Научная статья на тему 'Методический подход к выделению устойчивых к антропогенному загрязнению растений для использования их в селекции'

Методический подход к выделению устойчивых к антропогенному загрязнению растений для использования их в селекции Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
55
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНТРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЙ / ГЕНОФОНД МИРОВОЙ ФЛОРЫ / СЕЛЕКЦИЯ / INTRODUCTION OF PLANTS / THE GENE POOL OF WORLD FLORA / SELECTION

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Сафонова О. Н., Воронина В. С.

При воздействии городов на природную среду происходит ее загрязнение: внесение новых, нехарактерных химических, физических, биологических веществ, что приводит к нарушению функционирования экологических систем или их отдельных элементов. Первыми загрязняются растения, при этом снижается их устойчивость и полезные человеку свойства. Общеизвестно, что ботанические сады являются важнейшим звеном системы озеленения города и оздоровления экологии городской среды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SYSTEMATIC APPROACH TO THE ISOLATION OF RESISTANT TO THE ANTHROPOGENIC POLLUTION PLANTS FOR THEIR USE IN THE SELECTION

Its pollution occurs under the influence of cities on the natural medium: the introduction of new, uncharacteristic chemical, physical, biological substances, which leads to the disturbance of the functioning of ecological systems or their separate elements. Plants first are soiled, in this case their stability and properties useful for man is reduced. It is widely-known that the botanical gardens are the most important component of the system of re-planting city and sanitation of the ecology of urban environment.

Текст научной работы на тему «Методический подход к выделению устойчивых к антропогенному загрязнению растений для использования их в селекции»

stands studied. The results of analysis showed that the pattern of temperature dependence of tree height increment was determined primarily by various local factors (in particular, microclimate).

The relationship between fluctuations of height increment and meteorological variables in mesic biotopes of the studied region was characterized by a spectrum of parameters differing in sign and value. There was a high level of noise from indiviual variability of undergrowth and from local factors, which interferes with analysis of relevant general trends. Apparently, soil moisture was not the factor limiting tree growth in mesic biotopes. In contrast, this relationship in dry and moist biotopes were fairly distinct: tree height increments showed statistically significant negative responses to water stress (developing at elevated temperatures) in dry biotopes and to excessive atmospheric moistening in moist habitats.

Scots pine undergrowth condition either in sphagnum bogs or on coastal rock outcrops were critical because of the excess of moisture in the former case and its deficit in the latter case. In such biotopes where trees at the threshold of survival, the most important fractors for their growth can be revealed against the background of local noise and their relative significance can be evaluated. According to our data, a factor for Scots pine survive in dry and moist biotopes on the Kandalaksha Gulf coast was atmospheric precipitation (its deficit or excess).

Acknowledgments

The author is grateful to colleagues from the Institute of Global Climate and Ecology Dr. Esther Ran'kova for the meteorological data she kindly supplied and to Alexey Volkov for the map creating.

References

1. Holten J.I. ,Carey P.D. Responses of climate change on natural terrestrial ecosystems in Norway. Trondheim: Norsk Institutt for Naturforskning, 1992.- 59 pp.

2. Sinnoth E.W. Plant morphogenesis. New York: McGraw-Hill, 1960.- 550 pp.

3. Elagin I.N. Seasonal development of pine forests in European Russia and Siberia//Fenologiya.-1969.- №1,3.- P.7-9.

4. Elagin I.N. Seasons of the year in Russian forests. Novosibirsk: Nauka, 1994.- 271 pp.

5. Kozlowski T.T., Pallardy S.G. Growth control in woody plants. San Diego: Academic Press, 1997.- 644 pp.

6. Climate Signal in the Ring Width, Density and Carbon Stable Isotopes in Pine (Pinus silvestris L.) in Central Caucasus/ E. Brugnoli, O. Solomina, L. Spaccino, E. Dologva // Geography, Environment, Sustainability.- 2011.- №4.- Р. 4-16.

7. Corcuera L., Camarero J.J., Eustaquio G.P. Effects of a severe drought on Quercus ilex radial growth and xylem anatomy// Trees.-2004.-№18.- P. 83-92.

8. Synchronization of growth, branching and flowering processes in the South American tropical tree Cecropia obtusa

(Cecropiaceae) / P. Heuret, D. Barthelemy, Ya. Guedon, X. Coulmier, J. Tancre // Am. J. Bot.-2002.- Vol. 89, №7.- P. 11801187.

9. Fritts H. Tree rings and climate. London: Academic Press Inc, LTD.-1976.- 582 pp.

10. The Kandalaksha Nature Reserve [electronic resource] URL:http://www.kandalaksha-reserve.org/kandalaksha_english/english.htm(reference date 27.05.2012).

11. The Kandalaksha Reserve [electronic resource] URL: http://oopt.info/index.php?oopt=564(reference date 01.07.2012).

12. White Sea Biological Station [electronic resource] URL: http://en.wsbs-msu.ru/(reference date 23.06.2012).

13. Koukhta A.E. Tree height increment as an indicator of environmental quality // Sib Ekol Zh.- 2003.- №6.- P.767-771.

14. Koukhta A.E. Annual increment of tree branches in length as a variable to monitor// Detecting Environmental Change.- London: Science and Society.-2001.-P.110-111.

15. Bol'shev L.N., Smirnov N.V. Tables for mathematical statistics. Moscow: Nauka, 1983.- 415 pp.

16. NASA: Investigating Climatic Change Through Anomalies [electronic resource] URL:

http://www.academy.nasa.gov/ESSSProject/NewLessons/hydrosphere/ENSO/Team00/inv2-8/inv2-8.proc.html(reference date

20.06.2012).

17. Gavrikov V. L., Karlin I. V. A dynamic model of tree terminal growth // Can. J. For. Res.-1993.- vol. 23.- P.326-329.

18. Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring of Russia (Roshydromet) [electronic resource] URL: http://www.meteorf.ru/default.aspx (reference date 25.06.2012).

Сафонова О.Н1, Воронина В.С.2

'Ведущий биолог; 2лаборант, ботанический сад Воронежского госуниверситета

методический подход к выделению устойчивых к антропогенному загрязнению

РАСТЕНИЙ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИХ В СЕЛЕКЦИИ

Аннотация

При воздействии городов на природную среду происходит ее загрязнение: внесение новых, нехарактерных химических, физических, биологических веществ, что приводит к нарушению функционирования экологических систем или их отдельных элементов. Первыми загрязняются растения, при этом снижается их устойчивость и полезные человеку свойства. Общеизвестно, что ботанические сады являются важнейшим звеном системы озеленения города и оздоровления экологии городской среды.

Ключевые слова: интродукция растений, генофонд мировой флоры, селекция.

1Savonova O.N., 2Voronina V.S.

1 Leading is biologist;2 laboratory assistant, the botanical garden of Voronezh State University

SYSTEMATIC APPROACH TO THE ISOLATION OF RESISTANT TO THE ANTHROPOGENIC POLLUTION

PLANTS FOR THEIR USE IN THE SELECTION

Abstract

Its pollution occurs under the influence of cities on the natural medium: the introduction of new, uncharacteristic chemical, physical, biological substances, which leads to the disturbance of the functioning of ecological systems or their separate elements. Plants first are soiled, in this case their stability and properties useful for man is reduced. It is widely-known that the botanical gardens are the most important component of the system of re-planting city and sanitation of the ecology of urban environment.

Keywords: introduction ofplants, the gene pool of world flora, selection.

С помощью интродукции растений и обмена семенным материалом с ботаническими садами России и зарубежных стран [1] в ботаническом саду Воронежского госуниверситета накапливается и сохраняется генофонд отечественной и мировой флоры, включающий в себя около пяти тысяч таксономических единиц [2]. Коллекционный фонд сада построен на основе природоохранного принципа и принципа экологической ценности растений [3]. Среди современных научных исследований интерес представляют работы по экологическому мониторингу [4], биодиагностике [5], биохимии [6], интродукции и размножению растений [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14], что дает возможность подбирать ассортименты пыле-, дымо- и газоустойчивых деревьев и кустарников.

57

Газоустойчивые: боярышник обыкновенный, бузина красная, ель колючая, тополь канадский, туя западная.

Среднегазустойчивые: береза повислая, лиственница сибирская, можжевельник казацкий, дуб черешчатый, ива плакучая. Особо пылеустойчивые: ель колючая, липа сердцелистная, можжевельник виргинский, сирень обыкновенная, черемуха обыкновенная. Фитонцидные: береза повислая, дуб черешчатый, можжевельник обыкновенный, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная, тополь бальзамический, туя западная, черемуха обыкновенная. Бактерицидные: липа мелколистная, дуб черешчатый, можжевельник казацкий, пихта сибирская, сосна обыкновенная, черемуха обыкновенная.

Устойчивость растений повышается с возрастом и при улучшении почвенной среды, агротехники; понижается на малоплодородных почвах [15, 16, 17]. Повреждаемости растений газами способствуют повышенная температура, влажность воздуха и солнечная радиация [18].

В результате объектами интродукции являются виды, которые проходят сложный путь эволюции в сменяющихся условиях среды [19]. Они обладают широкой экологической амплитудой, что крайне важно при культивировании растений разной экологии в одинаковых условиях. Осуществляется обогащение ассортимента устойчивых к антропогенному загрязнению видов, отбираются виды перспективные для селекции в Центральном Черноземье.

Литература

1. Сафонова О.Н. Формирование банка семян растений региональной и мировой флоры / О.Н. Сафонова // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. География. Геоэкология. Воронеж, 2011. № 1. С. 70-71.

2. Девятова Т.А. Ботанический сад Воронежского госуниверситета - центр сохранения биологического разнообразия мировой флоры / Т.А. Девятова, В.Н. Калаев, А.А. Воронин, О.Н. Сафонова // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. География. Геоэкология. Воронеж, 2011. № 1. С. 194-196.

3. Интродукция редких и исчезающих растений в Центральном Черноземье: монография / Л.М. Карташева, З.П. Муковнина,

B. Ф. Шипилова, А.В. Комова, Б.И. Кузнецов, О.Н. Сафонова, Е.А. Николаев / под ред. Т.А. Девятовой. Воронеж: ИПЦ ВГУ, 2010. 212 с.

4. Лепешкина Л.А. Рекреационный мониторинг экосистем ботанического сада Воронежского госуниверситета / Л.А Лепешкина, А.А. Воронин, З.П. Муковнина., В.И Серикова // Сборник научных трудов Sworld. 2012. Т. 35. № 3. С. 3-6.

5. Девятова Т.А. Теоретическая и информационная основы биологической диагностики антропогенной деградации черноземов в Центрально-Черноземном регионе / Т.А. Девятова, А.А. Воронин, И.В. Румянцева / Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2010. № 2. С. 98-101.

6. Воронин А.А. Динамика ферментативной активности чернозема обыкновенного в условиях полевого стационарного опыта федерального полигона «Каменная степь» / А.А. Воронин, Н.А. Протасова, Н.С. Беспалова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2006. № 2. С. 122-127.

7. Воронин А.А. Ботанический сад имени профессора Б. М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета центр интродукции и сохранения биоразнообразия растений / А. А. Воронин, Е. А. Николаев, А. В. Комова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Проблемы высшего образования. 2013. № 1. С. 185-191.

8. Воронин А.А. Экологические аспекты интродукции видов рода Astragalus в условиях Центрального Черноземья / А.А. Воронин, О.Н. Сафонова, В.С. Воронина // Международный научно-исследовательский журнал. Екатеринбург, 2013. №7. С. 7274.

9. Вострикова Т.В. Эколого-биологические особенности лобелии Эринус из разных климатических зон в условиях Центрального Черноземья / Т.В. Вострикова, А.А. Воронин // Проблемы региональной экологии. 2012. № 2. С. 153-156.

10. Моисеева Е.В. Особенности семенного размножения представителей рода Рододендрон (Rhododendron L.) / Е.В. Моисеева, Т.В. Баранова, А.А. Воронин, Б.И. Кузнецов // Проблемы региональной экологии. 2012. № 4. С. 100-102.

11. Сафонова О.Н. Методические рекомендации по размножению корнесобственных роз / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин. Воронеж: ООО "Новый взгляд". 2010.58 с.

12. Сафонова О.Н. Методы черенкования роз в условиях защищенного грунта / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин, Л.И. Симонова, Т.М. Болдырева // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2011. № 2.

C. 72-75.

13. Сафонова О.Н. Семеноводство эспарцета сибирского / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин, Т.В. Баранова // Пчеловодство. 2013. № 6. С. 26-28.

14. Сафонова О.Н. Черенкование роз в условиях защищенного грунта / О.Н. Сафонова, А.А. Воронин // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н. И. Вавилова. 2011. № 1. С. 36-38.

15. Воронин А.А. Влияние фосфогипса и минеральных удобрений на основные показатели плодородия и ферментативную активность чернозема обыкновенного Каменной степи: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В. В. Докучаева. Каменная степь, 2007. 16 с.

16. Воронин А.А. Влияние фосфогипса и минеральных удобрений на основные показатели плодородия и ферментативную

активность чернозема обыкновенного Каменной степи: Диссертация на соискание ученой степени кандидата

сельскохозяйственных наук / Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Черноземной полосы им. В. В. Докучаева. Воронеж, 2007. 190 с.

17. Воронин А.А. Динамика ферментативной активности чернозема обыкновенного в условиях полевого стационарного опыта федерального полигона «Каменная степь» / А.А. Воронин, Н.А. Протасова, Н.С. Беспалова // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2006. № 2. С. 122-127.

18. Баранова Т.В. Адаптационная способность интродуцентов в Центральном Черноземье к глобальному потеплению / Т.В. Баранова, А.А. Воронин, Б.И. Кузнецов // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 7-1. С. 71-72.

19. Баранова Т.В. Оптимизация методики отбора перспективных интродуцентов в условиях Центрального Черноземья / Т.В. Баранова, Е.В. Моисеева, А.А. Воронин // Фундаментальные исследования. 2012. № 3-2. С. 237-240.

ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / GEOLOGY AND MINERALOGY

Гладышев А.А.

Аспирант, Тюменского Государственного Нефтегазового Университета ЛИТОЛОГО-ФАЦИАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ СТРОЕНИЯ ШЕЛЬФОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В ПРЕДЕЛАХ ПУРТАЗОВСКОЙ И НАДЫМ-ПУРСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

Эффективная разведка и разработка месторождений начинается с качественно построенных геологических моделей, в основе этих моделей лежит детальная литолого-фациальная интерпретация данных, которая вбирает весь комплекс геологической информации. Автором изучен обширный анализ методологических данных позволяющий, создать объектно-

58

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.