Конкурс-конференции «современные аспекты изучения экологии растений»



страница6/10
Дата23.04.2016
Размер1.66 Mb.
ТипКонкурс
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Выводы

1. Альгосообщество лесной подстилки включало 37 видов водорослей. Из них в насаждении дуба обыкновенного отмечено 24 вида: Cyanophyta −13 (54%), Chlorophyta 6 (25%), Xanthophyta – 4 (17%), Bacillariophyta – 1 (4%). Видовое разнообразие белоакациевого насаждения составило 17 видов: Chlorophyta – 7 (41%), Cyanophyta – 4 (24%), Bacillariophyta – 3 (18%), Xanthophyta – 2 (12%), Eustigmatophyta -1 (6%). В подстилке насаждения Pinus pallasiana D. обнаружено 10 видов водорослей: Cyanophyta – 5 (50%), Chlorophyta - 2 (20%), Bacillariophyta – 1 (10%), Eustigmatophyta -1 (10%) и Xanthophyta – 1 (10%).

2. К ведущим семействам отнесли следующие: Nostocaceae и Phormidiaceae. К доминантам и субдоминантам дубового насаждения отнесли Nostoc edaphicum Kondrat. и Klebsormidium flaccidum, для белоакациевого − Chlorococcum (Neospongiococcum) microstigmatum Archibald et Bold и Chlorella vulgaris Beijer., для соснового – Phormidium autumnale (Agardh) Gomont, видом-субдоминантом – Nostoc paludosum Kuetz.

3. Спектр жизненных форм для насаждения дуба обыкновенного представлен формулой Ch9B5СF3H2P2X2С1 (24), для насаждения сосны крымской − Ch4СF3B1H1P1 (10). В насаждении акации белой преобладает Х-форма – теневыносливые виды водорослей − X7Ch3B2СF2H2P1С1 (17).



Литература

1. Алексахина Т.И. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов / Т.И. Алексахина, Э.А. Штина. – Москва: Наука, 1984. – 150 с.

2. Богатырев Л.Г. Образование подстилок – один из важнейших процессов в лесных экосистемах // Почвоведение. – 1996. – № 4. – С. 501–512.

3. Вассер С.П. Водоросли/ Справочник С.П. Вассер, Н.В. Кондратьева, Н.П.Масюк и др. – Киев: Наук. думка, 1989. – 608 с.

4. Вишенська І. Г. Методичні аспекти визначення енергетичного запасу лісової підстилки / І. Г. Вишенська, А. А. Жовтенко, Я. П. Дідух // Наукові записки. Біологія та екологія. – 2010. – Т. 106. – С. 40 – 44.

5. Костіков І.Ю. Водорості ґрунтів України (історія та методи дослідження, система конспект флори) / [І.Ю. Костіков, П.О. Романенко, Е.М. Демченко та ін.]. – К.: Фітосоціоцентр, 2001. – 300 с.

6. Кузяхметов Г.Г. Методы изучения почвенных водорослей: Учебное пособие / Г.Г. Кузяхметов, И.Е. Дубовик. - Уфа: Издательство Башкирского ун-та, 2001.-60с.

7. Штина Э. А. Водоросли подзолистых почв Хибин / Э. А. Штина, М. Б. Ройзин // Ботан. журн. - 1966. - Т. 51, № 4. - С. 509-519.

8. Штина Э.А. Экология почвенных водорослей / Э.А. Штина, М.М. Голлербах. – Москва: Наука, 1976. - 143 с.
Латипова Элина Ирековна1, Сафиуллина Лилия Мунировна2

1  студентка ФГБОУ ВПО БГПУ им. М.Акмуллы, г. Уфа, Россия

2- доцент БГПУ им. М. Акмуллы, к.б.н.
ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ПОЧВЕННЫХ ПОКРОВОВ ОТВАЛОВ УЧАЛИНСКОГО ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНОГО КОМБИНАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КРЕСС-САЛАТА
Учалинское месторождение (основная рудная база) расположено в предгорьях восточного склона Южного Урала, в пределах центральной части зеленокаменной толщи, тянущейся в виде полосы северо-восточного простирания и сложенной силур-девонскими эффузивными и вулканогенными породами. В состав комбината входят два карьера ("Учалинский" и "Молодёжный"), обогатительная фабрика, транспортные цехи и др. [3]. На протяжении более полувека добыча полезных ископаемых на предприятии велась открытым способом. Образующаяся при этом большая часть твердых отходов, складировалась в отвалы, нарушающие почвенный и растительный покров [4].

Современные технические средства контроля состояния окружающей среды, разработанные в первую очередь для оценки степени загрязненности в промышленных условиях, – не единственные способы определения состояния природной среды. Биоиндикация в этом плане является оптимальным и активно развивающимся методом ее оценки [1].

В Республике Башкортостан биоиндикация с использованием тест-объектов используется на таких предприятиях, как Министерство природопользования и экологии РБ, Башкирский республиканский научно-исследовательский экологический центр (ГБУ), Управление государственного аналитического контроля РБ. Кроме того, многие учебные заведения (школы, эколого-биологические центры и университеты) так же проводят большое количество научно-исследовательских работ основанных на методах биотестирования и биоиндикации. Часто в качестве тест-объектов используются: кресс-салат, дрожжи, дафнии, водоросли и т.д.

Целью эксперимента являлась оценка токсичности почвенных покровов Учалинского горно-обогатительного комбината с использованием кресс-салата, в качестве тест-объекта.

Были поставлены следующие задачи:

1. Отбор почвенных образцов с отвалов вскрышных пород с разной степенью зарастания высшими растениями.

2. Приготовление почвенной вытяжки и посев семян кресс-салата.

3. Определение всхожести семян, средней длины проростков и оценка их жизнеспособности.

4. Анализ токсичности почвенных покровов отвалов Учалинского ГОК.

Образцы были отобраны в мае 2011 года, которые различались по степени воздействия и уровню общего проективного покрытия (ОПП):

У-7 – 4 этаж молодого отвала, цвет грунта темно-коричневый, ОПП=0%;

У-14 – от 1 отвала 80 м, под ж/д мостом, ОПП=5%;

У-18 (К2) – участок в лесу (400-500 м от дороги), молодые посадки мелколиственных деревьев, ОПП=30%;

У-16 – 100 м от 1 отвала, 1км от промышленного озера, ОПП=40%;

У-10 – 4 этаж старого (более 30 лет) отвала, ОПП=50%.

Для эксперимента использовали 50 семян кресс-салата, которые закладывали в чашки Петри с фильтровальной бумагой и увлажняли почвенной вытяжкой до полной влагоемкости (20 мл). В работе было использовано два контроля: водопроводная вода (К1) и почвенная вытяжка пробы У-18 (К2). Эксперимент проводили в двух повторностях. Для оценки токсичности почв с отвалов УГОК определяли среднюю длину проростков и всхожесть семян, которую высчитывали по формуле:


В=(а/в)x100%,

где В – всхожесть семян, %; а – число проросших семян; в – общее число семян в чашке Петри [2].

Анализ жизнеспособности семян определяли по внешнему виду и оценивали в процентах.

По полученным в ходе эксперимента результатам была рассчитана средняя длина проростков семян кресс-салата, которая варьировала в диапазоне от 3,5 см до 5,1 см (рис. 1).

Рисунок 1. Средняя длина проростков кресс-салата, (см)
По рисунку видно, что максимальную среднюю длину проростков имела проба У-16 – 5,1 см, минимальную проба У-7 – 3,5 см. Далее в порядке убывания длин проростков расположились пробы: У-14, У-10=У-18 (К2), К1 со значениями 4,8; 4,3; и 4 см соотвественно.

Также в задачи нашего исследования входило оценка всхожести семян кресс-салата. Результаты эксперимента выявили самый высокий процент всхожести в пробе У-14 (К2) – 84%, низкая всхожесть была в К1 – 50% (рис. 2).

Рисунок 2. Всхожесть семян кресс-салата, (%)
Меньшим процентом всхожести обладали пробы У-16 и У-10, это объясняется тем, что на этих почвах произрастали высшие растения ОПП которых составляло 40% и 50% соответственно, следовательно, почвы в этих образцах были менее токсичными. Пробы У-14 и У-7 имеют низкий процент всхожести, так как отвалы, с которых были взяты пробы, сравнительно молодые и их ОПП составлял их от 0-5% . К1 имеет самый низкий процент прорастания – 50%, так как воду брали непосредственно из-под крана, не подвергая отстаиванию для улетучивания паров хлора, что привело к гибели половины поставленных на проращивание семян.

По внешниму виду проростков была визуально оценена их жизнеспособность, которую мы выразили в процентах. Было выявлено, что проба У-16 обладала 75% жизнеспособности, У-14 − 71%, У-10 и У-18 − 63%, водопроводная вода − 59% и У-7 − 51%.

Таким образом, результаты наши исследования позволили получить достоверные данные о влиянии на тест-объект почвенных вытяжек с отвалов УГОК. Ниболее токсичной оказалась проба У-7, где всхожесть семян, средняя длина проростков и их жизнеспособность была самой низкой. Это объясняется полным отсутствием на участке растительности из-за высокого содержания в грунте ТМ, что характерно для молодых отвалов. Высокий результат по всем показателям был в пробе У-14, несмотря на то, что ОПП на этом участке составляло всего 5%. Это может быть связано с тем, что проба была отобрана в удалении от отвала, где токсичность почвы не была высокой.

Список использованных источников:


  1. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем / под ред. Р. Шуберта. – М.: Мир, 1988. – 350 с.

  2. Кабиров Р.Р., Сугачкова Е.В. Оценка качества окружающей среды: Учебно-методическое пособие. - Уфа: Вагант, 2005. - 128с.

  3. Минеральные ресурсы Учалинского горно-обогатительного комбината / И.Б.Серавкин, П.И.Пирожок, В.Н.Скуратов и др. – Уфа: Башк. кн. изд., 1994. – 328 с.

  4. Семенова И.Н., Рафикова Ю.С., Ильбулова Г.Р. Воздействие предприятий горнорудного комплекса Башкирского Зауралья на состояние природной среды и здоровье населения прилегающих территорий // Фундаментальные исследования. 2011. № 1. С. 29-34.


Лобова Анастасия Владимировна

Бирский филиал БашГУ, г. Бирск, Россия

Научный руководитель: И. В. Черных, к.б.н., доцент БФ БашГУ
ВЛИЯНИЕ ФИТОТОКСИЧНОСТИ ПОЧВ Г. БИРСКА НА ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА КАПУСТНЫЕ (BRASSICÁCEAE L.)
Интенсивное антропогенное воздействие на природные и урбанизированные территории одна из острых экологических проблем современности [1]. Степень воздействия определяется различными методами мониторинга, при этом чаще всего применяют биологические методы, которые более доступны, наглядны и показательны. С их помощью выявляют уровень общего загрязнения и общей токсичности объектов окружающей среды для живых организмов. Наиболее сильное влияние антропогенное воздействие испытывают почвы, которые быстро поглощают поллютанты и очень медленно их трансформируют [5].

Одним из наиболее информативных показателей оценки суммарного антропогенного загрязнения почвы является фитотоксичность, т.е. её свойство подавлять рост и развитие высших растений. Исследования по определению фитотоксичности почв проводились во многих крупных городах нашей страны [2, 4, 5, 6 и др.], однако подобные работы о степени загрязнения почв в небольших городах практически отсутствуют, хотя для них аналогичные исследования не менее актуальны, т.к. ежегодно увеличивается транспортный поток, растет число предприятий среднего и малого бизнеса, возрастает рекреационная нагрузка. Ранее нами опубликована часть полученных данных по теме исследования [3].

Цель данной работы определение степени фитотоксичности почв г. Бирска РБ и его окрестностей по посевным качествам семян культурных и дикорастущих растений семейства Капустные (Brassicáceae L.). Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи: 1. Выбрать пробные площадки для отбора проб и виды растений для проведения исследования; 2. Изучить фитотоксичность почвенных образцов по посевным качествам семян; 3. Составить ряд ранжирования пробные площадки по степени загрязнения почв; 4. Выявить наиболее чувствительные и толерантные виды.

Все почвенные образцы были отобраны и подготовлены согласно стандартным методикам отбора почвенных образцов (ГОСТ 17.4.3.01M83, ГОСТ 17.4.4.02M84, ГОСТ 5180M84). Определение фитотоксичности почв осуществлялась в соответствии с ГОСТ РИСО 22030-2009. Степень фитотоксичности почв оценивали по ингибированию определяемых показателей по сравнению с таковыми у растений, выращиваемых на контрольной (незагрязненной) почве [7].

В работе представлены результаты изучения фитотоксичности почв семи пробных площадок на территории г. Бирск РБ и его окрестностей. Пробы почвенного субстрата брали на участках, расположенных вдоль автомобильных дорог с различной степенью загруженности автотранспортом.

Участок 1. Улица Чеверева (почву с этого участка приняли за контроль, основываясь на предварительных исследованиях).

Участок 2. Улица Интернациональная.

Участок 3. Улица Комарова.

Участок 4. Улица Коммунистическая.

Участок 5. Улица Лермонтова.

Участок 6. Улица Советская.

Участок 7. На въезде к ДБО (детская база отдыха) «Чайка».

В качестве тест-культур были использованы семяна следующих растений: редиса посевного (Raphanus sativus L.), кресс-сала́та (Lepidium sativum L.), аллисума горного (Allyssum montanum L.), пасту́шьей су́мки обыкнове́нной (Capsélla búrsa-pastóris L.). Семена этих растений имеют высокую скорость прорастания, доступны и рекомендованы для исследования.

Для определения токсичности почвенных образцов определяли посевные качества семян (всхожесть и энергию прорастания, которую определяли на 5-ые сутки) тест-растений в опытных вариантах, выраженных в процентах к контролю. Принимали следующую градацию: 100%  нет токсичности, 80-90%  очень слабая токсичность, 60-80%  слабая, 40-60%  средняя, 20-40%  высокая токсичность, 0-20%  очень высокая токсичность [7]. Исследования проводили на базе факультета биологии и химии БФ БашГУ в лаборатории физиологии растений в течение 2013-2014 гг.

Полученные нами результаты представлены в таблице.

Анализ данных таблицы показал, что почвы с разных пробных площадок оказывают влияние на посевные качества семян изучаемых видов. Представленные виды обладают разной степенью чувствительности и толерантности к исследованным почвам.


Таблица
Влияние почв на всхожесть и энергию прорастания семян редиса, кресс-салата, алиссума горного, пастушьей сумки обыкновенной


Вид

Пробные площадки

Чеверева

ДБО Чайка

Коммуни

стическая



Советская

Комарова

Интернациональная

Лермон

това


Редис

100/70

30/30

100/100

80/60

60/40

90/60

30/0

Кресс-салат

100/100

10/10

90/80

80/80

100/100

30/20

0/0

Алис-сум

100/100

50/50

70/70

30/30

70/60

20/20

10/0

Пастушья сумка

100/100

50/60

90/100

80/80

80/100

60/80

40/60

Сред-нее

100/93

35/38

88/88

68/68

65/75

50/45

20/15

Рей-тинг

1

6

2

3

4

5

7

Примечание: числитель - показатели всхожести, %, знаменатель – энергия прорастания, %.
Всхожесть семян в среднем варьирует от 100 до 20 %, самый большой диапазон вариации отметили у семян кресс-салата (от 100 до 0%), самый маленький  у семян пастушьей сумки обыкновенной (от 100 до 40%). Средние показатели энергии прорастания изменяются в пределах от 93 до 15%. Наибольший и наименьший размах варьирования полученных значений энергии прорастания наблюдали у семян тех же видов, что и при изучении всхожести.

Используя представленные данные, составили ряд ранжирования участков (рейтинг) по возрастанию токсичности почв: самая чистая почва оказалась с ул. Чеверева (средняя всхожесть равна 100%, почва чистая), за ней идет ул. Коммунистическая (средняя всхожесть 88%, почва очень слабо токсичная). На третьем месте ул. Советская (средняя всхожесть 68%  слабая токсичность), четвертое место занимает ул. Комарова (средняя всхожесть 65%  слабая токсичность), пятое место – улица Интернациональная (средняя всхожесть 50%  почва средне токсичная), шестое место определили за ДБО «Чайка» (средняя всхожесть равна 35%  почва высоко токсичная). Самая грязная оказалась улица Лермонтова (средняя всхожесть 20%  очень высокая токсичность). Ряд ранжирования был составлен и по данным, характеризующим энергию прорастания семян. Он оказался идентичен выше представленным рядом.

Сравнительный анализ полученных данных позволил определить наиболее толерантный и наиболее чувствительный вид к загрязнению почв. Семена пастушьей сумки обыкновенной имеют самую высокую всхожесть и энергию прорастания во всех пробах, что говорит о её повышенной устойчивости к различным видам антропогенного воздействия. Редис посевной также определили как вид толерантный к почвенным загрязнениям. Самыми чувствительными видами оказались такие виды как алиссум горный (по сравнению с другими он чаще имел самые низкие показатели всхожести и энергии прорастания) и кресс-салат посевной.

Полученные данные можно использовать для составления картограмм распределения загрязнений при мониторинге окружающей среды г. Бирска и его окрестностей.


Выводы

1. Ряд ранжирования пробных площадок по возрастанию токсичности почв имеет следующий вид: ул. Чеверева < ул. Коммунистическая < ул. Советская < ул. Комарова < ул. Интернациональная < ДБО «Чайка» < ул. Лермонтова.

2. Самым устойчивым видом к антропогенному загрязнению почв является пастушья сумка обыкновенная, самым чувствительным – алиссум горный, который наряду с кресс-салатом можно рекомендовать в качестве объективного тест-объекта.
Литература

1. Вронский В.А. Антропогенное загрязнение атмосферы и растений // Биология в школе, 1992. № 3/4. С.7-11.

2. Землякова А.В. Городские почвы как неотъемлемые компоненты урбоэкосистемы // Научные ведомости БелГУ. 2011. № 21. С. 102-107.

3. Лобова А.В. Влияние фитотоксичности почв на посевные качества семян растений семейства Капустные (Brassicáceae L.). Уфа: Аетерна, 2013. С. 23-25.

4. Маячкина Н.В., Чугунова М.В.Особенности биотестирования почв с целью их экотоксикологической оценки //Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2009. № 1. С. 84–93.

5. Рубан А.В., Шерстобитова Л.В., Абросимова О.В. Оценка токсичности семян культурных растений в пробах талой снеговой воды и в водяных вытяжках почвы (на примере г. Саратова) //Бюллетень медицинских Интернет – конференций. 2013. № 6. С. 989-992.

6. Шорина Т.С., Попов А.В., Укенов Б.С. Влияние автомобильного транспорта на свойства почв придорожных территорий г. Оренбурга //Вестник ОГУ. 2013. № 6. С. 134 – 137.

7. Федорова А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб.пособие /А.И. Федорова, А.Н. Никольская. М.: ВЛАДОС, 2001. 288 с.


Садыкова Регина Фардусовна1, Наумова Лениза Гумеровна2

1 – студентка ЕГФ ФГБОУ ВПО БГПУ им. М. Акмуллы, г. Уфа, Россия

2 – профессор БГПУ им. М. Акмуллы, к.б.н.
ОЦЕНКА РЕКРЕАЦИОННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

FICARIA VERNA HUDS. ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПОПУЛЯЦИОННОГО АНАЛИЗА
Пригородные леса (лесопарки) играют важную экологическую роль в жизни городских экосистем, так как служат источником кислорода, что благоприятно влияет на жителей городов [5]. Однако пригородные леса испытывают высокие рекреационные нагрузки, что ведет к обеднению их биологического разнообразия [3]. Особенно страдают от рекреационных нагрузок весенние эфемероиды, которые не только вытаптываются, но и собираются горожанами в силу их эстетической привлекательности [4,7]. Изучение влияния рекреационного фактора на популяции эфемероидов является актуальной научной задачей.

Цель исследования: изучить состояние популяции Ficaria verna Huds. в условиях лесопарка им. Лесоводов Башкирии (г. Уфа) для оценки ее устойчивости к рекреации.

Задачи исследования:

– выполнить геоботаническое описание и определить синтаксономическое положение сообщества, в котором изучена популяция Ficaria verna;

– получить выборку данных о биоморфологических характеристиках растений популяции и их выполнить статистическую обработку;

– определить виталитет популяции.



Объект и методы исследования

Объектом исследования послужила популяция эфемероида Ficaria verna в сообществе широколиственного леса на территории лесопарка им. Лесоводов Башкирии. Исследование было выполнено в мае 2014 г.

Были использованы следующие методы.

Метод геоботанического описания. Геоботаническое описание было выполнено по стандартной методике [6].

Определение синтаксономического положения изученного сообщества. Использовался продромус растительности Республики Башкортостан [8].

Биометрические измерения. Случайным отбором была получена выборка из 20 растений, для которых определены существенные показатели: высота растения, число стеблевых листьев на растении, площадь самого крупного листа, количество молодых клубней, количество старых клубней [1].

Статистическая обработка биометрических данных. Были рассчитаны средние значения, ошибки выборочности и коэффициенты вариации.

Определение виталитета популяции. Использовался метод определения виталитета по Ю.А. Злобину [2].



Результаты исследования и их обсуждение

Характеристика сообщества и его синтаксономическое положение. Древостой: формула – Л6К3В1, сомкнутость крон – 0,4. Напочвенный покров: общее проективное покрытие – 80%, общее число видов – 26, основные виды – Aegopodium podagraria2(3), Galium jdoratum (2), Stellaria holostea (2), Milium effusum, Ficaria verna, Asarum europaeum, Pulmonaria obskura, Geum urbanum, Lathyrus vernus, Poa angustifolia, Bromopsis inermis, Cacalia hastata, Pteridium aquilinum.

Высота растений меняется в пределах от 13,7 до 29 см, среднее значение – 24,07 см. Это самый вариабельный параметр, коэффициент вариации которого приближается к 60%. Причиной такой широкой вариации высоты растений в популяции является неоднородность местообитания (влияние полога, деревьев, конкуренция с растениями других видов напочвенного покрова). Однако поскольку в вариационном ряду преобладают высокие значения высоты растений, можно сделать вывод, что в целом микросайты с благоприятными условиями преобладают.

Таблица

Статистическая характеристика основных биоморфологических параметров чистяка весеннего


Биоморфологические параметры

Статистические оценки

х

Sх

V

Высота, см

24,07

14,43

59,95

Число стеблевых листьев, шт.

6,2

2,48

40

Площадь листа, см2

20,79

4,93

23,7

Количество молодых клубней, шт.

12

4,69

39,08

Количество старых клубней, шт.

8,8

5,03

57,16

Число стеблевых листьев меняется в пределах от 3 до 13, при среднем арифметическом значении 6,2 и коэффициенте вариации 40%. Таким образом, этот признак менее вариабельный, чем высота растений.

Важным экологическим параметром является площадь листа, которая отражает интенсивность фотосинтетической работы растений. Площадь листа меняется в пределах от 9,88 до 30,38. Коэффициент вариации при этом составляет всего 23,7%, что позволяет сделать вывод о том, что это наименее вариабельный из числа изученных признаков растений.

Среди клубней преобладают молодые (среднее значение – 12, коэффициент вариации – 39%), число старых клубней несколько ниже (среднее значение – 8,8, коэффициент вариации – 57,16%). Более высокое значение коэффициента вариации числа старых клубней связано с разновременностью процессам их отмирания у разных растений.

Анализ виталитета исследованной популяции Ficaria verna. Биоморфологический анализ показал, что наиболее вариабельным признаком является высота растений. Это дает нам основание оценить по значениям высоты растений виталитет популяции. Диапазон изменения значения высоты растений – от 13,7 см до 29 см. Соответственно, три класса виталитета особей имеют следующие границы:

с (низший класс виталитета, мелкие особи) – от 13,7 до 18,8 см;

b (промежуточный класс виталитета, средние особи) – от 18,8 до 23,9 см;

a (высший класс виталитета, крупные особи) – от 23,9 до 29см.

Таким образом, в составе выборки из 20 растений в классе a – 13 особей, в классе b – 6 особей и в классе c – 1 особь. Такая популяция может быть оценена как процветающая, то есть количество микросайтов, которые благоприятны для развития и жизни растений чистяка весеннего, преобладают.

Наши данные подтвердили оценки рекреационной устойчивости Ficaria verna по Л.Б. Рысину [7]. Ficaria verna входит в группу II, объединяющую виды высокой устойчивости к рекреации. Такая устойчивость определяется малой привлекательностью этих растений для посетителей и относительной защищенностью их систем подземных органов. В то же время их надземные побеги из-за своей хрупкости зачастую не выдерживают рекреационного давления.

Заключение и выводы

Выполненные исследования позволили охарактеризовать состояние популяции Ficaria verna в сообществе широколиственного леса на территории лесопfрка им. Лесоводов Башкирии (г.Уфа). Gо результатам исследований могут быть сформулированы следующие выводы:

1) сообщество, в котором изучалась популяция Ficaria verna, представляет союз Aconito septentrionalis–Tilion cordatae Solomeshch et al. 1993, порядок Fagetalia sylvaticae Pawkowski in Pawkowski et al. 1928, класс Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieger in Vlieger 1937.;

2) биоморфологический анализ показал, что из числа исследованных параметров наиболее вариабельным и экологически значимым является высота растений (среднее 24,07, коэффициент вариации 60%), прочие параметры (число стеблевых листьев, площадь листа, количество молодых и старых клубней) оказались менее вариабельными;

3) в результате анализа виталитета исследованная популяция чистяка весеннего оценена как процветающая, что свидетельствует о высокой устойчивости вида к влиянию рекреационного фактора.

Исследование выполнено на кафедре биоэкологии и биологического образования БГПУ им. М. Акмуллы.



Литература

1. Барыкина Р.П. Чистяк весенний // Биологическая флора Московской области. Вып. 10. – М.: Изд-во МГУ; Изд-во «Аргус» 1995. С. 75-81.

2. Злобин Ю.А. Популяционная экология растений: современное состояние, точки роста. – Сумы: Университетская книга, 2009. – 263 с.

3. Карманова И.В., Рысина Г.П. Стратегия поведения лесных растений при рекреации // Проблемы рационального использования и воспроизводства рекреационных лесов. М., 1992. – С. 62-64.

4. Меланхолин Н.П., Полякова Г.А. Рекреагенная динамика структуры нижних ярусов леса // Динамика и устойчивость рекреационных лесов. – М.: Т-во научных изданий КМК, 2006. – С. 119-141.

5. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология и устойчивое развитие Республики Башкортостан, учебное пособие. Уфа: «ИП Хабибов И.З.», 2010. 296 с.

6. Миркин Б.М, Наумова Л.Г. Краткий энциклопедический словарь науки о растительности. – Уфа: Гилем, Башк. энцикл., 2014. – 288 с.

7. Рысин Л.П. Фитоиндикация ренкреационной толерантности травянистых растений в городских и пригородных лесах // Динамика и устойчивость рекреационных лесов. – М.: Т-во научных изданий КМК, 2006. – С. 100-119.

8. Ямалов С.М., Мартыненко В.Б., Абрамова Л.М. и др. Продромус растительных сообществ Республики Башкортостан. – Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. – 100 с.
Сыртланова Светлана Ахнафовна1,

Хусаинова Светлана Айратовна2

1 – магистрантка БГПУ им. М. Акмуллы, г. Уфа, Россия

2 – аспирантка БСИ УНЦ РАН, г. Уфа, Россия

Научный руководитель: Хусаинов Айрат Фагимович, к.б.н., доцент БГПУ им. М. Акмуллы, г. Уфа, Россия
СЕГЕТАЛЬНАЯ ФЛОРА ОЗИМЫХ И ЯРОВЫХ КУЛЬТУР
Наиболее важный элемент фитоценотического подхода к изучению агрофитоценоза как сложной биологической системы – методы полевой и экспериментальной геоботаники [1]. Они предполагают выявление флористического состава сообщества сорных растений, характеристики обилия видов, размещения их во времени и пространстве.

Объектом исследования были выбраны поля посевов озимой культуры ржи сорта «Чулпан и поля яровой культуры – пшеницы сорта «Терция» ООО Агрофирма «Буздяк» Буздякского района РБ.

В общей сложности авторами было собрано более 200 листов гербарного материала и выполнено 10 полных геоботанических описаний.

Климат района умеренно континентальный, характеризующийся умеренно холодной снежной зимой и сравнительно жарким летом, среднегодовое количество осадков составляет менее 400 мм.

На территории, занимаемой ООО Агрофирмой «Буздяк», преобладают почвы типичные и выщелоченные черноземы тяжелого механического состава [5].

На основе анализа систематического состава было выявлено следующее: в исследованной нами сегетальной флоре полей озимых и яровых культур было зарегистрировано 87 видов, относящихся к 70 родам, 27 семействам, что позволяет оценивать флору как сравнительно богатую.

Сравнение ведущих семейств по занимаемым ими местам с общей флорой Республики Башкортостан (РБ) [4] дано в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что возрастает роль семейств Brassicaceae, Chenopodiaceae, Boraginaceae, Polygonaceае.

Именно в этих семействах много сорно-полевых видов-терофитов, дающих большое число семян и долго сохраняющих всхожесть в семенном банке. Кроме того, отмеченные семейства насыщены однолетними видами, которые являются наиболее устойчивыми к обработке почвы.



Таблица 1

Ранжирование ведущих семейств сегетальной флоры полей озимых и яровых культур ООО Агрофирма «Буздяк» и РБ по числу видов


Семейство

Место во флоре

Флора полей

Флора РБ

  1. Asteraceae

1

1

  1. Brassicaceae

2

6

  1. Fabaceae

3

5

  1. Poaceae

4

2

  1. Chenopodiaceae

5

12

  1. Boraginaceae

6

15

  1. Polygonaceae

7

13

  1. Lamiaceae

8

9

К 8 ведущим семействам флоры принадлежат 49 родов (70%) и 64 видов (75,3). Такое высокое число видов в сравнительно небольшом количестве семейств свойственно территориям с экстремальными условиями развития растительного покрова [7]. В данном случае экстремальные условия формируются воздействием агротехнических мероприятий.

Из 27 семейств два семейства содержат 12 и более видов, 3 семейства представлены 6 и более видами, 3 – двумя , 2 – пятью , 1 – четырьмя ,16 – 1 видом.

Флора полей отличается значительным разнообразием родов цветковых (из 70 родов только 1 представляет высшие споровые растения). 17 семейств представлены одним, 3 – двумя, 2 – четырьмя, 1 – шестью, 1 – пятью, 1 – тремя родами.

Показатель насыщенности родов невысокий, многовидовых родов немного. Наиболее насыщены видами следующие роды: Chenopodium (4), Sonchus (3), Vicia (3). 8 родов включают по 2 вида, 59 родов по 1 виду.

Анализ сегетальной флоры по жизненным формам показал, что для ее состава характерно преобладание терофитов – 59,8% (52 вида). Например: Thlaspi arvense, Chenopodium album, Polygonum arenastrum и др. Высокое участие терофитов является показателем постоянного нарушения при обработке почвы.

Другой массово представленной жизненной формой являются гемикриптофиты – 34,5% (30 видов). Например: Achillea millefolium, Bromopsis inermis, Rumex confertus и др. Это свидетельствует о преобладании видов естественных растительных сообществ (степных и луговых).

Во флоре полей присутствуют также криптофиты – 4,6% (4 вида) (Lactuca tatarica, Equisetum arvense и др.). Многие геофиты полей являются корнеотпрысковыми сорняками, которые при неправильной обработке почвы только увеличивают свою численность.

Присутствие фанерофита – Acer negundo в сегетальной флоре связано случайным попаданием зачатков с ближайших лесополос.

Анализ представленности различных жизненных форм в посевах озимых и пропашных культур показал, что количество сорно-полевых видов сопоставимы (28 видов – «сквозных», 28 видов в посевах пшеницы, 31 вид в посевах ржи). Исследования показывают, что фактором дифференциации состава жизненных форм является, в основном, культура. Так в полях с яровой культурой – пшеницей гемикриптофиты представлены 17 видами, в то время как в озимой ржи – 7 видов. Высокая представленность гемикриптофитов на полях с яровой пшеницей, связана с их конкурентоспособностью по отношению к культуре. Озимая рожь является сильным эдификатором среди зерновых культур, так как он изначально образует сомкнутый полог, под которым не могут развиваться сорняки. Слабая представленность сорняков-гемикриптофитов связано и с обработкой почвы пара перед посевом озимой ржи, когда уничтожаются всходы сегеталов.

Терофиты в озимой ржи представлены 22 видами, в яровой пшенице всего 9 видов. Высокая представленность терофитов в посевах озимой ржи связано с разновременностью прорастания семян, большим семенным банком и коротким жизненным циклом.

Большое число «сквозных» видов связано с тем, что агрономы не придерживаются четкого плана севооборота. Из-за задержки одной культуры на поле в течение нескольких лет под влиянием соответствующей агротехники и применения удобрений и гербицидов формируются специфические наборы сегетальных компонентов. Определенный список сегетальных видов сохраняется в течение долгого времени даже после смены культуры, на что слабо влияет экспозиция и почвы. В этом случае трудно отделить влияние эдафических отличий от влияния культуры [9, 10].

Анализ экологического спектра видов по отношению к фактору увлажнения, составленного с использованием шкалы Л.Г. Раменского показал, что в сегетальной флоре преобладают ксеромезофиты – 51,7% (45 видов), которые имеют приспособления, позволяющие переносить непродолжительную засуху (Centaurea cyanus, Cichorium intybus, Melilotus officinalis, Panicum miliaceum, Crepis tectorum и др.).

Другой массово представленной экологической группой являются мезофиты – 28,7% (25 видов), т.е. растения умеренно увлажненных местообитаний (Amaranthus retroflexus, Artemisia absinthium, Echinochloa crusgalli, Neslia paniculata, Solanum nigrum и др.).

Ксерофиты – растения сухих местообитаний, способные переносить перегрев и обезвоживание, представлены 13 видами (15%) (Erodium cicutarium, Teloxys aristata, Camelina microcarpa и др.).

Присутствие гигрофитов – 4,6% (4 вида) связана с сохранением большого количества влаги в почве под пологом пшеницы. Основные гигрофиты – Galium aparine, Galium palustre, Sonchus palustris и др.

Анализ географической структуры флоры по составу широтных групп видов показал, что в составе сегетальной флоры преобладают плюризональные виды (62 вида – 71,3%), что связано с усилением влияния человека, которое проявилось в увеличении доли сорнополевых видов с широким экологическим спектром. Высокая представленность лесостепных (24 вида – 27,6%) видов – антропотолерантов местной флоры указывает на их зональную приуроченность и способность видов выдерживать антропогенный пресс.

Анализ географической структуры флоры по составу долготных групп показал, что в составе флоры преобладают евроазиатские виды (57 видов – 65,5%). Это естественно, так как исследуемая флора находится на границе Европы и Азии. Увеличение доли голарктических видов (29 видов – 33,2%) связано с усилением влияния человека на растительность и повышением доли сорнополевых видов, имеющих все более обширные ареалы.

При исследовании флоры полей озимых и яровых культур ООО Агрофирма «Буздяк» большое значение имеет анализ заносных адвентивных видов [3].

Таблица 2

Анализ происхождения видов сегетальной флоры полей озимых и яровых культур ООО Агрофирма «Буздяк»


Группы видов

Число видов / %

Апофиты

31/35,6

Археофиты

34/39

Кенофиты, в том числе:

22/25,3

гемикенофиты

10/11,5

эукенофиты

12/13,8

Всего

87/100

Из таблицы 2 видно, что флора полей озимых и яровых культур ООО Агрофирма «Буздяк» представлена 31 апофитами (35,6%). До появления человека апофиты антропогенных сообществ могли встречаться в прирусловьях рек, на местах сильного затопления, у водопоя диких животных, на земляных холмиках у нор грызунов, жилищных участках колониальных птиц, на пожарищах, обнажающихся участках при ветровале деревьев и т. д. Также выявлено 56 адвентивных вида, из них – археофиты (появившиеся на территории Башкортостана до XVI века) – 34 вида (39%). На долю кенофитов приходится 22 вида флоры, которые делятся на две группы: гемикенофиты – 10 видов (11,5%), эукенофиты – 12 видов (13,8%).

Археофиты – пришельцы досредневекового времени. Это преимущественно рудеральные и сегетальные растения.

Вместе с бурным развитием сельского хозяйства, транспорта, промышленности, торговли, возросшей миграционной активностью населения, ростом населенных пунктов флора стала испытывать сильнейший «пресс» со стороны флор других территорий. Главными факторами заноса видов следует считать железнодорожный транспорт, посевной материал и фураж для скота. Излюбленным местообитанием для большинства аллохтонов являются железнодорожные и автодорожные насыпи, пахотные земли. Участие заносных видов во флоре составляет 64,3%, что определяет и степень ее синантропизации.

По способу иммиграции можно различить преднамеренно и непреднамеренно занесенные растения. Преднамеренно занесенные или интродуцированные, но более или менее одичавшие виды называются эргазиофитами [8]. К непреднамеренно занесенным видам относятся ксенофиты (виды, случайно занесенные человеком в результате хозяйственной деятельности) и аколютофиты (виды, расселяющиеся в результате изменения растительного покрова [11].

Анализ показал, что основная часть адвентов составляет группу ксенофитов (48 видов, или 85,7%). Для них характерен скачкообразный способ заноса и способ распространения сугубо антропохорный.

Результаты хозяйственной деятельности сказываются на растительном покрове как непосредственно, так и опосредствованно, например, через изменение физико-географических и климатических особенностей местности. При таких изменениях появляются растения-аколютофиты. Однако выявить такие виды трудно, и нами бесспорно установлено произрастание лишь двух видов (или 3,6%), относимых к аколютофитам.

Эргазиофиты представлены 6 видами (или 10,7%). Как правило, это пищевые, кормовые, декоративные растения, «убежавшие» из культуры. По своей природе они весьма разнообразны. Среди них немало таких, которые способны пройти весь жизненный цикл и успешно перезимовать.

В составе адвентов флоры полей озимых и яровых культур по степени натурализации преобладают эпекофиты (50 видов – 89,3%). Эти растения, входящие в состав сегетальной растительности, являются классическими эксплерентами [6, 2]. Также анализ показал, что во флоре присутствуют 4 агриофита (7,1%), успевшие войти в состав естественных растительных сообществ и два эфемерофита (3,6%).

Данные о составе сегетальной флоры можно использовать для мониторинга состояния окружающей среды. Результаты исследований могут быть использованы для иллюстрации экологических закономерностей сегетальных сообществ при изучении предметов «Экология», «Биология» школьниками.

Литература

1. Багрикова Н.А. Изучение сегетальной растительности Украины с позиций эколого-флористического подхода: история, современное состояние, перспективы // Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2011. Вып. 5. – С. 11-20.

2. Миркин Б.М., Наумова Л.М. Наука о растительности (история и современное состояние основных концепций). Уфа, 1998. – 413 с.

3. Наумова Л.Г., Хусаинов А.Ф. Научно-исследовательская деятельность студентов: изучение флоры населенных пунктов. Учебно-методическое пособие для бакалавров и магистров. – Уфа, 2010. – С.40.

4. Определитель высших растений Башкирской АССР. – М.: Наука, 1988. Т.1. – 316 с.; 1989. Т.2. – 375 с.

5. Почвы Башкирии. Генезис, классификация, география, физические и химические свойства преобладающих почв Башкирии / Гирфанов В.К., Тайчинов С.Н. и др. – Уфа: БФАН СССР, 1973. Т.1. – 458 с.

6. Работнов Т.А., 1992. Фитоценология. 3-е изд. М.: Изд-во МГУ. 350 с.

7. Толмачев А.И. Введение в географию растений. – Ленинград, 1974. –244 с.

8. Туганаев В.В., Пузырев А.Н. Гемерофиты Вятско-Камского междуречья. Свердловск, 1988. – 124 с.

9. Шайхисламова Э.Ф. Анализ сегетальной флоры Башкирского Зауралья. Итоги биологических исследований. 2004. Вып. 8.: Сборник научных трудов. – Уфа: РИО БашГУ, 2004. – С. 133-136.

10. Шайхисламова Э.Ф. Анализ динамики сегетальной растительности Зауралья Республики Башкортостан за 20 лет (1982-2002 гг.). Дис... канд. биол. наук. Уфа, 2005. – 136 с.

11. Weber R. Ruderalpflanzen und ihre Gesellschaften. Wittenberg Lutherstadt: A.Ziemen Verlag, 1961. – 164 s.


Тухватуллина Нурания Аскатовна1, Хусаинова Светлана Айратовна2

1 – студентка БГПУ им. М. Акмуллы, г. Уфа, Россия

2 – аспирантка БСИ УНЦ РАН, г. Уфа, Россия

Научный руководитель: Хусаинов Айрат Фагимович, к.б.н., доцент БГПУ им. М. Акмуллы, г.Уфа, Россия
Экологические условия формирования флоры территорий нефтяных вышек НГДУ «Уфанефть»
Присущая нашему веку научно-техническая революция сопровождается целым рядом отрицательных воздействий на природу. В ряду таких явлений следует отметить влияние нефтегазодобывающего комплекса, трубопроводного транспорта на естественные растительные сообщества, внедрение в нарушенные местообитания видов, имеющих, как правило, широкие экологические и географические ареалы и хорошо адаптированных к режиму интенсивной антропогенной нагрузки.

Экологические загрязнения нефтепродуктами, на наш взгляд, очень актуальная и важная тема, которая с каждым днем напоминает о себе все чаще и чаще. Каждую минуту в мире добываются тысячи тонн нефти, и при этом люди даже не задумываются о ближайшем будущем нашей планеты, ведь только за 20 век было истощено большее количество нефтяных запасов нашей планеты. При этом ущерб, который был нанесен за этот сравнительно короткий отрезок времени, не сравнится ни с одной катастрофой произошедшей за всю историю человечества.

Нефтедобывающий комплекс в Республике Башкортостан является одной из ведущих отраслей народного хозяйства. В условиях продолжительной эксплуатации существующих и освоения новых нефтяных месторождений наблюдается резкое обострение экологической ситуации по ряду регионов республики.

Уфимское месторождение является районом с наиболее интенсивной эксплуатацией нефтегазодобывающего комплекса. Все это привело к тому, что в населенных пунктах района сложилась неблагополучная экологическая обстановка, связанная с загрязнением нефтью и межпластовыми водами значительных площадей земель и водных объектов.

Перед нами была поставлена цель – изучить флору территории нефтяных вышек, как объектов особо ранимого и изменяющего под влиянием нефтедобычи. С целью инвентаризации флоры и растительности было выполнено 20 геоботанических описаний, собрано 300 листов гербарного материала.

На основе анализа систематического состава выявлено: флора территории кустов нефтяных вышек состоит из 44 семейств, включающие 161 род и 248 видов.

Сравнение 10 ведущих семейств по занимаемым ими местам с общей флорой Республики Башкортостан (РБ) [2] показало, что 1-2 места занимают у обеих флор семейства Asteraceae и Poaceae, на 3 месте во флоре территорий нефтяных вышек – Fabaceae, а во флоре Башкортостана – Rosaceae. 4 место во флоре территории нефтяных вышек занимает Brassicaceae, а во флоре Башкортостана – Cyperaceae. А 5-6 места принадлежат семействам Rosaceae и Apiaceae. Под воздействием различных нарушений на территории нефтяных вышек повысили свое присутствие семейства Fabaceae, Brassicaceae, Apiaceae, Chenopodiaceae, Polygonaceae. Именно в этих семействах много видов внедряющихся в хорошо прогреваемые и постоянно нарушающиеся территории. Это свидетельствует об усилении процессов синантропизации и терофитизации флоры. Отмеченные семейства насыщены однолетними видами, так как именно в этих семействах особенно много рудеральных видов.

К 10 ведущим семействам во флоре территорий нефтяных вышек принадлежат 177 видов (71,3 %), 111 родов (68,9%). Такое высокое число видов в сравнительно небольшом количестве семейств свойственно территориям с экстремальными условиями развития растительного покрова [3]. В данном случае экстремальные условия формируются воздействием нарушений при нефтедобыче.

Во флоре территорий нефтяных вышек по сравнению с флорой РБ резко снижена представленность семейства Cyperaceae, что связано с приуроченностью объектов к лесостепной зоне и ограниченностью площади ветландов.

Флора территории нефтяных вышек отличается значительным разнообразием родов цветковых (161 род). Среднее число родов в семействах – 3,6. Среднее число видов в родах – 1,5. Показатель насыщенности родов – невысокий, многовидовых родов немного. Наиболее насыщены видами роды: Poa (6), Lathyrus, Potentilla (5).

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в окружающей среде. Основными источниками загрязнения нефтью являются: регламентные работы при обычных транспортных перевозках нефти, аварии при транспортировке и добычи нефти, промышленные и бытовые стоки.

Флора территории нефтяных вышек формируется под влиянием как естественных (таких как влага, свет, температура, субстрат на котором произрастают растения), так и антропогенных факторов.

Из экологического спектра видов по отношению к фактору увлажнения составленного с использованием шкалы Л.Г. Раменского [1] (табл. 1), видно, что во флоре преобладают виды мезофитной ориентации (мезофиты, мезогигрофиты, мезоксерофиты) (153, 9 и 7 видов – 61,7%, 3,6% и 2,8% от общего видового состава), растения умеренно увлажненных местообитаний (Arctium tomentosum, Atriplex sagittata, Echinochloa crusgalli, Solanum nigrum и др.).

Таблица 1




1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал