CC BY
122
УДК 57.087.1, 574.21
БИОТЕСТИРОВАНИЕ ЗИМНИХ ОСАДКОВ НА ТЕРРИТОРИИ КРАСНОЯРСКОЙ УРБОЭКОСИСТЕМЫ
П. С. Гапенко, А. С. Щеглова, Ю. В. Межова Научный руководитель - Л. А. Герасимова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: [email protected]
Поднимается вопрос о возможности своевременного и предварительного мониторинга качественных характеристик почвы путем дешевого, краткосрочного и показательного способа - биоиндикации растений. Для выявления степени загрязнённости был использован метод биотестирования образцов снега (талой воды) города Красноярска при помощи семян кресс-салата. Исследовали влияние почвенных характеристик на процесс всхожести семян кресс-салата. Было выявлено, как подействует на процесс всхожести семян кресс-салата талая вода. Также была поставлена задача узнать концентрации загрязнения снега, и их воздействие на всхожесть семян кресс-салата.
Ключевые слова: биоиндикация, снег, всхожесть, кресс-салат.
BIO-TESTING OF WINTER PRECIPITATION ON THE TERRITORY OF KRASNOYARSK URBAN ECOSYSTEM
P. S. Gapenko, A. S. Shcheglova, Yu. V. Mezhova Scientific supervisor - L. A. Gerasimova
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
In this work the question ofpossibility of timely and preliminary monitoring of qualitative characteristics of the soil by a cheap, short-term and indicative way - bio-indication ofplants is brought up. For identification of degree of impurity the method of biotesting of samples of snow (thawed snow) of theKrasnoyarsk city by means of garden cress seeds was used. It was investigated the influence of soil characteristics on the process of seed germination of cress. It has been revealed, what melt water effects on the process of seed germination of cress. It has been tasked to find out the concentration of contaminants in snow, and their effects on seed germination of cress.
Keywords: bio-indication, snow, seed germination, cress.
В современных условиях природная среда подвержена комбинированному техногенному загрязнению. Актуальность этой проблемы является очевидной. Помимо того, что загрязненная радионуклидами, пестицидами и другими вредными веществами почва не может воспроизвести экологически «чистые» продукты питания растительного происхождения, есть еще и большая вероятность загрязнения грунтовых вод. А значит, загрязнение почвы напрямую связано и с водным загрязнением [1; 2]. Существует множество методов определения степени загрязненности окружающей среды, но все чаще применяются методы биотестирования [3; 4].
Объектом исследования в данной работе являются образцы снега контрольных точек г. Красноярска. В качестве тест-объекта использовали семена кресс-салата.
Цель данной работы - определение степени загрязнённости талой воды путем индикации всхожести семян кресс-салата.
В качестве исследуемых точек были взяты образцы снега с территории стадиона «Локомотив» (№ 1), территории парка «Юннатов» (№ 4), территории Ленинского района (№ 2), территории «Острова отдыха» (№ 3), территории одного из районов города - Академгородка (№ 5).В качестве контрольного образца была использована обычная вода и почва, подготовленная для посадки (№ 6).
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2015. Том 1
В специально купленную почву мы посадили по 40 семян кресс-салата, и каждый день поливали образцами талой воды из каждой точки. На протяжении четырех дней следили за прорастанием семян.
Сравнив результаты, полученные в данном опыте по шкале загрязненности окружающей среды, было выявлено, что наименьший уровень загрязнения из всех шести точек наблюдается в экземплярах талой воды, взятой как эталонный образец (100 % всхожести), так же в образцах с территории парка «Юннатов», с территории Академгородка (97 % всхожести), и с территории острова Отдыха (75 % всхожести). Всходы дружные, проростки крепкие, ровные.
Средний уровень загрязненности имеет образцы снега с территории Ленинского района (всхожесть - 50,3 %), с территории локомотива. Проростки по сравнению с контролем короче и тоньше. Некоторые проростки имеют уродства.
Низкий уровень загрязненности снега на территории Академгородка и парка «Юннатов» можно объяснить тем, что данные территории находятся в непосредственной близости санитарно-защитной зоны - лесного массива, что способствует процессу естественного очищения атмосферного воздуха; отсутствием рядом с данной территорией промышленных предприятий.
Средний уровень загрязненности почвы на территории ленинского района объясняется расположением данного района в более промышленной части города, так же с развитой городской застройкой. Степень загрязненности на территории стадиона Локомотив и острова Отдыха объясняется достаточно высокой плотностью населения, так как Локомотив находиться в центре города, так же близостью оживленной транспортной магистрали.
Для второго опыта были взяты чашки Петри и поместили в каждую емкость по 40 семян кресс-салата. Затем каждый день поливали образцами талой воды из каждой точки. На протяжении пяти дней следили за прорастанием семян. Для контроля взяли воду из-под крана.
Сравнив результаты, полученные в опыте № 2 по шкале загрязненности окружающей среды, было выявлено, что наименьший уровень загрязнения из всех шести точек наблюдается в экземплярах талой воды, взятой как эталонный образец (100 % всхожести), так же в образцах с территории парка «Юность», с Академгородка (91 %, 89 % всхожести соответственно). Всходы дружные, проростки крепкие, ровные.
Слабый уровень загрязненности имеет образец снега с территории Ленинского района (всхожесть - 63,3 %). Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные.
Снег, взятый с территории стадиона Локомотив и с территории Острова отдыха, оказался средне загрязненным (всхожесть составила около 40,5 % и 43,3 %), Проростки по сравнению с контролем короче и тоньше. Некоторые проростки имеют уродства.
Проанализировав результаты всхожести семян из двух опытов, которые мы можем увидеть в таблице 1, было выявлено, что всхожесть семян контрольного образца не изменилась. Образцы с территории Академгородка (№ 5) и парка «Юннатов» (№ 4) также не имеют серьезных отличий по всхожести семян, обусловлено это тем, что данные территории находятся рядом с лесополосой. Образцы талой воды с территорий Локомотива (№ 1) и Ленинского района (№ 2) имеют средний уровень различия всхожести семян, что обусловлено нахождением данных территорий вблизи оживленных транспортом улиц.
Максимальное расхождение (31,5 %) по всхожести семян кресс-салата имеет образец, взятый с территории Острова отдыха (№ 3). Минимальное расхождение (1 %) имеет образец, взятый с территории Академгородка (№ 5).
Итоговая всхожесть семян по двум опытам, %
№ образца Опыт № 1 Опыт № 2
1 43,3 40,5
2 50,3 63,3
3 75 43,3
4 97 97
5 97 96
Эталон 100 100
Проанализировав результаты, полученные вследствие опыта по нахождению концентрации вредных веществ вместе с результатами по всхожести семян, можно сделать вывод, что маленький процент всхожести семян обусловлен высокой концентрацией вредных веществ, содержащихся
в талой воде, взятой с территории стадиона Локомотив. Средний процент всхожести семян с территории Ленинского района и с территории Острова отдыха, так же обусловлен средней концентрацией вредных веществ содержащихся в снеге. Наибольшая всхожесть семян подтверждается наименьшей концентрацией вредных веществ в образцах талой воды с территорий парка «Юннатов», Академгородка.
В результате проведенных двух опытов, мы можем сделать вывод, что с помощью кресс-салата, который подвергался воздействию внешних загрязнителей, были получены индикаторные результаты видоизменений, которые проявились в малозаметной морфологической трансформации растений (задержке роста), так как семена были посажены на готовой почве с минеральными веществами и на фильтрах. Отсюда следует, что концентрация вредных осадков в снеге не столь существенна и вредна для всхожести кресс-салата.
Таким образом, проведённая работа позволила проверить степень загрязненности снега в разных районах г. Красноярска.
Публикация подготовлена в рамках поддержанного РГНФ научного проекта № 14-16-24001.
Библиографические ссылки
1. Стадницкий Г.В. Экология. СПб. : Хим. изд., 1999.
2. Школьный экологический мониторинг / под ред. Т. Я. Ашихминой. М., 2000.
3. Методическое руководство по биотестированию воды РД 118-02-90 Утвержден Госкомприроды СССР от 06.08.1990. № 37.
4. Руководство по определению методом биотестирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов. М. : РЭФИЯ, НИА-Природа, 2002.
© Гапенко П. С., Щеглова А. С., Межова Ю. В., 2015
