ЛИПА СЕРДЦЕЛИСТНАЯ КАК БИОИНДИКАТОР ДЛЯ ОЦЕНКИ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

MONITORING AND FORECASTING AS A POSSIBLE APPROACH TO ENSURING THE SAFETY OF THE POPULATION S.A. Tatarintsev, E.V. Abbazova, N.I. Tokareva, K.M. Nekrasova FSBEI HPE «Astrakhan state university» 414056, Astrakhan, street Tatishcheva, 20a

The problem of life safety of the population today is very relevant. In this context, it is natural aspiration of man and society to master the situation, establish control, forecasting and prevention of emergency situations to supply the relevant technical and legal barriers against such situations. The optimal security framework assumes the involvement and participation of various spheres of law-making and activities, namely, the system of state regulation, involving the allocation of regulatory powers and are accountable to state authorities and local self-government, the licensing of potentially hazardous activities, the construction and optimization of the system of standards for allowable pollution, create a database of administrative responsibility and penalties on the level of the offense and others.

The article presents a conceptual approach to the security of the population of emergency situations.

Key words: impact, emergency situation, risk, risk, development territory, monitoring, prediction.

УДК 502.1(470.53)

ЛИПА СЕРДЦЕЛИСТНАЯ КАК БИОИНДИКАТОР ДЛЯ ОЦЕНКИ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ

Е.В. Ушакова®

Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, e-mail: lena.v.ushakova@gmail.com

Научный руководитель: доцент кафедры биогеоценологии и охраны природы, к.б.н., Гатина Евгения Леонидовна

Для обоснования выбора липы сердцелистной в качестве биоиндикатора для исследований участков на территории г. Перми проведен анализ результатов исследований прошлых лет. Представлены результаты исследований по некоторым физиологическим параметрам липы сердцелистной.

Ключевые слова:липа сердцелистная, каротиноиды, аскорбиновая кислота, биоиндикаторы.

Как известно, городская среда оказывает негативное воздействие на состояние древесных растений. Растительные организмы обладают широким спектром защитно-приспособительных реакций, способствующих развитию их устойчивости к разнообразным стрессовым факторам внешней среды. Способность растений сопротивляться экстремальным условиям произрастания,

® Ушакова Е.В., 2016

приспосабливаться к ним и сохранять при этом свой жизненный потенциал является одним из определяющих условий существования растений и зависит от возможности реализовать защитно -приспособительные механизмы, то есть адаптироваться к разнообразным стрессовым воздействиям [6].

Очень часто в озеленении городов используют такие древесные породы, как ель, сосна, лиственница, тополь, клен, береза, вяз, липа и др. Липа сердцелистная распространена в Европе, европейской части России (кроме крайнего Севера и Северо-Востока), в лесной зоне Кавказа в западных районах Западной Сибири в среднем и нижнем течении Иртыша и смежных районах. Является одним из характерных видов зоны широколиственных лесов и южной части таежной зоны. Очень широко используется в озеленении г. Перми . Липа сердцелистная (Tilla cordata Mill., сем. Липовые) весьма зимостойка, редко повреждается морозами, исключительно теневынослива, к почвам требовательна, на сильно заболоченных или засоленных почвах не растет [1].

С целью выявления липы как хорошего биоиндикатора, был проведен анализ исследований прошлых лет.

В период с июля по август 2014 г. проводились исследования нескольких пород деревьев. Для проведения исследования выбраны четыре участка, один из которых является контрольным. Объекты изучения - древесные растения, произрастающие в различных по степени антропогенной нагрузки районах г. Перми: яблоня ягодная (Malus baccataL.), береза повислая (Betula pendula Roth), ива белая (Salix alba L.), тополь чёрный (Populus nigra L.), клён ясенелистный (Acer negundo L.), липа сердцлистная (Tilla cordata Mill). Выбор объектов исследования обусловлен тем, что для них характерна рано начинающаяся и заканчивающаяся вегетация, кроме того, они чувствительны к действию токсикантов и широко используется в озеленении г. Перми.

Были проведены анализы по определению активности пероксидазы в листьях древесных растений по методу Бояркина [7]. Пероксидаза - самая распространенная у растений терминальная оксидаза. По литературным данным [3] известно, что активация пероксидазы у растений в экстремальных условиях является защитной реакцией клетки на повреждение ее биомембран.

По полученным в ходе исследований данным выявлено, что наиболее показательными являются такие породы, как: яблоня

ягодная, ива белая и липа мелколистная. Активность фермента изменялась в пределах от 1,5 до 89,0 ед. опт. пл./г*с.

Проводились анализы по определению содержания каротиноидов в листьях древесных растений (по методике [4]). Из статьи Бухариной И.Л. [2] известно, что содержание каротиноидов в листьях липы возрастает соответственно в насаждениях на территории с антропогенной нагрузкой по сравнению с насаждениями зоны условного контроля.

По результатам определения содержания каротиноидов в листьях древесных растений, было выявлено, что наиболее подвержены стрессовому воздействию яблоня ягодная, ива белая и липа мелколистная.

Также были проведены анализы по определению содержание аскорбиновой кислоты фотометрически с реактивом Фолина в листьях древесных растений.

Содержание аскорбиновой кислоты тесно связано с условиями произрастания и физиологическим состоянием растительного организма. В связи с этим полагают, что определение содержания аскорбиновой кислоты, а также изменчивость этого показателя можно использовать в биоиндикационных целях. Считается, что одним из проявлений активного иммунитета растений является повышенное образование в них аскорбиновой кислоты [5].

Содержание аскорбиновой кислоты изменялось в пределах от 1 мг/100г (липа мелколистная) и до 574 мг/100г (ива белая). По результатам видно, что одной из наиболее показательных пород является липа. Наиболее подвержены стрессовому воздействию липа мелколистная, тополь черный и береза повислая.

Таким образом, липа является одной из показательных пород. Липа сердцелистная чувствительно реагирует на усиление антропогенной нагрузки изменением ряда физиологических параметров и может быть использована как вид-индикатор при осуществлении биомониторинга городских территорий.

В июне 2016 года был произведен отбор проб и проведены химические анализы листьев липы сердцелистной на определение содержания каротиноидов (фотометрически с 96% этанолом) и анализы на содержание аскорбиновой кислоты (фотометрически с реактивом Фолина). Участки отбора проб расположены в черте города Перми - липы, произрастающие на перекрёстке Ленина-Толмачева, сквер Уральских Добровольцев, Ботанический сад и Липовая гора.

Проведенные исследования по определению содержания каротиноидов показали, что наименьшее содержание за время исследований было выявлено на контрольном участке, и составило 0,72 мг/г (рис.1). Активность каротиноидов изменяется в пределах от 0,72 мг/г до 1,13 мг/г, причем максимальное значение выявлено на участке Сквер Уральских Добровольцев, который, расположен в Ленинском районе на пересечении трех улиц: Петропавловской, Куйбышева и Советской.

Рис. 1 Среднее содержание каротиноидов в листьях, мг/г

Если учесть, что повышенное содержание каротиноидов соответствует повышенной антропогенной нагрузке, то отсюда можно сделать вывод, что древесные растения на этом участке в большей степени подвержены стрессу.

По результатам определения содержание аскорбиновой кислоты было выявлено следующее: содержание аскорбиновой кислоты изменяется в пределах от 63,28 мг/100 г до 287,55 мг/100г. (рис.2).

Рис. 2 Среднее содержание аскорбиновой кислоты, мг/100г

Максимальное значение отмечено на участке Ленина-Толмачева (расположен на перекрестке улиц Ленина и Толмачева. Липы на этом участке взяты в приствольные круги, кроме того, здесь наблюдается высокая транспортная нагрузка). Также из полученных результатов следует, что на участках Ботанический сад и Липовая гора примерно одинаковое - низкое, содержание аскорбиновой кислот, а значит, липы, произрастающие на этих участках, в меньшей степени подвержены стрессу.

Библиографический список

1. Бузмаков С.А. Проблемы и примеры экспериментального изучения антропогенной трансформации природной среды и экосистем// Антропогенная трансформация природной среды. III НИУ, г.Пермь 2015г.С.13-24

2. Булыгин Н.Е. Дендрология. Л.: Агропромиздат. Лининград. отд-ние, 1991. С. 244.

3. Бухарина И.Л. Кузьмин П.А., Гибадулина И.И. Анализ содержания фотосинтетических пигментов в листьях древесных растений в условиях городской среды (на примере г. Набережные Челны) // Вестник УдмГУ. 2013. №6-1.

4. Неверова О.А. Использование активности пероксидазы для оценки физиологического состояния древесных растений и качества

атмосферного воздуха г. Кемерово // Krylovia (Сиб. ботан. журн.). 2001. № 2. С. 122-128.

5. Степанов К.И., Недранко Л.В. Физиология и биохимия растений: методические указания по определению элементов фотосинтетической продуктивности растений/ К.И. Степанов, Л.В. Недранко. - Кишинев, 1988. - 36 с.

6. Чупахина Г.Н. Система аскорбиновой кислоты растений: Монография. Калининград: Калининградский государственный университет, 1997. 120 с.

7. Шакирова Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция. Уфа: Гилем, 2001. 160с.

8. Третьяков Н.Н. Практикум по физиологии растений / Н.Н. Третьяков, Л.А. Паничкин, М.Н. Кондратьев. - М.: КолосС, 2003. - 288 с.

LINDEN SERDTSELISTNAYA HOW BIO-INDICATORS FOR ESTIMATING ANTHROPOGENIC LOAD EV Ushakova

Perm State National Research University, 614990, Perm, ul. Bukireva, 15, e-mail: lena.v.ushakova@gmail.com Supervisor: Associate Professor of biogeocenology and Conservation, PhD, Gatina Eugene L.

To justify the choice of linden serdtselistnoy as a biological indicator for research areas in the city of Perm, analyzed the results of studies of past years. The results of studies on some physiological parameters linden serdtselistnoy.

Keywords: linden serdtselistnaya, carotenoids, ascorbic acid, bio-indicators.

УДК 504.064

О КОНЦЕНТРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ЛИСТЬЯХ ВЯЗА МАЛОГО, ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО НА ТЕРРИТОРИИ Г. ЕРЕВАНА

Л.Р. Хачатрян, Г.С. Нерсисян, М.А. Григорян® Центр эколого - ноосферных исследований НАН РА, 0025, Ереван, Армения, Абовяна 68, e-mail: lilit.khachatrvan@cens.am

Изучено металлопоглотительный потенциал Вяза малого (Ulmus foliaceae) в зеленых насаждениях г. Еревана. Результаты исследования показали, что в листьях деревьев накапливались в основном ртуть, никель и молибден, концентрации которых

® Хачатрян Л.Р., Нерсисян Г.С., Григорян М.А., 2016

250