, что позволяет рассматривать их в качестве перспективного растительного тест-объекта в научных исследованиях[2].

18 Индикация состояния окружающей среды Настоящая работа явилась продолжением исследований возможности использования в качестве тест-объекта дигаплоидных линий мягкой пшеницы Triticum aestivum L., из генетической коллекции кафедры зоологии и генетики БрГУ имени А.С. Пушкина, при определении биологической активности новых синтезированных кремнийорганических соединений[3].

Проведены исследования по оценке влияния гидрооксалата

-аминопропилсилана, синтезированного на кафедре химии БрГУ имени А.С. Пушкина, на лабораторную всхожесть семян трех дигаплоидных линий Triticum aestivum L. Отобранные дигаплоидные линии созданы путем культивирования in vitro пыльников межсортовых гибридов первого поколения мягкой пшеницы. Дигаплоидная линия Dh 65-32 происходит из F1 межсортового гибрида Безостая 1 Красноярская, Dh 67-16 – Безостая 1 Мироновская 808, Dh 38-2 – Diamant Inea. Линии Dh 65-32 и Dh 67-16 имеют сходные электрофоретические спектры глиадинов, а линия Dh 38-2 отличается от них характером минорных компонентов в - и -фракциях.

Семена проращивали по ГОСТ 12038-84. Анализ данных эксперимента показал однотипность ответных реакций по вариантам опыта линий Dh 65-32 и Dh 67-16, имеющих сходные электрофореграммы глиадинов и общего предка. Так, лабораторная всхожесть семян дигаплоидной линии Dh 65-32 в контроле и при обработке гидрооксалатом -аминопропилсилана в концентрациях 10-4, 10-5, 10-6 моль/л соответственно составила 96, 83, 90 и 95%. Лабораторная всхожесть семян дигаплоидной линии Dh 67-16 по этим вариантам была на уровне 97, 80, 90 и 97%, а всхожесть семян линии Dh 38-2 оказалась ниже по всем вариантам (93, 73, 83 и 90%). На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что несмотря на генотипические различия гидрооксалат -аминопропилсилана в концентрации 10-4 моль/л оказывает ингибирующее действие на лабораторную всхожесть семян дигаплоидных линий. При снижении его концентрации наблюдается повышение исследуемого показателя. Таким образом, дигаплоидные линии мягкой пшеницы позволяют опредеТруды второй международной конференции 19 лить направленность действия экзогенного фактора и могут быть использованы в качестве тест-объектов.

Список литературы

1. Ленивко С.М. О возможности использования дигаплоидных линий в качестве растительных тест-систем // Сб. науч. трудов «Биотест». Брест, 2003. С. 69 – 73.

2. Ленивко С.М. Применение дигаплоидных линий как растительных тест-систем в научных исследованиях / Материалы междунар. науч. конф. «От классических методов генетики и селекции к ДНК-технологиям (к 95-летию со дня рождения академика Н.В. Турбина)». Мн.: ИООО «Право и экономика»,

2007. С. 51.

3. Ленивко С.М. Дигаплоидные линии мягкой яровой пшеницы и перспективы их использования в качестве тест-систем / Теоретические основы применения биотехнологии, генетики и физиологии растений в современной селекции растений и растениеводстве: материалы междунар. научн.–практ. конф.

Брянск, 2009. С. 86 – 88.

20 Индикация состояния окружающей среды

СООТНОШЕНИЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И

ГИДРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ

РЕКИ ВОРОНЫ В ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ

БУКОВСКИЙ М.Е., КОЛКОВА К.С.

Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина mikezzz@mail.ru, kolkova-kseniya@mail.ru Загрязнение рек одна из актуальных проблем, стоящих сегодня перед людьми. Целью работы стал анализ соотношения гидрологических характеристик и гидрохимических показателей качества воды реки Вороны в Тамбовской области.

Ворона – правый приток Хопра (бассейн Дона). Длина реки 454 км, из которых 216 км в Тамбовской области, площадь бассейна 13200 км2 [2].

Расположение гидрологических и гидрохимических постов представлено на карте Тамбовской области (рис.1).

Гидрологические посты расположены у г. Кирсанова и г. Уварово. Гидрохимические – с. Пересыпкино (граница с Пензенской областью), с. Терны (5,5 км выше от г. Кирсанова), с. Калаис (5 км ниже г. Кирсанова), г. Уварово, с. Моисеево (8 км ниже г. Уварово), с. Алабухи (граница с Воронежской областью).

В ходе работы были обработаны, систематизированы и переведены в электронный вид данные гидрохимических анализов за период с 1995 по 2011 гг, а также данные о ежедневных расходах воды за этот же период. Данные предоставили Тамбовский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды – филиал ФГБУ «Центрально-Черноземное УГМС»[3] и Отдел водных ресурсов по Тамбовской области Донского бассейнового водного управления.

После обработки первоначальных гидрохимических данных нами были посчитаны индексы загрязнённости вод (ИЗВ) за период с 1995 по 2011 гг. Расчёт ИЗВ для поверхностных вод проводился нами согласно Методическим рекомендациям по формализованной комплексной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям[4].

Труды второй международной конференции 21 Далее, опираясь на данные о ежедневных расходах воды за 17 лет, построили график гидрологического режима реки Вороны у г. Кирсанов и Уварово (рис 2). Используя программу BioStat, посчитали корреляцию между расходами воды на гидропостах у г. Кирсанова и г. Уварово. С использованием коэффициента корреляции Спирмена[1] установлена достоверная связь: rs =0,82 при р=0,001.

Расстояние между гидропостами у г. Кирсанова и г. Уварово (по прямой) составляет 90 км, в то время как расстояние между гидропостом у г. Кирсанова и гидрохимическим постом у с. Пересыпкино составляет 25 км, а расстояние между гидропостом у г. Уварово и гидрохимическим постом у с. Алабухи – 30 км. На участках Пересыпкино – Кирсанов и Уварово – Алабухи отсутствуют значимые для гидрологического режима притоки и гидротехнические сооружения. Самым большим притоком, на указанных участках является река Ира протяжённостью 70 км.

Вышеизложенные факты позволили нам принять допущение о том, что степень соответствия динамики расходов воды между гидропостом у г. Кирсанова и с. Пресыпкино, а также между гидропостом у г. Уварово и с. Алабухи значительно выше, по сравнению со степенью соответствия динамики расходов воды между гидропостами у городов Кирсанов и Уварово, между которыми, помимо всего прочего, располагаются два крупных пойменных озера, через которые протекает Ворона.

Принимая это допущение, мы с использованием коэффициента корреляции Спирмена проанализировали соотношение значений индекса загрязнённости вод и расходов воды не только на гидрохимических постах, находящихся рядом с городами Кирсанов и Уварово, но и на гидрохимических постах с. Пересыпкино и с. Алабухи (табл.1).

Анализируя таблицу 1, следует отметить, что корреляция между ИЗВ и расходами воды слабая, статистически значимое соответствие не установлено.

По результатам проведённого исследования пришли к выводу, что достоверная корреляция между расходами воды и интеИндикация состояния окружающей среды Табл. 1. Значения коэффициента корреляции Спирмена (rs ) и уровней значимости (p)

–  –  –

гральным показателем, оценивающим качество воды по результатам гидрохимических анализов (ИЗВ) отсутствует.

Список литературы

1. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. – М., Практика, 1998. – 459 с.

2. Реки Тамбовской области. Каталог / Под ред. Н.И. Дудника. – Тамбов, 1991. – 48 с.

3. Росгидромет: Тамбовский Гидрометеоцентр [Электронный ресурс] – Режим доступа: hp://tambovpogoda.tamb.ru/i1.html, свободный. – Загл. с экрана.

4. Методические рекомендации по формализованной комплексной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям [Текст]. – М.: Госкомитет СССР по гидрометеорологии, 1988.

Труды второй международной конференции 23 Рис. 1. Карта-схема расположения гидрологических постов и гидрохимических створов.

24 Индикация состояния окружающей среды Рис. 2. График изменения расхода воды в течение года (в средних значениях за период с 1995 по 2011 гг).

Труды второй международной конференции 25

–  –  –

Пруды создаются человеком для отдыха, рыбной ловли, запасания воды и других нужд. В этих водоемах поселяются различные гидробионты. Для понимания особенностей функционирования прудовых экосистем необходимы постоянные исследования водных обитателей.

Цель настоящей работы – одномоментное исследование структурных параметров прудовых сообществ зоопланктона для выявления их особенностей и сходства, а также качества воды.

Сообщества зоопланктона изучали в июле 2012 года в восьми прудах на территории Пензенской области: Арбековский (далее А П), Сытинский (С Л), Тоузаковский (Т Л), Тюрьевский (Т В), Тютнярь (Т К), Танеевский (Т П), Варваринский (В Т) и СтароСлавкинский (СС М). Арбековский пруд расположен в микрорайоне г. Пензы и используется гражданами летом для отдыха, а остальные – вблизи сельских населенных пунктов (рис. 1). У всех прудов вдоль берегов произрастают ива, верба или ветла, на мелководье – тростник, осока, рогоз. На берегу у некоторых растут крапива, череда, пырей, овсянка, манник. В каждом из прудов на трех станциях сетью Апштейна взяты пробы объемом 10 л на глубине до 50 см у берега. Всего обработано 24 пробы.

Организмы зоопланктона идентифицировали до вида[3].

Число особей каждого вида животных подсчитывали в камере Богорова. В ходе анализа определены: состав и богатство видов, плотность, тыс. экз./м3, биомасса, г/м3, относительное обилие таксономических групп (%), доминирующие виды, информационный индекс Шеннона (Н) по биомассе. Для определения сходства сообществ использовали индексы Морисита и Раупа-Крика. Все полученные параметры обрабатывали с помощью программ MS 26 Индикация состояния окружающей среды Рис. 1. Расположение исследуемых прудов.

Excel 2002 и Past 2.15[4]. Трофическое состояние прудов и качество воды оценивали с использованием коэффициента трофии (Е)[2], индекса сапробности по методу Пантле и Букк в модификации Сладечека[5].

За период исследования в прудах обнаружен 91 вид зоопланктеров: коловраток – 60 (66%), ветвистоусых – 17 (19%) и веслоногих – 14 (15%) раков, а также их личинки. Только некоторые виды отмечены почти во всех водоемах. Остальные распределены пространственно неравномерно (табл. 1).

Таким образом, Варваринский и Арбековский, а также Сытинский пруды обладают наибольшей индивидуальностью видового состава сообществ зоопланктона, что подтверждается значениями индекса Раупа-Крика.

По структурным показателям (индекс Морисита) сообщества зоопланктона Арбековского и Старо-Славкинского прудов отличаются от остальных, которые объединяются в две группы: перТруды второй международной конференции 27 Табл. 1. Распределение количества видов разных таксономических групп в исследуемых прудах (в скобках – количество видов, встречающихся только в данном водоеме).

–  –  –

вая – Танеевского и Тюрьевского, а вторая – Сытинского, Тоузаковского, Варваринского и пруда на Тютняре (рис. 2).

В сообществах Арбековского и Старо-Славкинского прудов доминируют коловратки и их доля в сообществе самая высокая (рис. 3). Схожесть таксономического состава зоопланктонных сообществ хорошо объясняет и распределение их в оставшихся прудах: Тюрьевского и Танеевского, Варваринского и на Тютняре, а также Сытинского и Тоузаковского. В первой паре прудов доминируют веслоногие раки: в Тюрьевском – взрослые Acanthocyclops americanus, а в Танеевском – копеподитные личинки.

Зоопланктонные сообщества прудов второй группы (Варваринского и на Тютняре) в комплексе доминантов имеют науплиев. В то же время личинки циклопов принадлежат разным видам 28 Индикация состояния окружающей среды Рис. 2. Сходство сообществ зоопланктона прудов по структурным параметрам (индекс Морисита).

веслоногих раков. Так, в Варваринском пруду одновременно отмечены одиннадцать видов циклопов, а в Тютняре – один. В Сытинском и Тоузаковском прудах также науплии среди доминантов, но их доля меньше и неодинакова, поэтому сходство слабое.

Плотность зоопланктонных сообществ выше всего в пруду Тютнярь, а ниже – в Старо-Славкинском (рис. 4). В Арбековском, Танеевском и Варваринском прудах зоопланктонные сообщества обильнее, чем в Тюрьевском, Сытинском и Таузаковском.

Биомасса зоопланктеров самая низкая в Арбековском и СтароСлавкинском прудах из-за преимущественного развития коловраток. Значения индекса Шеннона (2.74; 2.26, соответственно) в Арбековском и Варваринском прудах выше остальных. Преобладание мелких организмов, обладающих слабой фильтрационной способностью по сравнению с ракообразными, ведет к накоплению взвешенного органического вещества и, следовательно, эвтрофированию водоема. В остальных прудах доля коловраток Труды второй международной конференции 29 Рис. 3. Таксономическая структура сообществ зоопланктона.

не достигает 50%. Известно, что только крупные ракообразные в процессе фильтрации поглощают огромное количество взвешенного органического вещества и действуют как естественные биофильтры[1].

Согласно индексу сапробности Пантле и Букк (S) и коэффициенту трофии (Е) в трех прудах (Сытинский, Тоузаковский и Варваринский) воды чистые, а в остальных – умеренно загрязненные (табл. 2).

Таким образом, анализ структурных параметров зоопланктонных сообществ, а также показателей сапробности и трофии позволили определить состояние гидробионтов прудов в середине лета, класс качества и степень загрязненности воды исследуемых водоемов.

30 Индикация состояния окружающей среды Табл. 2. Показатели трофического типа и сапробности, характерные для исследуемых прудов.

–  –  –

Рис. 4. Плотность и биомасса сообществ зоопланктона.

Список литературы

1. Андроникова И.Н. Структурно-функциональная организация зоопланктона озерных экосистем. Спб.: Наука, 1996. 198 с.

2. Мяэметс А.Х. Качественный состав пелагического зоопланктона как показатель трофности озера // Тез. докл. 20-й науч.

конф. По изучению водоемов Прибалтики и Белоруссии, 1979.

С. 12–15.

3. Определитель зоопланктона и зообентоса пресных вод Европейской России. Т.1. Зоопланктон. М.–СПб: Товарищество научных изданий КМК, 2010. Т. 1. 495 с.

4. Hammer., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: Palaeontological Statistics soware package for education and data analysis // Palaeontologica electronica. 2001. Vol. 4. Iss. 1. Art. 4. 9 pp.

32 Индикация состояния окружающей среды

5. Sladeek V. System of water quality from biologicol point of view // Arch. Hydrobiol. Ergeb. Limnol. 1973. № 7. 218 p.

–  –  –

Увеличение промышленного производства обычно сопровождается эмиссией различных поллютантов в окружающую среду. В частности промышленная революция приводит к высокой антропогенной эмиссии тяжелых металлов в биосферу[1].

В связи с чем, серьезному негативному воздействию, принявшему в настоящее время глобальные масштабы, подвергается растительность[2]. Специфика древесных растений, связанная с их устойчивостью, состоит в том что, защитные биохимические реакции формируются под влиянием длительно повторяющихся стрессов. Наиболее актуален поиск индикаторов стрессового состояния, позволяющих проводить раннюю диагностику экологического неблагополучия. Такой цели отвечают биохимические индикаторы[3].

Нередко в их качестве используют отдельные соединения в тканях, такие как аминокислоты, белки, углеводы и другие. Однако применение ограничивается рядом факторов, основными из которых являются существенная разнородность фондов первичного обмена и их сложная временная изменчивость не только в течение сезона, но и суток. В связи с этим, в настоящее время в качестве индикаторов состояния среды стали применять вторичные метаболиты[4].

Труды второй международной конференции 33 Из вторичных метаболитов все большее распространение для оценки воздействия антропогенных факторов окружающей среды находят терпеноидные соединения ассимиляционного аппарата – эфирные масла[5, 6, 7]. Установлено, что компоненты эфирного масла хвои сосны, в частности -пинен, быстро реагируют на стрессовые воздействия загрязнений и являются оптимальными индикаторами ранней диагностики состояния деревьев[7].

Большое количество работ посвящены изучению вторичных метаболитов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) [6, 7] и ели сибирской (Picea obovata Ledeb.)[5].

В Республике Беларусь основными хвойными насаждениями являются сосна обыкновенная, ель европейская и можжевельник обыкновенный. Кроме того, для озеленения дорог, парков и скверов широко применяются ель канадская, ель колючая и пихта одноцветная, которые также весьма чувствительны к загрязнению воздушной среды[8].

В качестве объекта исследования были выбраны эфирные масла, полученные гидродистилляцией из хвои 40-летних деревьев, произрастающих на территориях с различным уровнем техногенного загрязнения. Образцы хвои были отобраны с 10 деревьев с целью получения статистики контроля однородности образцов в осенне-зимние месяцы 2012-13 гг., когда выход эфирного масла достигает максимального значения, а его состав стабилизируется.

Анализ состава эфирного масла хвойных растений осуществляли методом газо-жидкостной хроматографии на хроматографе Кристалл 5000.1 с использованием кварцевой капиллярной колонки длиной 60 м с нанесенной фазой 100%-ым диметилсилоксаном. Условия хроматографирования: изотермический режим при 70°С в течении 20 мин, затем программированный подъем температуры со скоростью 2°С/мин до 150°С с выдержкой при конечной температуре 40 мин. В целях получения статистических данных по количественному содержанию основных компоненИндикация состояния окружающей среды тов эфирного масла, каждый образец хроматографировался 3 раза.

В результате проведенных исследований установлено, что хвоя содержит эфирное масло в различных концентрациях. Его содержание незначительно уменьшилось и в хвое пихты (с 3,26 до 1,25%), ели канадской (с 1,28 до 0,9%), ели колючей (с 0,64 до 0,2%). Это связано со снижением интенсивности биосинтеза фитоорганических веществ из-за загрязнения атмосферы[4].

Коэффициент рефракции при 20°С исследуемых образцов изменялся незначительно от 1,4757 (для чистых образцов пихты) до 1,4769 (загрязненные), что обусловленно изменением количественного вклада отдельных компонентов в состав эфирного масла пихты при увеличении загрязнения территории тяжелыми металлами.

Основные компоненты эфирных масел пихты и можжевельника (содержание больше 1 масс.%) представлены в таблице 1.

Так для можжевельника обыкновенного в качестве биохимического индикатора может быть предложено содержание пинена и 1,8–цинеола. Для пихты – снижение содержания - и

-пиненов и лимонена.

Изменения содержания фракционного состава для ели канадской, колючей и европейской представлены на рисунке 1. Следует отметить снижение вклада монотерпеновых соединений ели колючей и европейской, с одновременным увеличением терпеноидов, вследствие каталитических окислительных реакций под действием тяжелых металлов, что также может быть использовано в оценке состояния древесных насаждений и окружающей среды.

Список литературы

1. Svetlana Stevoviс. Environmental impact quantication and correlation between site location and contents and structure of Tansy / Svetlana Stevoviс, Nina Devrnja, Duica ali – Dragosavac // African Journal of Biotechnology. – 2011. – Vol. 10(26). – Pp.

5075–5083.

Труды второй международной конференции 35 Табл. 1. Основные компоненты эфирных масел пихты и можжевельника (содержание больше 1 масс.%) представлены в таблице.

–  –  –

2. Моисеев А.Н. Экология в современном мире // Наука и жизнь.

– 1998. – №3. – С. 2–10.

3. Алексеев В.А. Влияние атмосферных загрязнителей на лесные экосистемы: оценка состояния лесов // Взаимодействие между лесными экосистемами и загрязнителями. Таллин, 1981. – С. 36–39.

4. Марчук, Н.Ю. Влияние антропогенного загрязнения среды на содержание и состав эфирного масла Cupressus sempervirens L. / Марчук Н.Ю., Ежов В.Н. // Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского. Серия «Биология, химия». Том 24 (63). 2011. № 4. С. 151–155.

5. Есякова О.А. Ассимиляционный аппарат ели сибирской как индикатор загрязнения городской атмосферы / О.А. Есякова, В.М. Воронин, Р.А. Степень // Хвойные бореальной зоны. – 2008. – Т.25, № 1-2. – С. 109–112.

6. Степень Р.А. Летучие терпеноиды сосновых лесов / Р.А. Степень, С.М. Репях. – Красноярск: СибГТУ, 1998. – 406 с.

7. Фуксман И.Л. Содержание -пинена в хвое сосны как оптимальный индикатор состояния древостоев в условиях техногенного загрязнения / И.Л. Фуксман // Экология. – 1999. – № 4. – С. 251–256.

8. Ламоткин, С.А. Зависимость состава эфирного масла ели канадской P.glauca (Moench) voss. от экологической обстановки региона произрастания / С.А. Ламоткин, Д.С. Владыкина, Е.Д Скаковский // Химия растительного сырья. – 2012. – № 2. – С.

111–117.

9. Лебедева, В. П. Сезонная динамика древесных растений / В.

П. Лебедева // Химия растительного сырья. – 2011. – № 1. – С.

75–79.

Труды второй международной конференции 37

БИОИНДИКАЦИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ACER PLATANOIDES L.

ГАВРИКОВА В. С., ИГНАТЮК А. А.

Научный центр экомониторинга и биоразнообразия мегаполиса НАН Украины, Киев, Украина viktoria100@i.ua Биоиндикация – один из наиболее простых и адекватных методов оценки окружающей среды. Перспективным подходом в данном направлении является оценка качества среды с использованием показателей стабильности-нестабильности индивидуального развития видов-индикаторов. В качестве меры стабильности развития используется флуктуирующая асимметрия (ФА).

Как растительные, так и животные объекты успешно используются в этом направлении в последние годы[1, 2]. Однако биоиндикация по показателю ФА листовых пластинок высших растений имеет ряд преимуществ – прикрепленный образ жизни позволяет оценить качество среды за продолжительный период времени, одновременная реакция на изменения как воздушоназемной, так и почвенной среды увеличивает интегральность оценки, возможность ежегодного проведения индикации с использованием одних и тех же особей (методика предусматривает использование лишь незначительной части вегетативных органов) нигилирует влияние внутривидовой изменчивости.

В качестве тест-объекта нами использовались зрелые деревья Acer platanoides L., поскольку этот вид широко распространен на территории Украины, используется в озеленении, не гибридизирует с другими видами рода Acer и легко идентифицируется в полевых условиях. Сбор материала проводился после остановки роста листьев (июнь-июль). Листья для морфометрии непосредственно после пробоотбора дигитализировали с помощью сканера. Изображения обрабатывали в программном пакете CorelDRAW, определяя 5 параметров: 1 – угол между проксимальной и дистальной боковыми жилками первого порядка; 2 – угол между центральной и проксимальной боковой жилкой перИндикация состояния окружающей среды вого порядка; 3 – угол между центральной и дистальной боковой жилкой первого порядка; 4 – длина дистальной боковой жилки первого порядка; 5 – длина проксимальной боковой жилки первого порядка. Величину флуктуирующей асимметрии каждого параметра определяли как отношение удвоенного модуля разности левых и правых (относительно центральной жилки) значений параметра к их сумме. Затем находили среднее арифметическое для листка, дерева и точки пробоотбора. Математическая обработка данных выполнялась в программном пакете Еxcel. Достоверность отличий определяли с использованием F-критерия Фишера (р=0,05). Точки отбора проб и их краткая характеристика приведена в табл. 1. В каждой точке случайным образом было выбрано 10 деревьев, из нижней части кроны каждого для анализа было изьято по 30 неповрежденных листьев.

Результаты проведенных исследований показали, что асимметрия листьев присутствовала у всех деревьев во всех пробах.

Однако достоверных отличий значений ФА как в пределах отдельного дерева, так и пробы не было обнаружено. Полученные значения ФА листовой пластинки A. platanoides по всем точкам пробоотбора представлены на рис. 1 в порядке увеличения величины показателя. Расчет F-критерия Фишера (р=0,05) показал, что достоверные отличия величины ФА отсутствуют между точками пробоотбора УФ; ГП и ПВ, а также между КУ и ДП. Величины ФА для всех остальных точек пробоотбора достоверно отличаются друг от друга.

Представленная диаграмма (рис.1) демонстрирует существенное превышение величин показателя ФА точек пробоотбора ВП и ДП над ПВ и СГ. Подобные отличия могут быть вызваны следующими факторами. Во-первых – ПВ и СГ, в отличии от ВП и ДП, находятся на значительном расстоянии от дорог с интенсивным автомобильным трафиком, который увеличивает загрязнение атмосферного воздуха. Во-вторых – более высокий уровень рекреационной нагрузки (ДП) увеличивает уплотнение почвы, а также способствует поступлению в почвенные воды загрязняющих веществ как вследствие рекреации, так и благодаря прилеТруды второй международной конференции 39 Рис. 1. Значения ФА листовых пластин A. platanoides в точках пробоотбора (условные обозначения соответствуют табл.1).

жащим автодорогам. Иными словами, для точек с максимальными значениями ФА налицо негативная трансформация как воздушо-наземной, так и почвенной среды. Значения показателя ФА точек пробоотбора ГП, УФ и ЛГ, которые являются производными естественных сообществ, а не искусственными насаждениями, близки. Для них характерна значительная рекреационная нагрузка и отсутствие интенсивного автотрафика в непосредственной близости к растениям. Величина показателя ФА точки пробоотбора КУ имеет значение близкое к предыдущим, несмотря на искусственное происхождение насаждений и умеренную интенсивность движения автотранспорта по данной улице. Такие результаты дают нам основания высказать предположение, что в городе фоновые атмосферные негативные воздействия являются более существенными, чем почвенные. Это полностью 40 Индикация состояния окружающей среды соответствует современным представлениям о последствиях загрязнения атмосферного воздуха, однако высказанное предположение требует проверки – поиска зависимости между величинами ФА листьев и количественными характеристиками загрязнений почвы и воздуха. Подобные исследования запланированы нами на ближайший сезон.

Таким образом, проведенные исследования показали достоверное увеличение ФА листовых пластинок A. platanoides как в местах с высокой интенсивностью движения автотранспорта (загрязнение воздуха и почвы), так и в местах значительной рекреационной нагрузки (загрязнение почвы). Это свидетельствует о пригодности использования данного вида с целью биоиндикации, а также о возможности использования величины ФА в качестве интегрального показателя качества среды обитания. Также следует отметить, что ФА деревьев в искусственных насаждениях выше.

Список литературы

1. Гавриков Д.Е, Баранов С.Г. Методика оценки стабильности развития на примере березы (Betula pendula). Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2006, №2 (48). С. 13-17.

2. Романов Н.С. Флуктуирующая асимметрия лососей заводского и естественного воспроизводства. // Чтения памяти В.Я. Леванидова, вып. 1. 2001, С. 328-335.

Табл. 1. Характеристика точек пробоотбора.

–  –  –

На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям. Для оценки степени загрязненности/чистоты воды органическими веществами в настоящее время применяют параметр, определенный как «индекс биохимического потребления кислорода (БПК)». Существующий метод определения БПК, регламентируемый в ПНДФ[1], основан на тестах, продолжительность которых составляет 5, 10 или 20 суток. В силу значительной продолжительности процедуры метод не является адекватным в современных условиях жизни, поскольку представляет результаты анализа со значительной задержкой (минимум 5 суток от момента поступления пробы).

По указанной причине возникают экологически опасные ситуации, при которых остаются незамеченными поступление на водоочистные сооружения аварийно загрязненных вод или наоборот, недоочистка их в процессе регенерации. Сегодня все водоочистные сооружения РФ используют для повседневного рутинного анализа сточных вод упомянутый метод БПК.

В данной статье предлагается использование альтернативного экспресс-метода определения БПК с использованием биосенсорного анализатора, основанного на применении микроорганизмов[2].

В основу БПК-биосенсора положен многофункциональный анализатор Эксперт-001, интегрированный с персональным компьютером (рис.1). Датчиком является кислородный электрод Кларка с иммобилизованными клетками микроорганизмов. В работе был использован дрожжевой штамм Debaryamyces hansenii Труды второй международной конференции 43 Рис. 1. Внешний вид лабораторной модели БПК-биосенсора.

BKM-Y-2482, полученный во Всероссийской коллекции микроорганизмов УРАН Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина (Пущино). Формирование рецепторного элемента проведено включением клеток микроорганизмов в гель поливинилового спирта (ПВС), модифицированного N-винилпирролидоном (N-ВП)[3].

С использованием модельной системы на основе глюкозоглутоматной смеси (ГГС) определены основные характеристики используемого биорецепторного элемента. Результаты исследования приведены в таблице 1.

Также показано, что иммобилизованные микроорганизмы Debaryamyces hansenii обладают широкой субстратной специфичностью – способны окислять широкий спектр органических веществ, которые могут быть обнаружены в стоках различных производств. Таким образом, использование данного биорецепторного элемента для оценки БПК является перспективным.

44 Индикация состояния окружающей среды Табл. 1. Характеристики разработанного рецепторного элемента.

–  –  –

Далее был проведен анализ образцов сточных вод – талые воды ЗАО «Индустрия Сервис», ЗАО «Водоканал» пос. Грицовский сточная вода после очистных вооружений и ЗАО «Водоканал»

«Наладка» очистные сооружения торгового центра «Строй депо» сточная вода на входе в очистные сооружения – с использованием разработанного БПК-биосенсора и стандартным методом. Результаты анализа приведены в таблице 2.

Таким образом, значение БПК, определенное с помощью биосенсора на основе дрожжевого штамма Debaryamyces hansenii во всех случаях показывает хорошую корреляцию со стандартной методикой, что позволяет использовать анализаторы нового поколения промышленными предприятиями и систем водоочистки РФ, станциями санитарно-эпидемиологического контроля, службами МЧС, МинПрироды, экологическими структурами.

Труды второй международной конференции 45 Табл. 2. Результаты измерения БПК полученные с использованием биосенсора и стандартным методом.

–  –  –

Список литературы

1. ПНДФ 14. 1:2:3:4. 123-97. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений биохимической потребности в кислороде после n-дней инкубации ( БПКполн ) в поверхностных пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах. – М.: 1997. 25 с.

2. Понаморева О.Н., Арляпов В.А., Алферов В.А., Решетилов А.Н. Микробные биосенсоры для определения биологического потребления кислорода. // Прикладная биохимия и микробиология. Т.47. №1. 2011. с. 5-15.

3. Асулян Л.Д., Филатова Н.М., Арляпов В.А., Алферов С.В., Алферов В.А. Полимерная композиция для иммобилизации микроорганизмов в биосенсорных анализаторах. Патент РФ № 2461625 РФ, МПК C12N11/04, 30.12.2010.

46 Индикация состояния окружающей среды

–  –  –

В настоящее время происходит активное антропогенное воздействие на природную среду. Радиационное загрязнение значительной части территории Беларуси, накопление отходов промышленных предприятий, возрастающее влияние транспорта и сельского хозяйства, постоянно увеличивающийся уровень электромагнитного излучения и шумового загрязнения приводят к интенсивному загрязнению окружающей среды. Это оказывает отрицательное влияние на природные объекты, а также неблагоприятно сказывается на здоровье населения. Но даже одинаковая антропогенная нагрузка может неодинаково воздействовать на разные экосистемы.

Для своевременного принятия мер по охране окружающей среды возникает необходимость в эффективных методиках оценки ее реакции на комплексное влияние различных факторов. Существуют различные способы оценки экологического благополучия определенных территорий.

В.М. Захаровым предлагается методика оценки благополучия экосистемы, основанная на исследовании состояния разных видов живых организмов, ее составляющих[2]. Особенностью подхода является то, что для оценки здоровья экосистем используются не экосистемные и популяционные показатели, а данные о состоянии организмов разных видов. Главной мишенью при этом является гомеостаз – базовая характеристика, обеспечивающая нормальное состояние организма. По мнению В.М. Захарова, повышение флуктуирующей асимметрии на групповом уровне указывает на дестабилизацию процесса развития в популяции.

Дестабилизация наблюдается обычно на относительно низком Труды второй международной конференции 47 уровне средовых нарушений, которые еще не связаны с необратимыми изменениями в популяциях. Это позволяет использовать флуктуирующую асимметрию как неспецифический индикатор даже незначительных изменений параметров среды от фонового состояния, которые еще не приводят к существенному снижению жизнеспособности особей в популяции. Такой «экосистемный» подход потенциально позволяет на основе фенотипического анализа выявить уровень дестабилизации индивидуального развития в популяциях различных видовых компонентов биоценозов, определить наиболее уязвимые элементы экосистемы и оценить ее состояние в целом. Для оценки уровня стабильности развития организмов по величине флуктуирующей асимметрии, как правило, используется лишь весьма ограниченное количество морфологических признаков. Несмотря на это, такой подход считают вполне оправданным, поскольку нарушение стабильности развития проявляется в возрастании величины флуктуирующей асимметрии различных, даже не скоррелированных между собой признаков. Информация, получаемая при их анализе, в действительности отражает стабильность индивидуального развития в целом. Иногда такая характеристика возможна при использовании для анализа всего одного признака. Минимальная величина флуктуирующей асимметрии обнаруживается при определенном значении или небольшом диапазоне исследуемых параметров среды. Это значение характеризуется по стабильности развития как оптимальное. Уровень флуктуирующей асимметрии неспецифично возрастает при отклонении рассматриваемых параметров среды от оптимальных значений. Причем диапазон оптимальных по стабильности индивидуального развития условий оказывается сходным для многих популяций вида. Открывается возможность обнаружения популяций, которые существуют при неоптимальных условиях. Это обусловлено тем, что различия между сторонами тела, которые имеют место при некотором нарушении стабильности развития организмов, не находятся под жестким контролем естественного отбора[1, 3].

48 Индикация состояния окружающей среды Табл. 1. Пятибалльная шкала оценки отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития для берёзы повислой (Betula pendula).

–  –  –

Целью нашей работы является оценка здоровья среды в городе Калинковичи по показателям флуктуирующей асимметрии листьев берёзы повислой (Betula pendula).

Актуальность нашей работы заключается в накоплении данных для осуществления биомониторинговых исследований состояния окружающей среды города Калинковичи.

Для анализа использовали 200 листьев из нижней части кроны от 5 деревьев данного вида из трёх точках города Калинковичи: Парк; ул. Советская, вдоль парка; ул. 50–лет Октября.

Отбор материала производили в конце августа 2012 года. С каждого листа снимали показатели пяти промеров с левой и правой сторон.

Стабильность развития оценивалась по величине флуктуирующей асимметрии. Анализ проводился стандартно по унифицированной интегральной системе морфогенетических показателей. Для оценки степени нарушения стабильности развития использовали пятибалльную шкалу оценки отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития (представлены в табл. 1).

Полученные результаты свидетельствуют о незначительном изменении состояния растений (соответствующие 3–му баллу шкалы) в районах загрязнённые выхлопными газами транспорта. Результаты исследований представлены в таблице 2.

Как видно из данных представленных в таблице 2, район Труды второй международной конференции 49 Табл. 2. Флуктуирующая асимметрия листьев берёзы повислой (Betula pendula).

–  –  –

вдоль парка на ул. Советской и на кольце по ул. 50–лет Октября по показателям флуктуирующей асимметрии является наиболее загрязнёнными.

Список литературы

1. Васильев А.Г., Большаков В.Н. Взгляд на эволюционную экологию вчера и сегодня / А.Г. Васильев, В.Н. Большаков // Экология.1994. № 8. С. 4–15.

2. Захаров В.М. Здоровье среды: методика оценки. М.: Центр экологической политики России, 2000. 68 с.

3. Лукин Ю.Н. Анализ техногенного воздействия на экосистемы региона: учеб. Пособие. М: Диалог, 1998. 342 с.

50 Индикация состояния окружающей среды

РАСТИТЕЛЬНЫЕ И ПОЧВЕННЫЕ МИКРОБНЫЕ

СООБЩЕСТВА НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПРИ ИХ

«ОБРАТНОМ» ПРЕОБРАЗОВАНИИ

ИВАЩЕНКО К.В., МОСКАЛЕНКО С.В.

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН ivashchenko-kv@rambler.ru, moskalenkosvetlana@yandex.ru Исследование выполнено при финансовой поддержке грантов РФФИ (№ 12-04-01734; № 12-04-00097) Изучение происходящих в наземных экосистемах процессов при антропогенных и природных преобразованиях позволит понять закономерности их функционирования и восстановления.

Основными индикаторами этих преобразований можно считать растительные и микробные сообщества. Переход от пахотных угодий в залежные и лесные может служить уникальной природной моделью современного их «обратного» преобразования биогеоценозов.

Работа нацелена на изучение изменения растительных и микробных сообществ почв при зарастании пашни и пастбища. Задачи исследования сфокусированы на: 1) определении видового состава растений, 2) оценке содержания и дыхательной активности микробного компонента почв и 3) выявлении взаимосвязи между стадией зарастания пашни, составом растительного сообщества и микробным компонентом.

Объекты исследования– почвы и варианты сукцессии (I-IV) от старовозрастных (80-100 лет) широколиственных лесов (ШЛ) к молодым (30 лет) заповедников «Калужские засеки» (КЗ) и «Тульские засеки» (ТЗ) (табл. 1). В каждом заповеднике выбраны 2 варианта сукцессии (4 и 2 трансекты по 75 и 200 м в КЗ и ТЗ соответственно).

Методы Геоботаническое описание растительности (2011-2012 гг.) проводили на площадках (100 м2, всего 173). Образцы почв отбирали из верхнего 10 см минерального слоя. Почвенные образТруды второй международной конференции 51 цы из каждой точки отбора смешивали и просеивали. В образцах определяли углерод микробной биомассы (Смик) методом субстрат-индуцированного дыхания, основанного на внесении в почву дополнительного субстрата (глюкоза, 10 мг г-1 ) и последующей регистрации (через 3-5 ч) скорости начального максимального дыхания[1]. Базальное дыхание (БД) почвы оценивали по скорости образования СO2 нативной почвой (1 сут., 22°С, 60% полной влагоемкости, ПВ). Рассчитывали отношение БД/Смик =qCO2 (удельное дыхание микробной биомассы). Навески почвы (2 г) для определения Смик и БД отбирали из предынкубированных образцов (7 сут, 22°С, 55% ПВ). В образцах почв также определяли содержание органического углерода (Сорг ), кислотность (рН) и другие физико-химические показатели, рассчитывали отношение Смик / Сорг.

Результаты Наибольшее содержание Сорг отмечено в ШЛ лесах (в среднем 2.3 и 1.8% для КЗ и ТЗ соответственно), а в мелколиственных (МЛ) – меньше (в среднем на 20-60%). Содержание фосфора, калий, суммы обменных оснований и емкость катионного обмена в почве ШЛ на 50-80% больше, чем таковое в МЛ. Изученные почвы – супесчаные, pH 5.1-6.4.

Весомую долю в растительном покрове вариантов сукцессий занимают деревья (D, 14-52%), кустарники (K, 1-15%), длиннокорневищные (Dk, 5-31%) и короткокорневищные (Kk, 12-19%) травы (табл. 2). Вклад D, K, Dk в общий растительный покров уменьшался от ШЛ к МЛ, за исключением II варианта, где зарастали пастбища. Доля Kk трав существенно не менялась вдоль изученных трансект. Следует отметить появление монокарпических двулетников / многолетников и однолетников при зарастании пашни и их полном отсутствии в ШЛ. Кроме того показано, что растительность изученных рядов обеспечена влагой (вклад мезоморфной группы 67-86%), при этом доля тяготеющих к недостатку влаги растений (ксероморфная, 1-6%) возрастала на поздних стадиях зарастания и полностью отсутствовала в ШЛ. Следовательно, при зарастании пашни лесом происходят изменения качественноИндикация состояния окружающей среды Табл. 1. Локализация объектов исследования и воздействие при зарастании

–  –  –

ДП, дерново-подзолистая; СЛ, серая лесная; b ШЛ, широколистa венный лес (ясень обыкновенный, клен остролистный и полевой, дуб черешчатый, липа сердцелистная, вяз шероховатый);

БНТ, березняк неморальнотравный; БРТ, березняк разнотравный; БНРТ, березняк неморально-разнотравный; ЛРБ, луг разнотравный; ШЛЕ, широколиственный лес с примесью ели обыкновенной (дуб черешчатый, вяз шершавый, липа сердцелистная, ель обыкновенная).

Труды второй международной конференции 53 го состава растительности, в том числе и регулируемой влажностью, позволяющие судить о направленности «обратного» преобразования экосистем и влияния внешних воздействий.

Содержание микробной биомассы в почве ШЛ было достоверно больше, чем в МЛ (рис. 1). Однако в почве разнотравного луга с примесью березы (II вариант, пастбище) различие по этому показателю было недостоверным. Скорость образование СО2 почвами в ШЛ также были выше в 1.3-2.2 раза, чем в МЛ. Значение qCO2 в почве МЛ было в среднем больше на 25-34%, чем в соответствующем ШЛ (только в ТЗ). Данные могут свидетельствовать о более «напряженных» процессах микробного разложения растительного материала в почве в постагрогенных ценозах по сравнению с климаксными.

Отношение Смик / Сорг может служить показателем «качества» органического вещества почвы, а значит характеризовать оптимальное функционирование микробного компонента. Оказалось, что в почве МЛ ценозов отношение Смик / Сорг в среднем на 40% меньше, чем в ШЛ. Кроме того, обнаружена значимая (p0.05) положительная корреляция между Смик и Сорг, Смик и суммой обменных оснований (rs=0.85 и 0.70 соответственно). Есть основания полагать, что изученные показатели функционирования микробного сообщества почвы могут служить индикаторами «восстановления» наземной экосистемы после антропогенных воздействий.

Список литературы

1. Ананьева Н.Д., Сусьян Е.А., Гавриленко Е.Г. Особенности определения углерода микробной биомассы методом субстрат-индуцированного дыхания // Почвоведение. 2011. №

11. С. 1327–1333.

2. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений / М.:

Высшая школа, 1962. 378 с.

3. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенноботаническое исследование земель / М. 1938. 615 с.

54 Индикация состояния окружающей среды Табл. 2. Группировка (%) растительного покрова (Серебряков, 1962) (I-IV, см. обозначения в табл. 1)

–  –  –

Группыa : D, деревья; K, кустарники; Травы: Dk, длиннокорневищные; Kk, короткокорневищные; Np, наземноползучие; Kc, кистекорневые; L, луковичные; Li, травяные лианы; Ck, стержнекорневые; Ko, корнеотпрысковые; Kp, корнелуковичные; Md, монокарпические двулетники и малолетники; Mo, монокарпические однолетники; Pk, полукустарнички; Pd, плотнодерновинные; Rd, рыхлодерновинные.

Труды второй международной конференции 55 Рис. 1. Содержание углерода микробной биомассы (Смик ) в почвах разных растительных сообществ (см. обозначения в табл. 1) вариантов сукцессии (I-IV). Данные с разными буквами значимо различаются для каждого варианта отдельно (p 0.05) (однофакторный дисперсионный анализ, критерий Tukey).

ПРЕПАРАТЫ НА ОСНОВЕ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ БУРЫХ

УГЛЕЙ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ПОЧВ

КАМАЕВА О.А.

Тульский государственный университет kamaieva.oksana@mail.ru Гуминовые вещества (ГВ) определяют практические все важные свойства почв. В последнее время, в условиях глобального ухудшения экологической обстановки актуально изучение проИндикация состояния окружающей среды текторных свойств гуминовых веществ – природных экодетоксикантов, способных связывать тяжелые металлы[1]. Наличие в молекуле гуминовых веществ широкого спектра функциональных групп, таких как карбоксильные и гидроксильные в сочетании с ароматическим фрагментом обуславливают их высокую реакционную способность по отношении к тяжелым металлам (ТМ).

Кроме того, они обладают способностью снижать токсичность тяжелых металлов, переводя их в связанное состояние. В силу указанных свойств гуминовые вещества играют важную роль в процессах миграции тяжёлых металлов, переводя их в связное состояние. Следовательно, создание моделей биохимических циклов тяжёлых металлов реально протекающим процессам, а также прогноз развития токсикологической ситуации в загрезнённых тяжёлыми металлами природных средах невозможны без учёта гуминовых веществ. При этом взаимодействие ГВ с наиболее распространенными экотоксикантами – Cu(II) и Pb(II) исследовано недостаточно.

Данное обстоятельство важность и актуальность изучения сорбционных детоксицирующих свойств по отношению к тяжёлым металлам.

Целью настоящей работы получение препаратов на основе гуминовых веществ бурых углей обладающих сорбционной способность по отношению к ионам тяжёлых металлов.

Гуминовые вещества выделяли (образец 1, таблица 1) из бурых углей шахты Бельковская Подмосковного угольного бассейна, методом щелочной экстракции с последующим осаждением раствором HCl до pH 2-4, очистку от низкомолекулярных примесей осуществляли путем диализа. Химическую модификацию осуществляли окислением азотной кислотой. Окисление ГВ проводили под действием 56% HNO3 в течение 1 часа при температуре 40 и массовом соотношении HNO3 : ГВ = 8:1(образец 2).

Выход ГВ из бурого угля (образец 1) составил 15,3% в пересчёте на органическую массу. При модификации ГВ окислением HNO3 (образец 2) выход составил. Методом технического анализа показано, что влажность всех образцов (1,2) составляет 2,0-2,8% Труды второй международной конференции 57 Табл. 1. Выходы и сравнительный технический анализ образцов

–  –  –

(таблица 1). Зольность уменьшается в связи с переходом связывающих катионов в раствор при кислотном гидролизе.

Количественную оценку содержания функциональных групп ГВ проводили на основании отношений интенсивностей полос поглощения кислородсодержащих групп к интенсивностям, соответствующих полиароматическим сопряженным системам 1610 см-1 (рис. 1).

При сравнении характеристик исходного (образца 1) и модифицированного препарата ГВ (образец 2) методом ИК- спектроскопии показано, что при окислении происходит увеличение интенсивности полосы поглощения 1720 см-1, относящиеся к C=O в COOH группах, на 50% (образец 2). При переходе от исходных ГВ (образец 1) к модифицированному препарату (образец 2) наблюдается уменьшение полос поглощения, относящихся к СН2 СН3

– группам алкильных радикалов (2920 см-1, 2850 см-1 ) и углеводным фрагментам (1080 см-1 ), что свидетельствует об уменьшении периферийной части молекул ГВ при модификации. В условиях окислительной модификации НNO3 (образец 2) интенсивность полосы поглощения ОН- групп уменьшается на 7% при одновременном увеличении интенсивности полосы 1560 см-1 связано с возрастанием числа карбонильных и нитрогрупп.

Была изучена сорбция ТМ в статических условиях на ГВ и продуктах их направленной модификации. В качестве модели 58 Индикация состояния окружающей среды Рис. 1. ИК-спектры ГВ: 1-ГВ бурого угля (образец 1); 2-ГВ бурого угля модифицированные азотной кислотой (образец 2).

катионов ТМ были выбраны ионы Cu(II). Для определения сорбируемости меди в статических условиях, в коническую колбу помещали навеску (0,72 г) сорбента и 90 см3 исследуемого раствора. Полученную смесь перемешивали 5 часов до установления равновесия. Раствор отделяли фильтрованием и анализировали фотоколориметрически на содержание меди, рассчитывали величины сорбируемости на исходном и модифицированных препаратов ГВ. По кинетическим кривым определяли эффективные константы скорости сорбции. Сорбируемость и эффективная константа скорости сорбции меди (таблица 2) модифицированных ГВ по сравнению с исходным образцом при окислении азотной кислотой (образец 2) увеличилась в 2,5 и в 2 раза соответственно, что связанно с увеличением числа сорбционных центров в органической части ГВ. Исходная концентрация Cu2+ в равновесном растворе составляет 1 мг/см3.

Полученные результаты позволяют использовать данный вид модификации для получения детоксицирующих препараТруды второй международной конференции 59 Табл. 2. Сорбируемость меди на исходных ГВ и продуктов их модификации

–  –  –

тов, обладающих биологической активностью и эффективно связывающих ионы тяжелых металлов.

Список литературы

1. Перминова И.В., Лунин В.В. Гуминовые вещества в контексте зеленой химии //Зеленая химия в России. Изд-во Моск. Ун-та, 2004.– С.146-162.

2. Ришар К., Агуер Ж-П., Гийо Ж., Халле А., Трубецкая О. Е., Трубецкой О. А. 2008. Роль фракционирования при изучении фотохимических свойств гумусовых веществ // Российский Химический Журнал, специальный выпуск посвященный российско-французкому сотрудничеству, т., LII, №1, стр.

107-113.

60 Индикация состояния окружающей среды

–  –  –

Интенсивный рост и развитие промышленности, энергетики, коммунальных служб и автотранспорта в крупных городах, приводит к резкому ухудшению окружающей экологической обстановки урбанизированных территорий. Основным компонентом природной среды, несущим в себе информацию о техногенном воздействии, является почва, пребывание техногенных загрязнителей в которой больше, чем в других компонентах биосферы[4].

В настоящее время более остро стала проблема загрязнения почв тяжелыми металлами (ТМ), которые среди многочисленных загрязнителей считаются наиболее токсичными. В связи с этим особо пристальное внимание уделяется приемам биотестирования, которое представляет собой методический прием, основанный на оценке действия факторов среды, в том числе и токсического, на организм, его отдельную функцию или систему органов и тканей. Метод биотестирования является наиболее целесообразным при определении интегральной токсичности почв, т.к.

доступен и прост в применении, не требует сложного лабораторного оборудования, больших материальных затрат, длительного периода времени опытов и может быть рекомендован исследователями разных уровней подготовки.

Целью нашего исследования было определение токсичности почв г. Читы используя метод биотестирования. Объектом исследования служили почвы зоны золоотвала Читинской ТЭЦ-1 (бывшая ГРЭС, образец № 1) и буферной зоны Читинской ТЭЦ - 2 (образец № 2), т.к. значительный вклад в накопление ТМ в окружающей среде вносят тепловые электростанции и теплоцентраТруды второй международной конференции 61 ли, где для выработки электрической и тепловой энергии используется каменный уголь. В настоящее время исследования загрязнения объектов окружающей природной среды в зоне влияния теплоэлектростанций приобретают особую актуальность и значимость.

Отбор образцов почвы для определения токсичности проводили согласно общепринятым методикам[6, 9]. Почвы на исследуемых участках относятся к городским, антропогенно измененным, которые имеют поверхностный слой мощностью более 50 см, созданный в результате человеческой деятельности и полученный перемешиванием, насыпанием или погребением материала урбаногенного происхождения. В качестве фитотестсистемы использовали Raphanus sativus L. (редис посевной), который является чувствительным тест-организмом к загрязнению почвы кадмием, цинком, медью и никелем[1]. Растения семейства крестоцветных неприхотливы, имеют короткий вегетационный период и высокую степень извлечения ТМ из почвы[8].

Навеску каждого образца почвы (60 г) помещали в чашку Петри, увлажняли до пастообразного состояния, равномерно раскладывали по 25 семян Raphanus sativus, которые предварительно замачивали на сутки в воде, а затем вдавливали их стеклянной палочкой в почву. Контрольный вариант семян для определения всхожести раскладывали на предварительно смоченной фильтровальной бумаге. Проращивание семян продолжалось 7 дней при ежедневном увлажнении почвы равными порциями отстоянной водопроводной воды. Для используемого биологического объекта определяли морфометрические показатели (длину корней на 7 день экспонирования), процент всхожести семян определяли на 4 и 7 день, энергию прорастания на 4 день экспонирования. Под всхожестью понимали число семян, выраженное в процентах от общего количества семян, взятых для проращивания, под энергией прорастания – количество семян, проросших за первые 4 суток проращивания в процентах от общего количества семян, взятых для проращивания. Повторность опыта трехкратная[1, 2, 7, 10].

62 Индикация состояния окружающей среды Табл. 1. Всхожесть и энергия прорастания семян Raphanus sitvus.

–  –  –

При проращивании Raphanus sativus на исследуемых образцах почвы получили следующие результаты (таблица 1).

В результате проведенного эксперимента было выявлено, что наиболее активная всхожесть семян Raphanus sativus отмечается на контроле на 4 день экспонирования, энергия прорастания равна 76 %. В почвенных образцах № 1 и 2 прослеживается низкая всхожесть семян во все дни экспонирования 4  8 % соответственно. Вероятнее всего почвенные образцы № 1 и 2 являются токсичными, т.к. всхожесть семян Raphanus sativus сильно понижена, по сравнению с контролем. Токсичными считают почвы, снижающие всхожесть семян не менее чем на 20-30 % [5]. Почвенный образец №1, взятый в зоне золоотвала Читинской ТЭЦ-1 более Труды второй международной конференции 63 Рис. 1. Средние показатели длины корней Raphanus sativus, см токсичен – общая всхожесть семян к концу опыта равна 5,3 %, в образце № 2 – 8 %, контроль – 93,2 %.

На рисунке 1 отражены морфометрические показатели (длина корней) исследуемого биологического объекта. Отмечается, что после 7-дневного экспонирования семян Raphanus sativus, в образцах почвы № 1 и 2 длина корней выше контрольного образца. Вероятно, это связано не с токсичностью исследуемых участков, а со стимулирующей концентрацией ТМ в почвенных образцах, полученные результаты согласуются с данными других авторов[4]. Почва изучаемых образцов не ингибирует ростовые процессы корней.

Результаты работы показали, что почва на исследуемых участках золоотвала Читинской ТЭЦ - 1 и буферной зоны Читинской ТЭЦ - 2 является токсичной, т.к. в зоне влияния теплоэлектростанций замедляется прорастание семян и снижается их всхожесть.

Данные исследования планируем продолжить для последующего наблюдения за изменением токсичности почв урбанизированных территорий, используя дополнительные методики и стаИндикация состояния окружающей среды тистические расчеты. Знание токсичности почвенного покрова на различных участках города Читы позволит выявить местную тенденцию изменения токсичности, оценить скорость и характер локальных изменений токсичности почвы на конкретных участках, прогнозировать изменение экологической ситуации при открытии новых промышленных предприятий.

Список литературы

1. Багдасарян А.С. Эффективность использования тест-систем при оценке токсичности природных сред. // Экология и промышленность России, 2007. №1. С. 44 – 48.

2. Заболотских В.В., Васильев А.В., Танких С.Н. Экспрессдиагностика токсичности почв, загрязнённых нефтепродуктами. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2012. том 14, № 1 (3). С. 734 – 738.

3. Васильева Л.И., Кадацкий В.Б. Формы тяжелых металлов в почвах урбанизированных и заповедных территорий. // Геохимия. 1998. №4. С. 426 –429.

4. Ефименко Е.А., Манукян Е.О. Токсичность почвы городской среды. // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота, 2009. № 11 (30): в 2-х томах. Ч.1. С. 129 – 132.

5. Зенова Г.М., Степанов А.Л., Лихачева А.А., Манучарова Н.А.

Практикум по биологии почв. Учеб. пособие. М.: Издательство МГУ, 2002. 120 с.

6. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. М.: Недра, 1965. С. 126 – 140.

7. Кабиров Р.Р., Сагитова А.Р., Суханова Н.В. Разработка и использование многокомпонентной тест-системы для оценки токсичности почвенного покрова городской территории. // Экология, 1997. №6. С. 45 – 48.

Труды второй международной конференции 65

8. Линдиман А.В., Шведова Л.В., Тукумова Н.В., Невский А.В.

Фиторемедиация почв, содержащих тяжелые металлы. // Экология и промышленность России. 2008. № 9. С. 45 – 47

9. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами / под ред. Н.Г. Зырина, С.Г. Малахова. М.: Гидрометеоиздат, 1981. 109 с.

10. Никитенко Г.Ф. Опытное дело в полеводстве. М. Россельхозиздат, 1982. 190 с.

БИОИНДИКАЦИОННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВЕНЧИКА ЦВЕТКА

КУЛЬТУРНЫХ ФОРМ ПРИМУЛЫ МНОГОЦВЕТКОВОЙ

(PRIMULA X POLYANTHA MILLER, 1768) МАРКЕЛОВ И.Н., ГЕЛАШВИЛИ Д.Б., ШИРОКОВ А.И., НИЖЕГОРОДЦЕВ А.А.

Нижегородский государственный университет им. Н.И.

Лобачевского ivamark777@mail.ru Идеальная симметрия является математической абстракцией, тогда как в природе чаще всего встречаются лишь приблизительно симметричные (псевдосимметричные) системы, об инвариантности которых относительно операций симметрии также можно говорить лишь приблизительно. Гелашвили и др. (2004) было обосновано применение алгоритма, основанного на свертке функций для количественной оценки степени псевдосимметричности биообъектов. Это открыло перспективу создания автоматизированной системы оценки псевдосимметрии, а также явилось предпосылкой для разработки приложений псевдосимметрии в биоиндикации[2]. Венчик правильных, или актиноморфных цветков инвариантен относительно отражений в нескольких плоскостях симметрии и одновременно относительно поворотов вокруг оси, перпендикулярной этим плоскостям и проходящей через точку их пересечения. Поэтому количественные 66 Индикация состояния окружающей среды оценки псевдосимметрии и других геометрических параметров вегетативных и генеративных органов растений могут служить эффективным инструментом биомониторинга, селекции. Однако практическое применение теоретических предпосылок требует их апробирования и верификации на большом числе модельных объектов[1, 3, 6]. В контексте псевдосимметричности венчика цветка, удобным модельным объектом может служить примула многоцветковая (Primula х polyantha Miller, 1768).

Таким образом целью данной работы был анализ варьирования геометрических показателей венчика цветка культурных форм примулы многоцветковой (P. х polyantha Mill.), как потенциального претендент-биоиндикатора.

Для анализа были использованы пять выборок цветков пятилопастной вариации примулы многоцветковой, следующих культурных форм: Alba, Atropurpuraea, Aurea, Lutea и Flava, выращенных в НИИ Ботанический сад ННГУ им. Н.И. Лобачевского в однотипных микроклиматических условиях. Оцифрованные изображения венчиков собранных цветков были получены с использованием сканера Epson 4490 Photo. В качестве геометрических показателей венчика цветка P. х polyantha Mill. использовались показатели поворотной (r ) и билатеральной псевдосимметрии (b ), а также индекс изрезанности цветка (Ir ), которые измеряли с помощью пакета прикладных программ (ППП) BioPS, разработанного на основе интегрального алгоритма свертки[2]. Кроме того, был применен индекс проективного покрытия (Ipc )[3]. В результате псевдосимметричность венчика цветка примулы характеризовалась четырьмя показателями: r, b, Ir, Ipc.

Расчеты проведены с применением пакета «Statistica 10» и рекомендаций изложенных в работах У.Р. Клекки и А.А. Халафяна[4, 5]. Предварительный анализ типа распределения значений геометрических характеристик цветков P. х polyantha Mill. показал, что они подчиняются нормальному закону, однако для использования таких статистических методов как дисперсионный и параметрический дискриминантный анализ также необходимо равенство дисперТруды второй международной конференции 67 сий геометрических показателей цветков исследуемых выборок.

Результаты теста Левина свидетельствуют о различиях дисперсий показателей этих выборок. Поэтому для дальнейшего анализа были использованы непараметрические методы статистического анализа, включая непараметрический дискриминантный анализ с помощью модуля «General Discriminant Analysis».

Результаты использования критерия Краскела-Уоллиса и Данна, показали, что пятилопастные вариации венчика рассматриваемых культурных форм примул статистически значимо различаются между собой по каждому из используемых геометрических показателей. Также формы Alba и Flava являются наиболее близкими из всех сравниваемых пар культурных форм, поскольку статистически значимо не различаются по 3-м из 4-х геометрических показателей (r, b, Ir ). При этом можно предположить, что индекс проективного покрытия (Ipc ) наиболее информативен в анализе геометрии цветка пятилопастной вариации венчика рассматриваемых культурных форм примулы, так как большинство сравниваемых пар культурных форм имеют статистически значимые различия по этому показателю. Однако доказательные возможности примененных ранговых непараметрических методов этим предположением исчерпываются.

Итоги непараметрического дискриминантного анализа геометрических характеристик венчиков цветков различных культурных форм P. х polyantha Mill. свидетельствуют о том, что используемый набор параметров венчика цветка (r, b, Ir, Ipc ) позволяет статистически значимо дискриминировать культурные формы примулы многоцветковой (лямбда Уилкса составляет 0,026). При этом наибольший вклад в дискриминацию, исходя из значений частной лямбды, вносит показатель поворотной псевдосимметрии (r ). Следует также отметить, что близость расположения форм Flava, Lutea и Alba в пространстве дискриминантных функций позволяет предположить, что они являются не отдельными культурными формами, а относятся к разным цветовым вариациям одной культурной формы.

Изучение морфологических признаков растений, их изменИндикация состояния окружающей среды чивости и сортовой устойчивости дает богатую информацию о взаимодействии генотипа со средой. В рассматриваемом ключе исследование псевдосимметрии цветка помогает вскрывать механизмы эволюции цветка в какой-либо группе. Как было показано ранее нами[2] переход от анемофилии (актиноморфный цветок) к энтомофилии (зигоморфный цветок) характеризуется закономерными изменениями геометрических показателей (r, b ). Таким образом, чувствительность предлагаемого метода измерения геометрических характеристик венчика цветка, позволяет различать не только культурные формы, но и открывает возможность дискриминировать экологические группы растений, тем самым открывая новые возможности в биомониторинге. В этом случае оценка степени инвариантности (псевдосиммтричности) цветков различных растений, выступающих в роли биоиндикаторов, позволит осуществить построение ординационного ряда зависимости геометрических характеристик цветка от условий местообитания растения. Такой подход может способствовать получению шкал оценки местообитания по тому или иному экологическому фактору, а также их совокупности. В результате геометрические показатели цветка могут послужить своеобразной «мерной линейкой» оценки условий местообитания.

Список литературы

1. Аникьев А.А., Федоряка Н.И., Аникьева Э.Н. Способ количественной оценки формы листа как уникального сортового признака и его вариабельности у растений земляники // Сельскохозяйственная биология. 2008. № 1. С. 116 – 122.

2. Гелашвили Д.Б., Чупрунов Е.В., Марычев М.О., Сомов Н.В., Широков А.И., Нижегородцев А.А. Приложение теории групп к описанию псевдосимметрии биологических объектов // Журнал общей биологии Т. 71, №6, 2010, С. 497-513.

3. Маркелов И.Н., Нижегородцев А.А., Гелашвили Д.Б. Регрессионный анализ показателей геометрии цветка гвоздики фиТруды второй международной конференции 69 шера (Dianthus scheri Spreng.) из различных биотопов Нижегородской области // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2012, № 2(3), С. 145-148.

4. Клекка У.Р. Дискpиминантный анализ // Фактоpный, дискpиминантный и кластеpный анализ / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика. 1989. С. 78 – 138.

5. Халафян А.А. STATISTICА 6. Статистический анализ данных.

3–е изд. Учебник. М: ООО «Бином-Пресс». 2007. 512 с.

6. Bruno O.M., R. de Oliveira Plotze, Falvo M., M. de Castro Fractal dimension applied to plant identication // Information Sciences.

2008. Vol. 178, №12. P. 2722 – 2733.

МОНИТОРИНГ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ

ЗАПОВЕДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ЮЖНОМ ПРЕДЕЛЕ

БОРЕАЛЬНОГО ЭКОТОНА НА ПРИМЕРЕ ПРИВОЛЖСКОГО

ОКРУГА МЕЛЬНИКОВА И.А., БУРГАНОВА З.Ф.

Казанский (Приволжский) федеральный университет irina-melnikova@list.ru Мониторинг состояния экосистем заповедных территорий ограничен строгим природоохранным режимом, определенным ст.6 Федерального закона «Об особо охраняемых природных территориях». В связи с этим для изучения различных экологических параметров, а также индикации состояния окружающей среды территорий с ограниченным режимом природопользования актуально отдавать предпочтение дистанционным методам исследования.

В России, исследования в области использования данных спутниковых наблюдений в интересах лесного хозяйства и лесоведения позволили обосновать перечень задач и структуру системы мониторинга лесов, а также разработать ряд методов и 70 Индикация состояния окружающей среды Рис. 1. Фрагменты снимков Landsat 7 на исследуемую территорию, сделанные 2.07.2011, 17.05.2012 и 22.09.2012 (слева направо).

технологий. В настоящее время в России методы дистанционного зондирования становятся неотъемлемой частью инвентаризации лесов, охраны лесов от пожаров и вредных насекомых, оценки лесопользования[1].

С целью изучения возможности адекватного мониторинга, а также индикации состояния лесных экосистем заповедных территорий исследован Раифский участок Волжско-Камского Государственного Природного Биосферного Заповедника, расположенный в зоне бореального экотона. Интерес к растительному покрову территории Раифского участка ВКГПБЗ обусловлен особенностями его географического положения на южной границе подтаежных елово-широколиственных лесов и сохранившимся фиторазнообразием[2]. На небольшой территории встречаются почти все основные типы лесов Волжско-Камского края[3].

На пяти пробных площадках участка заповедника, площадью по 2500 м2 каждая, проведены наземные наблюдения, в результате которых исследован структурный состав растительного сообщества и осуществлена GPS-привязка. На основе полученных данных была составлена база данных, в которой помимо сведений о высоте, диаметре, видового состава древостоя, были рассчитаны некоторые из параметров, характеризующих лесное сообщество, проведена оценка биомассы различных частей деревьев, а также рассчитана формула древостоя по площадкам.

В системе онлайн – каталога GloVis, подобраны и получены три снимка Landsat 7 – июльский 2011 года, майский и сентябрьский 2012 года с пространственным разрешением 30 м (рис.1).

Осуществлена конвертация данных Landsat в показатели приТруды второй международной конференции 71 Рис. 2. Распределение значений NDVI (более светлый тон соответствует меньшему значению вегетационного индекса, синий цвет – водные объекты) на исследуемую территорию, по данным снимков Landsat 7 от 2.07.2011, 17.05.2012 и 22.09.2012 (слева направо).

ходящего излучения на сенсоре и в коэффициенты планетарного отражения (reectance) путем перевода данных каждого канала из DN в реальные значения приходящего излучения, после чего рассчитаны значения вегетационного индекса NDVI (рис.2) В результате комбинированной статистической обработки наземных наблюдений со снимками ДЗЗ и системного анализа осуществлена оценка биомассы, продуктивности, а также состава растительного покрова на территории заповедника, покрываемого изображением снимка по изученным контрольным участкам.

На трех из пяти площадок преобладают широколиственные породы, две другие площадки представляют участки бореального леса. Сухая масса древостоя, включая массу древесины, коры деревьев, ветвей, хвои и листьев, вычислена путем перевода рассчитанного запаса стволовой древесины в сухую массу отдельных частей дерева с использованием поправочных коэффициентов по материалам Международной биологической программы.

Наибольшая биомасса отмечается на участках елово-сосновых лесов (14.37 кг/м2 и 19.58 кг/м2 ), меньше на участках неморальных лесов (8,12 кг/м2 и 4,62 кг/м2 ), минимальная масса на площадке с доминированием лиственных в присутствие хвойных пород – 3,87 кг/м2.

Имея пространственные данные по значениям вегетационного индекса NDVI, возможно дать оценку древесного состава лесного сообщества. Максимален NDVI на лиственных площадках 72 Индикация состояния окружающей среды Рис. 3. Изменение значений NDVI на пяти исследуемых площадках в течение вегетационного сезона (май, июль, сентябрь).

(0,77 и 0,78), меньше – на площадках с хвойными породами (0,60 и 0,64) – по снимку от 2.07.2011. Вегетационный индекс на сентябрьском снимке значительно ниже, чем на майском, что характеризует изменение скорости продукции органического вещества растительным сообществом в течение сезона (рис.3).

Поскольку различные виды деревьев имеют сильно отличные между собой коэффициенты корреляции с вегетационным индексом, для повышения качества характеристики лесных сообществ по данным ДЗЗ необходимо анализировать не только общие данные по продукции всего видового состава, но и сведения об отдельных видах. Так связь между биомассой и NDVI характеризуется отрицательной корреляцией для хвойных и положительной для лиственных деревьев.

Адекватность мониторинга, индикации состояния, а также оценки продуктивности экосистем в таком случае определяется двумя условиями -разрешительной способностью снимка и достоверностью связей двух типов данных: наземных исследований и ДДЗЗ. Для выполнения первого условия необходимо закладывать площадки размером, сопоставимым с разрешением снимка (минимальный размер 500 м2 в условиях густой растительности).

Труды второй международной конференции 73 Для выполнения второго условия возможно осуществление двухэтапного анализа. На первом этапе по набору всего объема имеющихся данных производится оценка состава древостоя, а на втором этапе оцениваются отдельно экологические характеристики двух типов лесных сообществ.

Перспективным является построение математических моделей, описывающих параметры лесных экосистем. Обеспечение ДДЗЗ посезонно и погодично позволяет осуществлять мониторинг продуктивности лесных экосистем во внутри- и межсезонной динамике. Включение в базу данных имеющихся таксационных описаний лесных сообществ позволит увеличить адекватность оценки биомассы и продуктивности лесных сообществ на территориях регионального масштаба, поскольку они обеспечивают количественными данными в непрерывном пространстве лесничества. В дальнейшем построение математических моделей и карт распределения экологических характеристик позволит увеличить эффективность процесса таксации лесов и снизить необходимость производства детальных наземных наблюдений непосредственно на территориях заповедных участков ООПТ.

Список литературы

1. Барталев С. А.. Разработка методов оценки состояния и динамики лесов на основе данных спутниковых наблюдений, М.: –

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, 2007.

2. О.Е. Любина, Т.В. Рогова. Оценка биоразнообразия растительного покрова Раифского участка ВКГПБЗ с позиций концепции пула видов. – Казань: Казанский государственный университет, 2008. – 203 с.

3. Рогова Т.В., Мангутова Л.А., Любина О.Е., Фархутдинова С.С. Классификация растительного покрова Раифского участка Волжско-Камского заповедника на ландшафноИндикация состояния окружающей среды экологической основе. / Труды ВКГПЗ, выпуск 6, Казань, 2005

– с.213-240.

–  –  –

На сегодняшний день биоиндикация и биомониторинг широко используются наравне с физико-химическими методами для оценки воздействия различного рода токсикантов на окружающую среду. Одним из существенных ограничений использование биоиндкационных методов является отсутствие индикаторных видов на исследуемой территории. Однако при осуществлении контроля над состоянием естественных экосистем данный подход показывает весьма хорошие результаты.

Методика оценки качества окружающей среды с использованием мхов получила название бриомониторинг (греч. bryo – мох). Различают активный и пассивный бриомониторинг. Пассивный бриомониторинг заключается в сборе образцов мха на анализируемой территории с их последующим анализом. В случае отсутствия на исследуемой площадке мохообразных (часто это урбанизированные территории) применяется активный бриомониторинг или метод мхов-трансплантантов. Он состоит в том, что предварительно собранные образцы мха на территории с низким уровнем загрязнения переносятся на желаемую территорию и после установленной экспозиции анализируются.

Труды второй международной конференции 75 Рис. 1. Карта-схема пробоотбора.

В России данный метод относительно слабо развит, в то время как за рубежом существует развитая система мониторинга загрязняющих веществ (главным образом тяжелых металлов, а также органических веществ и связанного азота) на базе ООН. Разработаны специальные методики проведения исследований содержания различных токсикантов в окружающей среде с помощью мхов. В частности подобная методика в отношении тяжелых металлов[1] была использована в данной работе.

Объектом исследований явился государственный природный заказник «Клязьминский», расположенный на границе Ивановской и Владимирской областей. На ивановской территории заказника было отобрано 9 образцов почвы и мха вида Pleurozium schreberi (рис. 1).

Большая часть территории заказника располагается в пониженной области и ежегодно затапливается паводком из р. Клязьма. Нами была выдвинута гипотеза, что р. Клязьма в периоды паводков может привносить значительное количество загрязняющих веществ на почву. Соответственно, были взяты пробы с участков, подверженных затоплению и не испытывающих влиИндикация состояния окружающей среды яние паводков. Также, для разделения атмосферного и гидрохимического вкладов были отобраны образцы почвы.

Пробоотбор осуществлялся в соответствии с [1, 3]. Образцы мха отбирались с открытых площадок в полиэтиленовые мешки, после чего высушивались при комнатной температуре. Все растения очищались от мусора, отмерших частей и посторонних включений. Для каждой точки фиксировались географические координаты, погодные условия, описание биотопа, подстилающей поверхности и удаленность от антропогенных источников воздействия. Пробы почвы отбирались с глубины 10-20 см, высушивались до воздушно-сухого состояния, после чего подвергались экстракции. Определялось содержание как валовых, так и подвижных форм металлов.

В пробах определялись концентрации меди, цинка, марганца, никеля и железа методом атомно-абсорбционной спектроскопии с атомизацией в пламени. Погрешность определения составляла 15-30%.

Полученные результаты во многом подтверждают выдвинутую гипотезу о привнесении различных веществ с паводком. Так, для затапливаемых участков концентрация подвижных форм меди в два раза больше той же величина для незатапливаемых участков (табл. 1). Валовое содержание железа в припойменной зоне также существенно больше, чем в почвах террасных участков. Однако наиболее яркая картина была обнаружена для соединений никеля. Для незатапливаемых участков его концентрация не превысила порога обнаружения, в то время как для точек расположенных в низких по рельефу местах он был зафиксирован во всех точках пробоотбора. В отличие от остальных элементов никель имеет гораздо меньше источников природного поступления и, скорее всего, связан с антропогенной деятельностью.

Содержание всех наблюдаемых элементов во мхах исследуемых участков достаточно близко, что указывает на равномерность поступления металлов на территорию заказника с атмосферными выпадениями. Сравнение концентраций металлов во мхах с заказника со средним их содержанием во мхах ИвановТруды второй международной конференции 77 Табл. 1. Среднее содержание тяжелых металлов (мг/кг) во мхах и почве незатапливаемых (В) и затапливаемых (Н) участков Клязьминского заказника.

–  –  –

ской области указывает на значительно более низкий уровень их содержания, за исключением цинка, для которого оба этих значения были приблизительно равными.

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод о наличии влияния паводковых вод на микроэлементный состав почвы Клязьминского заказника. Вклад атмосферных выпадений, установленный на основании бриомониторингового исследования, является незначительным. Учитывая то, что большая часть токсикантов накапливается в донных отложениях, в качестве рекомендации по улучшению экологической ситуации можно предложить очистку русла р. Клязьма в районе Клязьминского заказника.

78 Индикация состояния окружающей среды Список литературы

1. Harmens H. et all. Monitoring of atmospheric deposition of heavy metals, nitrogen and POPs in Europe using Bryophytes.

Monitoring Manual. // Bangor: ICP Vegetation Coordination Centre, 2010. 9 P.

2. Dunaev A.M., Latukhina K.S., Abdalla A.A., Rumyantsev I.V., Nikiforov A.Yu. Study of heavy metal content in soil, river water, snow, needles and mosses in Ivanovo region // Proceedings №48 of the XIX International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei – Dubna: JINR, 2012. p. 320-325.

3. ГОСТ 17.4.4.02-84. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. Утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 декабря 1984 г. № 4731.

ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ

МЕТОДОМ ПАВЛЮК Т.С.

Тульский государственный университет chem@tsu.tula.ru Под воздействием микроорганизмов происходит трансформация гумуса и повышение плодородия почв. Проблема создания условий для интенсификации жизнедеятельности микроорганизмов (МО) в почве интересует многих учёных. Контролировать микробиологическую активность (МБА) субстратов можно с помощью биологически активного железного электрода.

Ранее методом ионометрии было изучено изменение потенциала во времени для железного электрода и результаты показали, что стационарный потенциал у железа устанавливается за значительный промежуток времени (3 минуты).Такое поведение в почве можно объяснить МБА почв для ионов Fe+ в двойном Труды второй международной конференции 79 электрическом слое электрода, а сам же железный электрод можно считать индикаторным к МБА МО.

Представляло интерес исследовать изменение МБА разных субстратов – песка, глины, торфяной смеси и почвы.

МБА контролировали методом прямой ионометрии по изменению величин стационарного потенциала железного электрода (-Ест ) в паре с графитовым электродом.

Электроды проходили предварительную подготовку. В качестве фонового электролита для проверки начальной функции электродов использовали дистиллированную воду. Перед измерением, анализируемую почву увлажняли дистиллированной водой и уплотняли.

Электроды помещали на глубину 3 см (т.к. окислительные процессы, протекающие на границе «почва-воздух», могут привести к существенному отклонению показаний) и на расстоянии 1 см друг от друга. Время изменения -Ест (Fe) составляло примерно 3-5 минут до выхода на стационарный режим. Перед каждым измерением проверяли начальную функцию электродов, которая должна сохраняться постоянной.

На рисунке 1 представлены изменения электродных потенциалов разных субстратов во времени для увлажнённых субстратов.

После подготовки к анализу и первичного измерения исходных потенциалов почв, были внесены МО такие как: фотосинтезирующие бактерии, молочнокислые бактерии, дрожжи, актиномицеты, ферментирующие грибы. Затем каждую неделю в почву добавляли по 4 мл 0,1 Н раствора глюкозы в течение месяца.

На рисунке 2 представлены изменения электродных потенциалов разных субстратов во времени для субстратов с внесенными МО.

В таблице приведены величины потенциалов в момент времени 30 и 120 пребывания электродов в субстратах, и их отклонение (Е) за данный промежуток времени.

Отклонение Е характеризует изменения МБА вблизи двойного электрического слоя (ДЭС) железного электрода. Чем выше 80 Индикация состояния окружающей среды Рис. 1. Потенциалы субстратов во времени данное отклонение в области отрицательных потенциалов, тем выше МБА субстрата.

По Е можно судить о том, что внесение МО пагубно повлияло на песок (дельта реки Оки) и на почву (Тульская область, Ленинский район), благотворно повлияло на глину (Тульская область, Ленинский район) и на торфяную смесь.

Таким образом, электрохимический метод анализа может служить экспрессным, эффективным и перспективным методом контроля МБА субстратов. В дальнейшем предполагается автоматизировать процесс сбора и обработки экспериментальных данных с применением компьютеризированного программноаппаратного комплекса, что позволит расширить внедрение предлагаемого метода.

Труды второй международной конференции 81 Рис. 2. Потенциалы субстратов во времени с внесёнными МО и раствором глюкозы.

Список литературы

1. Мелехова Н.И. Получение информации по загрязнению тяжёлыми металлами почв с помощью микробиологической активности // Сб. научн.трудов Всероссийской н-т конференции «Информационные технологии и модели в решение современных проблем экологии» Тула; Р.Х О. им. Менделеева, 2002. – С. 153-157.

2. Мелехова Н.И. Изучение изменения микробиологической активности почвы электроаналитическим методом // Метод Научно-практ. форума: «Экологическое развитие центр. фед.

округа» – Тула, ТулГУ. С. 81-84.

82 Индикация состояния окружающей среды Табл. 1. Изменение Eст во времени, как показатель изменения МБА субстрата

–  –  –

Изучение различных областей и территорий с точки зрения отдельных экосистем является закономерным развитием в изучении современных процессов загрязнения окружающей среды.

Изучаемая область может быть выделена в зависимости от геополитических границ, и иметь, прежде всего, характерные климатические особенности циркуляции воздушных потоков. Современные индикационные методы характеризуются системаТруды второй международной конференции 83 тическим отбором информации об пространственно-временных экологических процессах накопления загрязнителей на исследуемых территориях[1]. Накопление больших объемов данных требует их систематизации, оценки закономерностей изменения изучаемых явлений в окружающей среде и, в конечном итоге, создания модели развития открытой самоорганизующейся системы.

Территория Калининградской области, находясь под постоянным влиянием вод Балтийского моря с запада, обладает характерным климатом, что представляет особый интерес для изучения атмосферных выпадений тяжелых металлов (ТМ). Накопление информации об осаждении ТМ на территории области посредством отбора проб индикационным методом является первым этапом в создании модели распределения ТМ на территории региона[2]. Разработка концептуальной базы данных является следующим этапом – систематизацией накапливаемой информации с целью последующей оценки изменения и развития процесса осаждения и накопления загрязнителя.

На этапе систематизации необходимо определить структуру и состав хранимых данных об осаждении ТМ за несколько лет.

Необходимо учесть, что возможные модификации представляемой базы данных могут повлиять на эффективность отбора и организации необходимых компонентов базы данных. Так, год отбора проб может представлять некоторое множество значений содержания во мхах ТМ в любой точке территории области. В то же время, группа точек отбора проб за исследуемый год может быть представлена в виде отдельного участка с определенным диапазоном значений загрязнения (рис. 1.).

Такое представление собранной за несколько лет информации является абстрактной моделью концептуальной базы данных атмосферных выпадений ТМ, которая может быть отображена на картографическом материале. Возникает некоторая основа, которая предопределяет, какие компоненты процесса переноса и выпадения ТМ на территории Калининградской области главным образом влияют на осаждение ТМ. При сравнении полученИндикация состояния окружающей среды Рис. 1. Модификации представления данных.

ной ситуации осаждения ТМ по территории региона за отдельный год с орографическими и климатическими особенностями территории области, обнаруживается закономерность между ними. Рельеф, направления ветровых потоков, осадки, источники эмиссии ТМ и др. – эти природные и антропогенные компоненты вносят непосредственный вклад в распределение ТМ на территории области и должны быть включены в базу данных.

Сравнительный анализ карт распределения ТМ показал, что на наветренных склонах невысоких возвышенностей наблюдается более интенсивное осаждение тяжелых металлов, в частности меди (рис. 2). В соответствии с общими циркуляционными условиями в регионе в течение практически всего года вблизи земной поверхности преобладают западные, юго-западные и южные ветры с общей повторяемостью 35-70%[3]. Характер ветроТруды второй международной конференции 85 Рис. 2. Формирование атмосферных выпадений меди под воздействием рельефа и ветрового переноса в 2005 г.

вого переноса влияет на распределение загрязняющих веществ по территории – в понижениях между крупными морфоструктурами формируются «ветровые коридоры». Там же отмечаются максимальные атмосферные выпадения меди (более 3000 мкг/м2 ·год)[4].

На этапе систематизации данных для удобного пользования созданной концептуальной базой данных об осаждении ТМ возможно ее сконструировать в ГИС-программе, либо с использованием профессиональных инструментов для оформления базы данных в отдельную программу.

Программное обеспечение концептуальной базы данных осаждения ТМ – при активации отдельной точки на карте региона за отдельный год появится перечень ее характеристик, включающий:

–  –  –

• количественное содержание ТМ (мкг/м2 ·год)/фоновое содержание ТМ (мкг/м2 ·год);

• характеристика рельефа;

• отдаленность от вод Балтийского моря;

• характеристика ветрового потока;

• количество осадков;

• характеристика промышленной нагрузки.

Список литературы

1. T. Berg and E. Steinnes. Use of mosses (Hylocomium splendens and

Pleurozium schreberi) as biomonitors of heavy metal deposition:

from relative to absolute deposition values //Environmental Pollution, Vol. 98, No.1, 1997, P. 61-71.

2. Королева Ю.В., Пухлова И.А. Новые данные о биоконцентрировании тяжелых металлов на территории Балтийского региона // Вестник Российского государственного университета им. И Канта: Сер. Естественные науки.– Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2012, C.99-107.

3. Баринова Г.М. Калининградская область. Климат. Калининград: Янтарный сказ, 2002, 196 c.

4. Королева Ю.В., Баринова Г.М., Пухлова И.А. Использование ГИС технологий для оценки трансграничного переноса тяжелых металлов. Мат-лы межд. конф. Интеркарто/ИнтерГИСУстойчивое развитие территорий. Теория ГИС и практический опыт. Пермь, 2009, C. 576-581.

Труды второй международной конференции 87

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОИНДИКАТОРОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ

СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ БАЙКАЛЬСКОЙ

ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ СТОЙКИМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ

ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ

ШИРАПОВА Г.С.

Байкальский институт природопользования СО РАН gshira@yandex.ru Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 11-05-01069-а, № 12-05-31365 мол.а).

Байкальская природная территория (БПТ) располагается в южной части Восточной Сибири. В ее состав входят озеро Байкал с островами, прилегающая к озеру водоохранная зона, водосборная площадь в пределах территории Российской Федерации, а также особо охраняемые природные территории, расположенные на берегах озера Байкал, и прилегающая к озеру территория шириной до 200 км на запад и северо-запад от него[1].

В последнее время в связи с проблемой загрязнения окружающей природной среды продуктами техногенеза, объектом пристального внимания экологического мониторинга являются стойкие органические загрязнители (СОЗ), которые относятся к опасным экотоксикантам. СОЗ устойчивы по отношению к фотохимическому, химическому, биологическому разложению, характеризуются токсичностью и высокой степенью биоаккумуляции в организмах. Наибольшую опасность среди СОЗ представляют высокотоксичные хлорорганические пестициды (ХОП), полиароматические углеводороды (ПАУ) и полихлорированные бифенилы (ПХБ). В связи с этим, большое значение приобретают исследования, направленные на выявление современных уровней загрязнения, закономерностей распределения и накопления СОЗ в водных экосистемах БПТ.

Двустворчатые моллюски являются широко используемыми и признанными биоиндикаторами для мониторинга СОЗ в природных водах, поскольку обладают способностью к их аккумуИндикация состояния окружающей среды ляции до высоких концентраций при фильтрации воды. Рыбы, как известно, распространены повсеместно и существуют практически во всех водоемах. Большинство видов рыб являются хорошими аккумуляторами стойких и липофильных соединений и отражают уровни содержания СОЗ в экосистемах. Двустворчатый моллюск Colletopterum, щука Esox lucius и плотва Rutilus Rutilus впервые использованы в качестве универсальных биоиндикаторов загрязнения водных экосистем Байкальской природной территории стойкими органическими загрязнителями. Исследование проводилось в дельте реки Селенги, заливе Черкалов сор и озере Гусиное, которое является вторым после Байкала по объему водной массы среди водоемов Забайкалья и основным источником хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения в Селенгинском районе республики Бурятия.

Исследована следующая биогеохимическая пищевая цепь:

поверхностная вода – донные отложения – зообентос (двустворчатый моллюск) – ихтиофауна (рыбы). Для выявления уровней загрязнения и аккумуляции СОЗ в качестве организмовбиоиндикаторов использованы представители биоты с абсолютно различными видами метаболизма. Для установления закономерностей поступления, распределения и аккумуляции СОЗ в двустворчатом моллюске в разных видах рыбы (плотва, щука) рассчитаны коэффициенты биоконцентрации (BCF) (биота-вода), сорбции (Koc) (донный осадок-вода) и биоаккумуляции (BSAF) (биота-донный осадок).

Содержание СОЗ в различных объектах окружающей среды определено методом хромато-масс-спектрометрии (газовый хроматограф Agilent Technologies (АТ) 6890N с масс-селективным детектором AT 5975N и автосамплером AT 7683B) в режиме детектирования по индивидуальным характеристичным ионам определяемых соединений.

Для моллюска значения BCF, BSAF, Koc составили 1500; 1; 2000 (-ГХЦГ), 250; н.о.; 7500 (-ГХЦГ), 3000; н.о.; 13000 (-ГХЦГ), 400;

н.о.; 18000 (ГХБ), 43500; 50; 2000 (ДДТ), 4000; 4; 10500 (ПХБ), 400; 1;

1050 (ПАУ) соответственно. Для плотвы: 49500; 24; 2000 (-ГХЦГ), Труды второй международной конференции 89 22000; 2; 13000 (-ГХЦГ), 15000; 1; 18000 (ГХБ), 204500; 350; 2000 (ДДТ), 33000; 30; 1050 (ПХБ), 400; 1; 1050 (ПАУ) соответственно.

Для щуки: 19000; 900; 2000 (-ГХЦГ), 10000; 1; 7500(-ГХЦГ), 12000;

1; 13000 (-ГХЦГ), 5500; н.о.; 18000 (ГХБ), 82000; 260; 2000 (ДДТ), 71000; 70; 1000 (ПХБ), 900; 1; 1000 (ПАУ) (где н.о. – не определено).

По данным Агенства по охране окружающей среды США (U.S.

EPA), если коэффициенты биоконцентрации превышают 1000 и 5000, как в нашем случае, то полученные результаты указывают на высокий и чрезвычайно высокий потенциал бионакопления СОЗ в выбранных индикаторных видах соответственно и характеризует их как перспективные биоиндикаторы[2].

В дельте реки Селенги изучена отдельная геохимическая и трофическая цепь: поверхностная вода – донные осадки – двустворчатый моллюск Colletopterum – плотва Rutilus – щука Esox lucius. Кроме факторов биоконцентрации, коэффициента сорбции, факторов биоаккумуляции для данной цепи рассчитаны факторы биомагнификации (BMF) для двух трофических позиций: моллюск – плотва и плотва – щука, представляющие из себя классические позиции «жертва» – «хищник». Как известно, фактор биомагнификации является определяющим при оценке негативного влияния на живой организм в трофической цепи при переходе от низшего к высшему трофическому уровню, т.к. он определяет накопление вредных веществ в организме через пищу, которую потребляет организм. Значения рассчитанных факторов биомагнификации для трофических позиций моллюск – плотва и плотва – щука и составили 110; 1 (ГХЦГ), 370; 1 (ГХБ), 110; 3 (ДДТ), 120; 1 (ХОП), 80; 2 (ПХБ) и 10; 1 (ПАУ) соответственно. Согласно данным программы ООН по окружающей среде (UNEP) при BMF1 происходит передача вещества хищнику более высокого уровня. Таким образом, для всех классов СОЗ установлена высокая аккумуляция СОЗ с коэффициентами, превышающими критические уровни[3].

Полученные результаты указывают на чрезвычайно высокий потенциал бионакопления СОЗ в печени плотвы и щуки. В соответствии c критериями U.S. EPA установлено, что значения, поИндикация состояния окружающей среды лученные для ГХЦГ, ГХБ, ДДТ, ПХБ в печени рыб отвечают критерию чрезвычайно высокой биоаккумуляции, т.к. для них коэффициенты биоконцентрации превышают 5000. Коэффициенты биоаккумуляции ГХЦГ, ДДТ, ГХБ, ПХБ и ПАУ для двустворчатого моллюска достаточно высоки и свидетельствует о высокой биоаккумулятивной способности данного вида биоиндикатора к накоплению СОЗ.

Полученные результаты свидетельствуют о высокой биоаккумулятивной способности к накоплению СОЗ двустворчатым моллюском Colletopterum и чрезвычайно высокой биоаккумулятивной способности плотвы Rutilus Rutilus и щуки Esox lucius. Таким образом, выбранные индикаторные виды зарекомендовали себя перспективными биоиндикаторами накопления СОЗ в водных экосистемах на примере Байкальской природной территории.

Впервые для Байкальской природной территории с использованием биоиндикаторных организмов определены коэффициенты биоконцентрации, сорбции и биоаккумуляции стойких органических загрязнителей, являющихся основными критериями, используемыми в мировой практике для оценки экологического риска СОЗ в водных экосистемах. В результате исследования разработана биоаккумулятивная модель, которая может служить научной основой установления универсальных показателей трофического статуса водных экосистем для интегральной оценки, прогнозирования и моделирования их экологического состояния.

Список литературы

1. Природа Бурятии. Информационно-аналитическая система природопользования и охраны окружающей среды. О Байкальской природной территории. Режим доступа: http://www.minprirodarb.ru/content/about_bpt.php?ELEMENT_ID=27877 Труды второй международной конференции 91

2. U.S. EPA. Category for Persistent, bioaccumulative, and toxic new chemical substances. Federal Register, November

4. 1999.V.64.№ 213. p. 6019460204.

3. Schwarzenbach R. P., Gschwend P. M., Imboden D. M.

Environmental Organic Chemistry, Second edition. WileyInterscience, Hoboken, New Jersey, 2003. ISBN 0-471-35750-2.

Результаты индикационных исследований природных и техногенных биогеосистем

ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЙ, ПРОИСХОДЯЩИХ В АЗОТНОМ

ЦИКЛЕ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ, В СВЯЗИ С ПОВЫШЕННОЙ

ТЕХНОГЕННОЙ ЭМИССИЕЙ NO (НА ПРИМЕРЕ

ПРИОКСКОТЕРРАСНОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА)

АВЕРКИЕВА И.Ю.

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН averkieva25@rambler.ru Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №12-04-31795.

Средообразующие и средостабилизирующие функции лесных экосистем Подмосковья имеют очень большую биосферную и экологическую значимость для данного региона. Однако в связи с его столичным положением природные экосистемы испытывают сильное антропогенное воздействие техногенной эмиссии поллютантов от промышленности и автотранспорта. Влияние атмосферного загрязнения проявляется в изменении (нарушении) биогеохимических циклов элементов (прежде всего, основных макроэлементов – углерода, азота и др.).

92 Индикация состояния окружающей среды Для экосистем Приокско-Террасного государственного природного биосферного заповедника (далее ПТБЗ), расположенного между Московской и Тульской промышленными агломерациями и в непосредственной близости от автомагистрали «М2

– Юг», одним из факторов, влияющим на естественные биогеохимические циклы, является воздействие техногенных выбросов соединений азота. Повышенное поступления NOx с атмосферными выпадениями может вести к увеличению пулов минеральных соединений азота в различных звеньях его биогеохимического цикла (в атмосферных выпадениях, почвах, почвенно-грунтовых водах)[1]. В связи с этим целью данного исследования была оценка уровня атмосферных выпадений оксидов азота и их влияние на параметры биогеохимического цикла в почвах лесных экосистем ПТБЗ.

В качестве объектов исследования нами были выбраны 4 ключевых участка на территории ПТБЗ, представленные различными типами леса: ельник разнотравный, осинник осоковоразнотравный, сосняк сложный разнотравный и сосняк разнотравный. Тип почв всех исследованных участков дерновоподзолистый легкого гранулометрического состава.

Методы исследования В качестве методической базы исследований использовалась концептуальная модель, в основе которой лежит понимание о том, какие изменения происходят в биогеохимическом цикле азота (атмосферный и почвенный блоки) при увеличении его эмиссии от антропогенных источников, а так же учет эффектов, связанных с данными изменениями (рис. 1)[2].

В связи с выбранной концепцией в задачи исследования входили: 1) оценка параметров и преобладающих форм поступления азота с атмосферными выпадениями на основе снегосъемки;

2) анализ содержания минеральных соединений азота в почвах на основе данных мониторинга, как индикаторов техногенной трансформации биогеохимического цикла азота (отбор почвенных проб 1 раз в две недели с мая по ноябрь); 3) оценка изменений в геохимическом цикле азота, зависящих от параметров Труды второй международной конференции 93 поступления азота в леса Подмосковья с атмосферными выпадениями.

Краткий анализ полученных результатов Согласно полученным данным, поступление азота в лесные экосистемы ПТБЗ в 2012 г. определяет концентрации аммонийных соединений на уровне 0,1-1 мг N/л, а нитратных соединений от 0,2 до 2 мг N/л. Заметных различий в концентрациях минеральных соединений азота между типами леса в результате исследований не обнаружено. Однако при сравнении полученных данных за 2012 г. и данных мониторингового исследования, проведенных ранее[4] выявлена закономерность изменчивости по годам и связь выпадений с климатическими условиями. В 2009г.г. в атмосферном минеральном пуле азота преобладают нитратные формы, а вот 2011-2012 г. характерно преобладание аммонийных форм. Как известно, нитраты являются основными формами азота в антропогенных выбросах, что и определяет современный фон на данной территории.

К числу показателей, отражающих интенсивность минерализации органического вещества (ОВ) и доступность азота, относят соотношение C/N в почвах. Для исследуемых почв соотношение C/N изменялась в пределах от 14 до 35. Согласно[5], при 20C/N35 для почв характерна умеренно-продолжительная иммобилизация азота в ОВ, ограничивающая почвенный пул минерального азота, а при 10C/N20 – лишь краткосрочная иммобилизация, при которой доступность азота повышается.

Концентрации аммонийных и нитратных соединений азота на всех площадках опробования в течение большей части периода вегетации соответствуют уровню 0,5-1,0 мг N/100 г почвы, а суммарное содержание минерального азота составляет соответственно 1-2 мг N/100 г почвы. Полученная картина динамики минеральных форм азота во времени свидетельствует о некотором увеличении доли нитратов в суммарном пуле доступного азота во второй половине вегетационного периода. Примерно с начала августа на N-NO3 приходится более 50% от общего содержания минеральных соединений азота. Подобная тенденция вполне заИндикация состояния окружающей среды Рис. 1. Концептуальная модель экологических изменений в лесных экосистемах в зависимости от уровня атмосферных выпадений[3].

Труды второй международной конференции 95 кономерна и объясняется активизацией процессов нитрификации в этот период.

На фоне относительно равномерного распределения показателей выделяются аномально высокие (5 мг N/100 г почвы) значения концентраций нитратов и аммония для 3 площадок в начальный период мониторинговых исследований. Эти относительно краткие «всплески» совпадают с предшествующими им по срокам интенсивными кратковременными осадками (от 10 до 30 мм в сутки) и повышением суммарных суточных температур до 20 °С и выше. Как следствие, происходит заметное усиление микробной активности почв, ведущее к ускоренному развитию процессов минерализации органического вещества и образованию повышенного пула минерального азота в гумусовом горизонте лесных почв, что и было зафиксировано в ходе мониторингового опробования. В условиях пониженной потребности растительности в азотном питании во вторую половину вегетационного сезона и при благоприятных почвенно-климатических условиях свободный пул N-NO3 может быть причиной развития процессов денитрификации или/или вымывания нитратов в почвенногрунтовые воды.

Список литературы

1. Suon M.A., Howard C., Erisman J.W. et al. (2011). e European Nitrogen Assessment (Eds.) Cambridge University Press. 612 pp.

2. Bobbink R., Ashmore M., Braun S., Fluckiger W., Van den Wyngaert I.J.J. (2003). Empirical nitrogen critical loads for natural and semi-natural ecosystems: 2002 update. In Empirical critical loads for Nitrogen. Environmental Documentation No. 164. Air., eds. D. Achermann & R. Bobink, pp. 43-170. Swiss Agency for Environment, Forests and Landscape SAEFL, Bern.

3. Аверкиева И.Ю. Анализ трансформации лесных экосистем Подмосковья в связи с воздействием техногенных соединений азота на основе метода бальных оценок // Вестник Брянского государственного университета. 2012. т. 2. №4. С. 96-101.

96 Индикация состояния окружающей среды

4. Аверкиева И.Ю., Припутина И.В. Оценка влияния техногенной эмиссии NОх на питательный режим лесных биогеоценозов Подмосковья // Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова. 2011, т.17, № 3. С. 51-57.

5. De Vries W., Rros H., Reinds G.J. et al. (2007) Developments in deriving critical limits and modelling critical loads of nitrogen for terrestrial ecosystems in Europe. Alterra, Alterra–rapport 1382, 206 p.

–  –  –

Охрана атмосферного воздуха-ключевая проблема оздоровления окружающей природной среды. Под массированным натиском антропогенных загрязнений в атмосфере стали проявляться весьма нежелательные экологические последствия, в том числе и глобального характера. По этой причине атмосферный воздух уже не в полной мере выполняет свои защитные, терморегулирующие и жизнеобеспечивающие экологические функции[2].

Атмосферные осадки характеризуются неустойчивым составом и минерализацией, зависящей от многих условий: подстилающей поверхности (суша или море), удаленности от моря, климата, территории, высоты местности, характера грунтов, наличия промышленных центров.

Несмотря на неустойчивость, состав осадков в целом характеризует географическое положение местности. Химический состав атмосферных осадков является интегральной характеристикой содержания загрязняющих веществ в облачном и подоблачном слоях атмосферы[3].

Труды второй международной конференции 97 Атмосферные осадки – вода в капельно-жидком (дождь, морось), и твердом (снег, крупа, град) состоянии, выпадающие из облаков или осаждающиеся непосредственно из воздуха на поверхность Земли и предметов в результате конденсации водяного пара, находящегося в воздухе. На Земле практически нет мест, где бы не выпадали атмосферные осадки, они являются частью влагооборота, т. е. непрерывного обмена влагой между океаном, сушей и атмосферой.

Атмосферные осадки являются очень важной климатической характеристикой, при этом могут использоваться разные показатели: 1)годовая сумма осадков, определяемая как среднемноголетнее значение и выраженная в миллиметрах; 2) количество дней с осадками; 3) количество часов с осадками; 4)плотность выпадения осадков; 5)интенсивность выпадения осадков[3].

Дожди имеют существенное экологическое значение, они вносят большой вклад в очистку атмосферы от загрязнения. Одна капля дождя массой в 50 мг, падая с высоты 1 км, как бы омывает 16,3 л воздуха, что обеспечивает охват 1л дождевой воды в 3,26 тыс. м3 воздуха. Благодаря этому дожди вымывают из атмосферы большинство загрязнителей как чисто механическим путем, так и вследствие растворения в своих каплях отдельных газов и твердых частиц. Загрязнение осадков металлами (Na, K, Ca, Mg, Cd, Ni, Cr, Pb, Fe) вызывает большой интерес, так как высокое содержание некоторых из этих металлов представляет серьезную опасность[1].

Среди загрязнителей биосферы, представляющих наибольший интерес для различных служб контроля ее качества, металлы (в первую очередь, тяжелые) относятся к числу важнейших.

В значительной мере это связано с биологической активностью многих из них. В ряду тяжелых металлов одни крайне необходимы для жизнеобеспечения человека и других живых организмов и относятся к так называемым биогенным элементам. Другие вызывают противоположный эффект – попадая в живой организм, приводят к его отравлению или гибели. Эти металлы относят к классу ксенобиотиков, то есть чуждых живому. Специалистами 98 Индикация состояния окружающей среды по охране окружающей среды выделена приоритетная группа металлов-токсикантов. В нее входят кадмий, медь, мышьяк, никель, ртуть, свинец, цинк и хром как наиболее опасные для здоровья человека и животных. Из них ртуть, свинец и кадмий наиболее токсичны. К возможным источникам загрязнения биосферы тяжелыми металлами относят предприятия черной и цветной металлургии (аэрозольные выбросы, загрязняющие атмосферу, промышленные стоки, загрязняющие поверхностные воды). Кроме антропогенных источников загрязнения среды обитания тяжелыми металлами существуют и другие – естественные, например, вулканические извержения[1].

В данной работе исследован химический состав атмосферных осадков, взятых из разных участков города Еревана за 2007г. Пробоотбор проводился на улицах Грачья Кочар, Т. Петросян (Давиташен), Ерванд Кочар, Бурназян (Шенгавит), К. Улнецу (Зейтун), Капанян (Канакер), 15-й квартал (Аджапняк), Майиси 9(III масив), Свачян (Малатия-Себастия), ул. 4 Нижный Шенгавит.

Нами было исследовано содержание тяжелых металлов в пробах снега и дождя методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Пробоотбор, хранение проб и измерения проводились в соотвествии с методиками[4, 5].

Как видно из таблицы, в 15-м квартале в атмосферных осадках замечен рост концентрации Ca, Mg, уменьшение концентрации Fe, Cu. В этом районе за период исследований в атмосферных осадках Cd не обнаружен. На ул. Т. Петросяна замечен постепенный рост концентраций Ca, Mg, Fe, Cu. В этом районе за период исследований в атмосферных осадках Cd отсутствовал. На ул.

Майиси 9 было замечено уменьшение концентраций Ca, Fe, Cu, а концентрация Mg значительно увеличилась. Cd отсутствовал.

На улице Свачян в конце года был замечен рост концентраций Mg, Fe, уменьшение концентраций Cu, Ca. За период исследований Cd отсутствовал. В атмосферном воздухе увеличение концентраций Ca, Mg, Fe, Cu связано с городским строительством. В атмосферном воздухе главный источник Cd – автотранспорт. На улицах 15-й квартал, Майиси, Свачян и Т. Петросяна г.

Труды второй международной конференции 99

Еревана за 2007г. (апрель-декабрь) в атмосферных осадках Cd от-сутствовал.

Список литературы

1. Барышников И.И. Тяжелые металлы в окружаюшей средепроблема экологической токсикологии. // Экологическая химия. 1997.– №6.–с. 102-105.

2. Будников Г.К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем. // Статьи Соросовского Образовательного журнала. Каз. Гос. Ун. 1998. Биология

3. Л. В. Передельский, В. И. Коробкин, О. Е. Приходченко, Экология, Учебник, Москва 2008.

4. EMEP/CCC-Report 1/95, Revision 1/95: March 1996.

5. Manual for the GAW Pricipitation chemistry programme, Guidelines, Data ality Objectives and Standard Operating Procedures, Edited by Mary A. Allan, 2004.

100 Индикация состояния окружающей среды Табл. 1. Значения концентраций тяжелых металлов в атмосферных осадках г. Еревана за 2007г (начало).

–  –  –

Малые реки составляют подавляющее большинство водотоков Беларуси. Они также являются преобладающим видом водных объектов на территории Климовичского района Могилевской области.

Индикаторная роль зоопланктона в процессе эвтрофирования водоемов доказана, и на современном этапе достаточно полно разработана система показателей сообщества водных организмов, которые могут быть использованы при диагностике трофического статуса водных масс.

Цель работы – оценить экологическое состояние водных объИндикация состояния окружающей среды ектов Климовичского района на основе структурных показателей зоопланктона.

Материал и методика Исследование водных беспозвоночных животных было проведено в летние периоды 2011-2012 гг. в реках Сож, Остер, Лобжанка и Сосновка, а также в заполненном водой отработанном карьере цементного завода (Голубой карьер).



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |


Похожие работы:

«ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2012 РОССИЙСКАЯ И ЗАРУБЕЖНАЯ ФИЛОЛОГИЯ Вып. 1(17) УДК 81’373.232 (470.53) “15/17” ИМЯ В ТРАДИЦИИ Иван Алексеевич Подюков д.филол.н., профессор кафедры общего языкознания Пермский государственный педагогический университет 614990, Пермь, ул. Сибирская, 24. podjukov@yandex.ru В рецензии подробно ан...»

«NKG INFO №6 3 октября 2016 года Дорогие наши учителя! Администрация школы искренне поздравляет вас в этот день, и от имени учеников и их родителей выражает вам своё уважение, огромную признательность за ваш труд! Нет на свете мудрее профессии И нужней для внедренья добра. Жизнь уроки дает, и в пр...»

«Приложение№1 Надежная защита от гепатита В. Уважаемые родители, знайте, что Ваши дети рискуют заразиться гепатитом В, если не привиты. Гепатит В – широко распространенное вирусное заболевание, которое характеризуется п...»

«Фоминых Е. С. Современные технологии психологической коррекции и реабилитации лиц с нарушением зрения // Концепт. – 2015. – № 09 (сентябрь).– ART 15301. – 0,5 п. л. – URL: http://e-koncept.ru/2015/15301.htm. – ISSN 2304X. ART 15301 УДК 159.931 Фоминых Екатерина Се...»

«Лысцова Лидия Анатольевна ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КОНЦЕРТМЕЙСТЕРА БАЛЕТА: ИСПОЛНИТЕЛЬСКИЙ И ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ Специальность 17.00.02 – Музыкальное искусство Диссертация на соискание ученой степени кандидата искусствоведения Научный руководитель – доктор искусствоведения, профессор Л.Д. Пылаева Пермь – 2015 Оглавление Введение....»

«УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА Том 152, кн. 3, ч. 1 Гуманитарные науки 2010 УДК 94(410)18:930(47) ПОВСЕДНЕВНАЯ ЖИЗНЬ ВИКТОРИАНСКОЙ АНГЛИИ В ОЦЕНКЕ РОССИЙСКИХ СОВРЕМЕН...»

«ЭЛЕКТРОННЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ "APRIORI. CЕРИЯ: ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ" №4 WWW.APRIORI-JOURNAL.RU 2015 УДК 159.9 РАЗВИТИЕ НАВЫКОВ ОБЩЕНИЯ ПОСРЕДСТВОМ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ ИГРЫ У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ Лукомец Анна Александровна педагог-...»

«Интернет-журнал "НАУКОВЕДЕНИЕ" Институт Государственного управления, права и инновационных технологий (ИГУПИТ) Выпуск 3, май – июнь 2014 Опубликовать статью в журнале http://publ.naukovedenie.ru Связаться с редакцией: publishing@nau...»

«Модифицированная дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа "Юный цветовод" естественнонаучной направленности по познавательному (исследовательскому, природоохранному) видам деятельности. Автор – состав...»

«Муниципальное казенное учреждение дополнительного образования "Дом детского творчества" МО "Акушинский район".Открытое занятие на тему: "Творческий проект. "Картина" Вышивка атласными лентами". с.Акуша 2014 г. Тема ур...»

«УДК 373.3 И.И. Валеева, г. Шадринск Теоретические и практические аспекты проблемы изучения деятельности социального педагога по формированию знаний о ЗОЖ у младших школьников Рассмотрена проблема изучения деятельности социального педагога по формированию знаний о ЗОЖ у младших дошкольников, приведены результаты опыт...»

«1 Содержание Целевой раздел 1.1.1 Пояснительная записка..3 1.2Цель и задачи основной образовательной программы ДОО.3 1.3Принципы и подходы в организации образовательного процесса.4 1.4 Содержание психолого-педагогической работы.5 1.5 Возрастные и индивидуальные особенности детей 1,5-2 года.12 1.6 Планируемые результа...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ФГБОУ ВПО ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ Т. П. ЗАВЬЯЛОВА, И. В. СТАРОДУБЦЕВА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПЕДАГОГА ПО ФИ...»

«муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования "Исилькульская станция юных натуралистов" Конспект открытого занятия "Первые весенние цветы" Разработала: Чувашова Г.П., педагог дополнительного о...»

«Особенности взаимодействия с гиперактивными детьми Педагог-психолог Ветошкина Л. П. В каждом маленьком ребенке И мальчишке и девчонке Есть по двести грамм взрывчатки Или даже полкило! Должен он бежать и прыгать Все хват...»

«Панфилова Валентина Михайловна ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИНОЯЗЫЧНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ ЛИНГВИСТИЧЕСКИ ОДАРЕННЫХ СТУДЕНТОВ НЕЯЗЫКОВОГО ВУЗА 13.00.08 — теория и методика профессионального образования Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Научный руководи...»

«УДК 316.6 СОЦИАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРТРЕТ СТУДЕНТА А.Н.Грязнов, В.Ш.Масленникова, В.А.Боговарова В статье приведены результаты социологических, социально-психологических и психолого-педагогических исследований студентов, обучающихся в средних профессиональных учебных...»

«№2– 2016 ПСИХОЛОГИЧЕСКАЯ ПОМОЩЬ УЧАЩИМСЯ С ОСОБЕННОСТЯМИ В ЛИЧНОСТНОМ РАЗВИТИИ Т.Н. Карпович, заведующая кафедрой психологии профессионального образования учреждения образования "Республиканский институт профе...»

«г. Вельск "22" июня 2016 года АКТ № 8 по результатам проведения плановой проверки отделом опеки и попечительства администрации МО "Вельский муниципальный район" по адресу: Вельский район, д. Теребино, ул. Молодежная, д. 3. На основании: распоряжения главы муниципального образования "Вельский муниципальный район" от 19 мая 2016 г...»

«М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б РА ЗО В А Н И Я И Н А У К И РФ ТУВИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫ Й УНИВЕРСИТЕТ КЫ ЗЫ ЛСКИ Й ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ К А Ф Е Д РА Т Е Х Н О Л О Г И И И П Р Е Д П Р И Н И М А Т Е Л Ь С Т В А В Ы П У С К Н А Я К В А Л И Ф И К А Ц И О Н Н А Я РА БО ТА О р н ам ен ты и си м...»

«МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ "ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА" №2/2016 ISSN 2410-6070 УДК 336 О.В.Шунчева студентка 4 курса факультета психологии и дефектологии Мордовский государственный педагогич...»

«Образование и наука. 2015. № 1 (120) ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОБРАЗОВАНИЯ УДК 371 В. В. Лоб анов Лобанов Виктор Викторович кандидат педагогических наук, доцент кафедры общей педагогики и психологии, докторант кафедры педагогики послевузо...»

«ВОСПОМИНАНИЯ О Н. ЗАБОЛОЦКОМ ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ДОПОЛНЕННОЕ МОСКВА СОВЕТСКИЙ ПИСАТЕЛЬ 8P2 В 77 В этой книге своими воспоминаниями о крупном со­ ветском поэте Николае Заболоцком делятся с читателями Н. Тихонов, П. Антокольский, С. Чиковани, И. Андрони­ ков, М. Алигер, В. Каверин, Л. Озеров и другие сов...»

«Вестник ТГПИ Спецвыпуск № 1 6. Казанская, Г. В. Исследование "психологических барьеров" прошлого: опыта при выполнении логических заданный: дис.. канд. психол. наук / Г. В. Казанская. – Балашов, 1976. – 162 с.7. Кисельгофф, С...»

«МАОУ "Общеобразовательное учреждение гимназия № 10" "Ветераны педагогического труда" Садовская Светлана Вениаминовна Директор МБОУ ОУ Гимназия № 10. педагогический стаж 29 лет Садовская Светлана Вениаминовна р...»








 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.