CC BY
4ӘОЖ 502.5:582.772.2 (574)
МРНТИ 87.24.37
DOI 10.56525/JDJB1540
ТАРАЗ ҚАЛАСЫНДАҒЫ ҮЙЕҢКІ
ЖАПЫРАҒЫНЫҢ ТЕРБЕЛМЕЛІ
АСИММЕТРИЯСЫ АРҚЫЛЫ
ҚОРШАҒАН ОРТАНЫҢ
ЛАСТАНУЫН АНЫҚТАУ
*УЙСИМБАЕВА Ж.Т.
М.Х. Дулати атындағы Тараз өңірлік университеті
Тараз қаласы, Қазақстан
E-mail: [email protected]
САЙЛАУБЕК Н.Д.
М.Х. Дулати атындағы Тараз өңірлік университеті
Тараз қаласы, Қазақстан
*Корреспондент авторы: [email protected]
Аңдатпа. Мақалада үйеңкі жапырақ бетінің тербелмелі асимметрия индексі негізінде қоршаған ортаның жағдайын бағалау мәселелері қарастырылады. Биоиндикация әдістері биомониторингте ерекше орын алады. Биологиялық мониторинг қоршаған табиғи ортаның жағдайын тірі организмдер көмегімен бақылайды. Биологиялық мониторингтің негізгі әдісі - биоиндикация, Антропогендік факторларға байланысты биотадағы кез-келген өзгерістерді есепке алып отыру биологиялық мониторингтің негізгі әдісіне жатады. Биоиндикация нысандары деп аталуының өзі де осы биоиндикаторлардың көмегімен анықталатындығында.Өсімдіктердің көмегімен барлық табиғи орталардың биоиндикациясын жүргізуге болады. Топырақтың механикалық және қышқылды құрамын, ылғалдануын және тұздылығын, топырақ суларының минерализациясын, атмосфералық ауаның газ тәрізді қосылыстармен ластануы деңгейін бағалауда, су көздерінің қоректік қасиетін және олардың поллютанттармен ластану деңгейін анықтауда индикаторлықөсімдіктер қолданылады. Жапырақтардың құбылмалы ассиметрия (ҚА) арқылы қала экологиясының сапасын, көрсеткіштердің ластану көздерінен арақашықтығының тәуелсіздігін анықтайды. ҚА дегеніміз жеке даму кезіндегі аномалиялардың нәтижесі. Қоршаған ортаның қалыпты жағдайда осы өзгерістер минималды, ластанудың теріс әсері жоғары болса, аномалиялар жиі кездесіп, ассиметрия көрсеткіштері максималды болады. ҚА көрсеткіштері ағзаның тіршілік әрекеттердің төмендеуіне әсер етпей қоршаған ортаның ластану аздаған дәрежесін көрсетеді.Тараз қаласының сапасын бағалау үшін биоиндикациялық зерттеу жүргізілді. Жеңіс саябағы, Жамбыл даңғылы және Ниеткалиева көшесінің бойында, үйеңкі жапырағының тербелмелі асимметриясының индикаторы арқылы. Бұл әдісті қалалық ортада қолданудың тиімділігі анықталды және зерттелетін аумақтағы ластанған аумақтар анықталды.
Түйінді сөздер: Тербелмелі асимметрия, биоиндикация, индикатор,морфология, симметрия, стресс, фактор.
Кіріспе. Қазіргі уақытта қалалық ортаны жақсарту мәселесі өте өзекті болып табылады. Ол үшін ағаш өсімдіктер пайдаланылады, олардың негізгі рөлі адам үшін қолайсыз табиғи және техногендік факторларды теңестіру қабілетіне дейін төмендейді. Сонымен қатар, олар оттегін шығарады,температураны, жел күшін және шуды азайту, ауа ылғалдылығын арттыру, көбінесе қоршаған ортаны қолайлы жағдайға дейін жақсартады. Алайда урбанизацияланған аймақтарға тән жағымсыз антропогендік факторлардың әсер етуінің жоғары дәрежесі табиғи түрде өсімдіктердің әлсіреуіне, ерте қартаюына, өнімділіктің төмендеуіне, аурулардың, зиянкестердің зақымдануына және екпелердің өлуіне әкеледі.
Ағаш өсімдіктерінің жапырақ бетінде шаңмен жиналуы арқылы қоршаған ортаның ластану дәрежесін анықтауға арналған. Биоиндикация биоценозға антропогендік жүктемені анықтау әдісі ретінде экологиялық зерттеулерде қолданылады. Биоиндикаторлар әдісі өзгермелі орта факторларының биологиялық объектілер мен жүйелердің әртүрлі сипаттамаларына әсерін зерттеуге негізделген. Биологиялық индикаторлар ретінде зерттелетін факторларға ең сезімтал биологиялық жүйелер немесе организмдер таңдалады. Қазіргі ғылым биоиндикатор ретінде организмдерді, соның ішінде өсімдіктерді кеңінен пайдаланады.
Қала ортасында өсімдіктер қоршаған ортаның нашар жағдайына байланысты ең күшті антропогендік фактордан ластанып отыр. Қаланың ортасындағы ауаны ластайтын негізгі заттар өнеркәсіп және автомобиль көздері.Өсімдіктер қоршаған ортаның ластануына морфологиялық және физиологиялық тұрғыдан жауап береді. Барлық тіршілік процестері, соның ішінде өсімдік мүшелерінің әртүрлі бөліктерінің өсуі, оларға факторлардың әсер етуіне байланысты өте жоғары өзгергіштікке ұшырайды.
Ағаштардың ауадан аэротехногендік қоспаларды тұндыру және сіңіру қабілетінің және топырақ пен ауадағы кейбір химиялық элементтердің артық немесе жетіспеушілігіне сезімтал реакциясының арқасында, бүгінгі таңда ағаш тектес өсімдіктерді қоршаған ортаның жай-күйін бағалау көрсеткіштері ретінде пайдалану мүмкіндігі туралы жеткілікті ақпарат жинақталған [1].
Қоршаған ортаның экологиялық жай-күйін бағалау өте көп еңбекті қажет ететін процесс, ол үшін барлық қоршаған ортаның, сондай-ақ адам әрекетінің әсерін ескеру қажет.
Сондықтан осы мақаланы жазуда алға қойылған басты мақсат Тараз қаласының атмосфералық ластануын үйеңкі жапырағының тербелмелі асимметрия әдісін қолдану арқылы анықтау.
Материалдар мен зерттеу әдістері. Биоиндикация қоршаған ортаның өзгеруінің биологиялық салдары туралы ақпарат алуға және фактордың ерекшеліктері туралы жанама қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Осылайша, қоршаған ортаның жағдайын бағалау кезінде физика-химиялық әдістерді биологиялық әдістермен біріктірген жөн. Ұйымның барлық деңгейлеріндегі биологиялық жүйелер уақыт бойынша динамикалық құрылымдарға жататыны белгілі, ал биоиндикациялық зерттеулерді қолдану бұл жағдайды белгілі бір уақыт аралығында көрсететін болжамды бағалауды жүргізуге мүмкіндік береді. Мұнда биологиялық жүйелерді бағалай отырып, табиғи орта сапасының өзгеруін мерзімді бақылаулар (биомониторингтік бақылаулар) маңызды теориялық және практикалық мәнге ие [3].
Биоиндикациялық зерттеулерде ағаш түрлерінің жапырақ тақталары жиі қолданылады. Жапырақтардың пайда болуындағы өзгерістерді арнайы жабдықты пайдаланбай анықтауға болады, сонымен қатар бұзушылықтар көбінесе қарапайым көзбен көрінеді. Көптеген түрлер жапырақтың екі жақты симметриясымен сипатталады, олардың мәндері нөлдің айналасында қалыпты түрде бөлінген кезде оң және сол жақтар арасындағы белгілер айырмашылықтарының өзгергіштік формасы түсініледі [2].
Тербелмелі асимметрия- морфологиялық белгілердің идеалды симметриясынан шағын және бағытталмаған ауытқулар. Әдетте, тербелмелі асимметрия организмнің генетикалық немесе экологиялық стресс жағдайында дамуды бақылау қабілетінің әлсіреуі нәтижесінде пайда болады деп саналады.
Екі жақты симметриядан шамалы кездейсоқ ауытқулардың болуы организмдердің нақты анықталған сценарий бойынша дами алмауының нәтижесі болып табылатын тербелмелі асимметрия туралы айтуға мүмкіндік береді. Дамудың тұрақтылығы организмнің қалыпты даму қабілеті ретінде (бұзушылықтар мен қателіктерсіз) антропогендік жүктеменің жалпы мөлшерін бағалауға мүмкіндік береді [2].
Сурет 1 - Зерттеу учаскілері
Қоршаған ортаның шаңмен ластануы үйеңкі жапырағында таңдалды. Үйеңкі бүкіл Еуропада, Азияда және Солтүстік Америкада кеңінен таралған. Үйеңкі жапырағы өте сәнді әсіресе көктемде гүлдену кезінде және күзде жапырақтардың күзгі түсіне байланысты. Ол өмірінің алғашқы жылдарында қарқынды өсуіне байланысты көгалдандыруда кеңінен қолданылады және ауаның ластануына төзімді болып саналады.Үйеңкі жапырағының мүшелерін жинау қыркүйек айларында жапырақтың қарқынды өсуі аяқталғаннан кейін жүргізілді. Көлеңкелік жағдайлардың стресстік әсерін болдырмау үшін ашық жерлерде өсетін нақты анықталған түр сипаттамалары бар өсімдіктер таңдалды. Әр аймақтан 2-3 ағаштан жапырақтар жиналды. Үйеңкі өмірдің алғашқы жылдарында қарқынды өсумен сипатталады, оның жапырақ тақтасы оңай өлшенеді.
Тараз қаласы-инфрақұрылымы жақсы дамыған, асфальт төселген автомобиль жолдары желісі, жұмыс істеп тұрған теміржол вокзалы мен әуежайы бар ең ірі қала десекте болады. Тұрғын үй құрылыстарынан, өнеркәсіптік және коммуналдық-қойма аумақтарынан басқа, қалада қосалқы шаруашылықтар, егістік жерлер мен көкөніс бақтары бар агрокешендер бөлінген. Қала аумағында 3 нүктеде жапырақтары таңдалды. Табиғи жағдайда үйеңкі жапырақтарының даму тұрақтылығын бағалау үшін біз табиғи және әлсіз түрлендірілген биотоптарда материал жинадық.
Сурет 2 - Жеңіс саябағы, Ниеткалиева көшесі (Минералды тыңайтқыш зауыты) Жамбыл даңғылы
Зерттеу нәтижелері. Материалды жинау жапырақтардың өсуі аяқталғаннан кейін 2022 жылдың қыркүйек-қазан айлары аралығында жүргізілді. Қоршаған ортаның сапасын бағалау үшін әрбір үлгіден 18 жапырақ жиналды. Әрбір өсімдіктің жапырақтары бөлек сақталды. Бір үлгі үшін жиналған барлық жапырақтар полиэтилен пакетке салынып, сол жерге жапсырма қойылды. Жапсырмада үлгі нөмірі, жинау күні, жинау орны көрсетілді. Үйеңкі жапырағының шаңмен ластануынын зерттеу «Экология» кафедрасының зертханасында орындалды.
Кесте 1 - Қоршаған орта сапасын бағалаудың баллдық шкалласы
ТА көрсеткіші Қоршаған орта жағдайы Балл
0,040 Қалыпты жағдай I
0,040-0,044 Шамалы ауытқулар II
0,045-0,049 Ауытқудың орташа деңгейі III
0,050-0,054 Жоғары ауытқулар IV
0,055жоғары Жоғары сыни ауытқулар V
Зерттеу жұмыстарын жүргізу үшін өндірістік аумақтан, тас жолдың маңынан және саябақтан 3 сынақ алаңы алынды.
№1 Көлік ағыны жоғарлаған аумақ Жамбыл даңғылында
№2 Таза аудан Б.Момышұлы атындағы Жеңіс саябағында
№3 Ауасы ластанған Ниеткалиева көшесі (Казфосфат зауыты)
Қоршаған ортаның сапасын Тербелмелі асимметрия М.Захаров әдістемесі бойынша 5 баллдық шкала бойынша бағаланады.
Сурет 3 - Зертханадағы үйеңкі жапырағын есептеу барысы
Кесте 2 - Қоршаған орта сапасын бағалаудағы шыққан көрсеткіш
Аумақ Тербелмелі асимметрия көрсеткіші
Жеңіс саябағы 0,036
Жамбыл даңғылы 0,045
Ниеткалиева көшесі 0,051
Жеңіс саябағы Жамбыл даңғылы Ниеткалиева көшесі
Диаграмма 1 -Үйеңкі жапырағының ТА көрсеткіші
Жамбыл даңғылы көшесінің жапырақтары үлкен трассаның жанында жиналды. Алынған нәтижелерде трассаның жанында ТА көрсеткіші бар екенін көрсетеді. Асимметрия деңгейі 3 баллға сәйкес ауытқудың орташа деңгейі бар екені анықталды.
Жеңіс саябағының антропогендік жүктемесі таза аймақ, сондықтан бақылау ретінде біз осы нүктеде өсетін ағаштардан жиналған жапырақтарды қарастырдық, мұндағы тербелмелі интегралдық көрсеткішінің мәні 0,036 болды, яғни I баллға сәйкес қалыпты жағдай екені анықталды.
Ниеткалиева көшесі (Минералды тыңайтқыш зауытының) аймағында өсетін үйеңкі жапырағының асимметрия деңгейінің жоғары ауытқуы байқалды (0,051). Бұл жол жамылғысының нашар сапасы – қиыршық тас, үлкен жүк көліктерінің және зауыттан шығатын газдың нәтижесінде жапырақ бетінің шаңы пайда болады, өсімдіктердің даму тұрақтылығына айтарлықтай теріс әсер етеді деп болжауға болады.
Қорытынды. Зерттеу нәтижесінде барлық қойылған міндеттер орындалды, әдеби деректерге талдау жүргізілді, үйеңкі жапырағының тербелмелі асимметрия әдісінің мәні мен қолдану аясын зерттеуге мүмкіндік берді. Сонымен қатар, тербелмелі асимметрия әдісін қолдана отырып, биоиндикациялық зерттеуді жүргізудің практикалық дағдылары алынды. Зерттеу нәтижесінде Тараз қаласының таңдалған шағын аудандарының аумағындағы қоршаған ортаның сапасына баға берілді. Жалпы, Тараз қаласының аумағында ТА көрсеткіші-0,036-0,051 шегінде. Таза аймақ деп Жеңіс саябағын айтуға болады (0,036). Ал, Жамбыл даңғылы мен Ниеткалиева көшесі автокөліктер мен өнеркәсіптік жағдайлардың ластануынан жоғары ауытқулар байқалды.
Қорытындылай келе үйеңкі жапырағы Тараз қаласының атмосфералық ауасына төзімді десекте болады, сол себепті үйеңкі ағашын көгалдандыру мақсатында,трассаларға, өнеркәсіп орындарына көп отырғызған жөн.
ӘДЕБИЕТТЕР
[1]. Каташинская Л.И. Анализ источников загрязнения атмосферного воздуха в городе Ишиме и влияние химического загрязнения атмосферы на здоровье населения / Л.И. Каташинская, Н.Е. Суппес // Известия Самарского научного центра РАН. – 2016. – №2–3. – С. 697–701.
[2]. Розенберг Г.С. Принципы симметрии в экологии (мысли вслух) // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. – 2011. – №3. – С. 5–16.
[3]. Стрельцов А.Б., Лыков И.Н., Константинов Е.Л., Логинов А.А. Развитие методики биоиндикационной оценки здоровья (качества) окружающей среды. // Вестник Калужского университета. – Калуга: Изд-во КГУ им. К.Э. Циолковского, 2016. – № 2. – С. 100-104
[4]. Флуктуирующая асимметрия листовой пластинки березы повислой в условиях техногенного загрязнения, Е. А. Самусик , С. Е. Головатый, Гродненский государственный университет им. Янки Купалы, г. Гродно, Республика Беларусь .
REFERENCES
[1]. Katashinskaya L.I. Analysis of environmental factors on public health / L.I. Katashinskaya, N.E. Suppes // Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. - 2016. - No. 2–3. - S. 697-701.[in Russian]
[2]. Rosenberg G.S. totality in the principles of ecology (thoughts in the field of ecology) // Samarskaya Luka: problems of consistent and global environmental problems. - 2011. - No. 3. – P. 5–16.[in Russian]
[3]. Streltsov A.B., Lykov I.N., Konstantinov E.L., Loginov A.A. Development of a methodology for bioindicative assessment of the health (quality) of the environment. // Bulletin of the Kaluga University. - Kaluga: Publishing house of KGU im. K.E. Tsiolkovsky, 2016. - No. 2. - P. 100-104 [in Russian]
[4]. THE FLUCTUATING ASYMMETRY OF SILVER BIRCH (BETULA PENDULA ROTH.) LEAVES IN THE CONDITIONS OF TECHNOGENIC POLLUTION, Yanka Kupala State University of Grodno, Grodno, Republic of Belarus, E. Samusik , S. Golovatyi .[in Russian]
Уйсимбаева Жанар Тлеукуловна
Кандидат технических наук, доцент, М.Х. Таразский региональный Университет
им. Дулати, г. Тараз, Казахстан
Сайлаубек Н.Д.
Студент, М.Х. Таразский региональный Университет им. Дулати, г. Тараз, Казахстан
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ КЛЕНОВОГО ЛИСТА В ГОРОДЕ ТАРАЗ
Аннотация. В статье рассмотрена оценка экологических условий по показателю вибрационной асимметрии поверхности листа клена. Особое место в биомониторинге занимают методы биоиндикации. Биологический мониторинг следит за состоянием природной среды с помощью живых организмов. Основным методом биологического мониторинга является биоиндикация, учет любых изменений биоты, обусловленных антропогенными факторами, является основным методом биологического мониторинга. То, что они называются биоиндикаторами, означает, что они определяются с помощью этих биоиндикаторов.Биоиндикация всех природных сред может быть осуществлена с помощью растений. Растения-индикаторы применяют для оценки механического и кислотного состава почвы, влажности и засоления, минерализации почвенных вод, уровня загрязнения атмосферного воздуха газообразными соединениями, питательных свойств водоисточников и уровня их загрязнения загрязняющими веществами. Флуктуирующая асимметрия листьев определяет качество экологии города, независимость показателей от удаленности от источников загрязнения. Флуктуирующая асимметрия является результатом аномалий индивидуального развития. В нормальных условиях окружающей среды эти изменения минимальны, при высоком негативном воздействии загрязнения часты аномалии и максимальны показатели асимметрии. Показатели флуктуирующая асимметрия указывают на небольшую степень загрязнения окружающей среды, не влияя на снижение жизнедеятельности организма. Проведено биоиндикационное исследование для оценки качества города Тараз. Парк Победы, по проспекту Жамбыла и улице Неткалиева, через индикатор качающейся асимметрии кленового листа. Определена эффективность использования этого метода в городской среде и определены зоны загрязнения на исследуемой территории.
Ключевые слова: флуктуирующий асимметрия, биоиндикация, индикатор, морфология, симметрия, стресс, фактор.
Uisimbayeva Zhanar Tleukulovna
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Taraz Regional University named after M.Kh.Dulaty, , Taraz, Kazakhstan
Sailaubek.N.D.
Student, Taraz Regional University named after M.Kh.Dulaty, , Taraz, Kazakhstan
DETERMINATION OF ENVIRONMENTAL POLLUTION THROUGH OSCILLATORY ASYMMETRY OF MAPLE LEAF IN TARAZ CITY
Abctract. The article considers the assessment of environmental conditions in terms of vibrational asymmetry of the maple leaf surface. A special place in biomonitoring is occupied by bioindication methods. Biological monitoring monitors the state of the natural environment with the help of living organisms. The main method of biological monitoring is bioindication, taking into account any changes in biota caused by anthropogenic factors is the main method of biological monitoring. The fact that they are called bioindicators means that they are determined using these bioindicators. Bioindication of all natural environments can be carried out with the help of plants. Indicator plants are used to assess the mechanical and acidic composition of the soil, moisture and salinity, mineralization of soil water, the level of atmospheric air pollution with gaseous compounds, the nutritional properties of water sources and the level of their pollution with pollutants. The fluctuating asymmetry of the leaves determines the quality of the city's ecology, the independence of indicators from the distance from pollution sources. Fluctuating asymmetry is the result of anomalies in individual development. Under normal environmental conditions, these changes are minimal, with a high negative impact of pollution, anomalies are frequent and asymmetries are maximum. Fluctuating asymmetry indicators indicate a small degree of environmental pollution, without affecting the decline in the vital activity of the organism. A bioindicative study was carried out to assess the quality of the city of Taraz. Victory Park, along Zhambyl Avenue and Netkaliyev Street, through the indicator of the swaying asymmetry of the maple leaf. The effectiveness of using this method in the urban environment is determined and the pollution zones in the study area are determined.
Keywords: fluctuating asymmetry, bioindication, indicator, morphology, symmetry, stress, factor.
