CC BY
10CD95+ в сравнении с нормой и контролем, снижение транскрипционного белка Bd2, p53, рецептора TNFR и медиатора регуляции нервной системы аполипопротеина А1.
Показателем факторной нагрузки, достоверно изменяющими значения показателей иммунитета является алюминий.
Библиографический список: 1. О.В.Долгих, Т.С.Лыхина , А.В.Кривцов и др. Иммунитет у детей в условиях воздействия техногенных химических факторов // Здоровье семьи
- 21 век: электронный научный журнал. - 2010. - №1 (1). - URL: http://www.fh-21.perm.ru/ (дата обращения: 11.10.2017).
2. М.А.Землянова, О.В.Долгих. Биомаркеры эффекта как показатели и критерии воздействия техногенных химических факторов окружающей и производственной среды на здоровье // Здоровье населения и среда обитания. - 2010. - №11. - С.31-33.
3. И.В. Шугалей, А.В. Гарабаджиу, М.А. Илюшин и др. Некоторые аспекты влияния алюминия и его соединений на живые организмы // Экологическая химия. - 2012. - Т.21, №3. - С.172-186.
УДК 502.3(470.53)
А.А. Гребенников1, Е.В. Пименова2 A.A. Grebennikov, E.V. Pimenova
'Пермский государственный национальный Perm state National research University
исследовательский университет, 614990, Perm, street Bukireva, 15
614990 г. Пермь, ул. Букирева, 15 Perm State Agricultural academy
2Пермская Государственная сельскохозяйственная 614000, Perm, street Petropavlovskay, 23 академия,
614000 г. Пермь, ул. Петропавловская, 23
e-mail: artemgrebennikov@mail.ru
ОЦЕНКА ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ХВОИ ЕЛИ СИБИРСКОЙ (PICEA OBOVATA) НА
ТЕРРИТОРИИ ПАРКА ПОБЕДЫ Г. ПЕРМИ
В работе представлены результаты исследования активности каталазы и пероксидазы в хвое ели на участках с разной антропогенной нагрузкой в парке Победы Индустриального района г. Перми.
Ключевые слова: ель сибирская, антропогенное воздействие, ферментативная активность, каталаза, пероксидаза.
EVALUATION OF ENZYMATIC ACTIVITY NEEDL ESSPRUCESIBERIAN (PICEA OBOVATA) ON
THE PARK POBEDY OF PERM
The paper presents the results of a study of enzymatic activity (catalase, peroxidase) in needles in spruce at sites with different anthropogenic loads in the Park Pobedy of the Industrial District of Perm. Keywords: Siberian spruce, anthropogenic impact, enzymatic activity, catalase, peroxidase.
В настоящее время для оценки антропогенной нагрузки широко применяются методы биоиндикации [8]. Изменение ферментативной активности древесных растений является индикатором загрязнения воздуха на урбанизированных территориях и позволяет оценить уровень антропогенного влияния в зависимости от близости источников загрязнения [7]. Однако данные литературы о реакциях растений на воздействие не однозначно, оно, по-видимому, определяется как видом растения, так и компонентами загрязнения.
Под влиянием неблагоприятных воздействий среды происходит активирование пероксидазы -одного из ключевых ферментов в формировании и развитии защитных реакций в растительной клетке, обеспечивающего нормальный ход окислительных процессов. Повышение активности одного железосодержащего фермента - пероксидазы часто сопровождается ингибированием активности другого железосодержащего фермента - каталазы [2]. Увеличение активности железосодержащего фермента пероксидазы и медьсодержащего фермента - полифенолоксидазы сопровождается
одновременным уменьшением активности каталазы
[3]. Согласно исследованиям Прожериной близость растений к источникам промышленных выбросов приводит к увеличению пероксидазной активности практически в течение всего периода вегетации [6].
Целью данной работы оценить изменение ферментативной активности в хвои ели сибирской на участках с разной антропогенной нагрузкой на территории парка Победы г. Перми.
Парк Победы фактически представляет собой лесной массив площадью 43 га. Официально парк заложен в 1985 году, тогда же производились массовые посадки деревьев. Парк находится в зоне влияния ряда предприятий Индустриального района. Основным источником выбросов вредных веществ является Осенцовский промышленный узел с крупными предприятиями химической
промышленности - ООО «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез нефтепереработка» (4,76 км к юго-западу от парка), АО «Сибур-Химпром» (8,70 км к юго-юго-западу), «Энергонефтересурс» (производство технических масел) (3,89 км к юго-западу); теплоэнергетики ТЭЦ - 9 (4,36 км к юго-западу), строительной промышленности - ООО «Уральский бетонный завод» (3,84 км к юго-западу) и
ряд других более мелких предприятий. Локальными источниками загрязнения парка являются ООО «Гипсополимер», расположенное в 630 метрах к востоку от парка в Свердловском районе города, автозаправочная станция (АЗС), расположенная на пересечении улиц Карпинского и Архитектора Свиязева, а также интенсивное движение автотранспорта по улицам Свиязева, Леонова и Карпинского.
Для исследования были выбраны 9 участков, первый из которых находился в юго-западном углу парка, а другие через 100 м друг от друга по направлению на северо-восток, по направлению юго-западных и южных господствующих ветров. Участки 10 и 11 были выбраны северо-западном и юго-восточном в углах парка. Отбор проб хвои для определения каталазной активности проводилось в декабре 2015 года, пероксидазной активности -весной 2017 года. Определение каталазной активности проводилось газометрическим методом
[1], определения активности пероксидазы по методу Бояркина [2].
Ранее экспресс-методы оценки загрязненного воздуха по комплексу морфометрических показателей хвои, оценка биометрических показателей шишек [4], результаты определения фотосинтетических пигментов и аскорбиновой кислоты в хвое[5]. показали, что наиболее чистый воздух на участке 6, 5, 7 наиболее загрязненными являются участки 1,3, 9, 11.
Из таблицы 1 видно, что наименьшая каталазная активность наблюдается на участке 5 (1,3 см3 О2 /г*мин) и участке 3 (1,5 см3 О2 /г*мин); наибольшая каталазная активность наблюдается на участке 11 -19,8 см3 О2 /г*мин. Высокая каталазная активность наблюдалась в хвое деревьев на участке 4 - 16,3 см О2 /г*мин. пероксидазная присутствием отоплением.
з
здесь же отмечена максимальная активность, возможно, это связано с рядом жилых домов с печным
Таблица 1
Ферментативная активность
Участок Каталазная активность, см3 О/г*мин Активность пероксидазы,ед. опт.плотности/с^г сырой массы
1 9,3±0,5 4,8±0,5
2 4,1±0,2 4,4±0,7
3 1,5±0,4 0,7±0,1
4 16,3±0,0 9,2±4,2
5 1,3±0,3 2,2±1,1
6 2,2±0,4 3,6±1,8
7 4,3±0,2 2,8±1,0
8 4,2±0,4 0,5±0,0
9 4,5±0,4 1,0±0,1
10 3,5±0,4 —
11 19,8±0,0 0,7±0,0
Относительно высокая пероксидазная активность наблюдается на участках 1 и 2, расположенных рядом с автодорогой по улице Космонавта Леонова и наиболее близко к Осенцовскому промышленному узлу. Участки 3, 8, 9, 11 с незначительной активностью пероксидазы расположены либо в относительной глубине парка, либо наиболее отдаленно от промышленной зоны.
Необходимо отметить, что каталазная активность на участке 11 максимальна, в тоже время активность пероксидазы очень низкая. Поэтому необходимо в дальнейшем изучить активность этих ферментов одновременно.
Выводы. Активность каталазы в хвое ели сибирской уменьшается по мере удаления вглубь парка, однако резко возрастает на участках 4 и 11, в отношении активности пероксидазы зависимость более сложная. Самые низкие значения активности ферментов в хвое отмечены на на участках 5, 3, 8.
Библиографический список 1. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / О.П. Мелехова, Е.И. Егорова, Т.И. Евсеева и др.; под ред. О.П. Мелеховой и Е.И. Егоровой. М.: Издательский цент «Академия», 2007. 288 с.
2. Воскресенская О.Л. Большой практикум по биоэкологии. Ч. 1: учеб. пособие/ Мар. гос. ун-т; О.Л. Воскресенская, Е.А. Алябышева, М.Г. Половникова. - Йошкар-Ола, 2006. 107с.
3. Воскресенский В.С., Воскресенская О.Л. Изменение активности окислительно -восстановительных ферментов у древесных растений в условиях городской среды // Вестник МарГТУ. 2011. №1. С. 75 - 82.
4. Гребенников А. А. Оценка загрязнения воздуха по состоянию ели сибирской в парке Победы Индустриального района города Перми. // Молодежная наука 2016: технологии, инновации, Всероссийская науч. -практическая конф. молодых ученых, аспирантов и студентов (2016; Пермь). Всероссийская научно-практическая конференция «Молодежная наука 2016: технологии, инновации», 14-18 марта 2016 г: / ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА -Пермь: Изд-во ИПЦ «Прокростъ», 2016. Ч. 1. С. 161163.
5. Гребенников А. А. Оценка биохимических изменений хвои ели сибирской на территории парка Победы г. Перми. // Молодежная наука 2017: технологии и инновации, Всероссийская науч.-практическая конф. молодых ученых, аспирантов и студентов (2017; Пермь). Всероссийская научно-практическая конференция «Молодежная наука 2017:
технологии и инновации», 13 -17 марта 2017 г. [посвящ. 110-летию со дня рождения профессора М.П. Петухова: материалы] / ФГБОУ Пермская ГСХА - Пермь :ИПЦ «Прокростъ», 2017. Ч 1. С. 123125.
6. Прожерина Н. А. Морфофизиологическая диагностика состояния хвойных в условиях аэротехногенного загрязнения на примере Архангельского промышленного узла: дис. канд. биол. наук. Архангельск, 2001. 170 с.
7. Бузмаков С.А. Проблемы изучения антропогенной трансформации природной среды//
Антропогенная трансформация природной среды. 2014. № 1. С. 17-24.
8. Бузмаков С.А., Андреев Д.Н., Хотяновская Ю.В., Дзюба Е.А. Экологическая диагностика антропогенной трансформации экосистем // Теория и методы исследования в естественный науках. Сборник научных статей по материалам Международной научно-практической конференции. Главный редактор И.С. Копылов. 2016. С. 171-178.
УДК 502.5
С.А. Кулакова S.A Kulakova
Пермский государственный национальный Perm state National research University исследовательский университет, 614990, Perm, street Bukireva, 15
614990 г. Пермь, ул. Букирева, 15
e-mail: kulakovasa@mail.ru
ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА ДЕРЕВЬЕВ УЛИЧНОГО ОЗЕЛЕНЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ
ЛИПЫ СЕРДЦЕЛИСТНОЙ (TILIA CORDATA))
В статье приведены данные по состоянию деревьев Липы сердцелистной, расположенных на улицах с высоким автотрафиком. Проанализировано влияние установления пристволовых кругов на состояние деревьев. Приведены данные исследований за 2015, 2017 гг. Показано ухудшение состояния обследованных деревьев, целесообразность использования инструментального метода исследования.
Ключевые слова: Зеленые насаждения, инструментальная диагностика, патология, стволовая гниль, санитарная оценка состояния
Актуальность. Растительность является чувствительным к антропогенному воздействию компонентом городской среды (Бузмаков и др., 2016,. Бузмаков, Воронов, 2016). Древесные, кустарниковые и травянистые растения первыми улавливают даже самые незначительные изменения среды и реагируют на них деградацией или исчезновением отдельных видов флоры в городе. В частности, на растительность крайне негативно влияют нарушения водно-воздушного режима почвенных структур, засорение отходами всех видов и т.д (Бузмаков 2010, 2011, 2016). Так, продолжительность жизни липы мелколистной составляет в среднем: в лесу - 300 лет, в крупных парках - 200 лет, а на улицах городов - 80 лет. Для вяза продолжительность жизни в естественных условиях и на городских улицах составляет еще более существенную разницу 300 и 45 лет соответственно (Нехуженко, 2011).
У многих древесных растений, испытывающих постоянный стресс в условиях города, постепенно снижается жизнеспособность, что приводит к потере механической устойчивости особи, снижению качества, выполняемых зелеными насаждениями функций в городе, в крайних случаях деревья переходят в разряд усыхающих и сухостоя, что требует удаления этих особей. Основанием для вырубки чаще всего является определение визуальных признаков дерева, хотя зачастую гниль, имеющаяся в стволе дерева, визуально не определяется. Применение инструментального обследования позволяет объективно диагностировать
современное внутреннее состояние древесины, возраст дерева, ежегодный прирост и т.д.
Материал и методика работ. Настоящее исследование проводилось на деревьях, произрастающих вдоль дорог с оживленным уличным движением в 2015 и 2017 гг. В 2015 г. обследованию подлежали 12 деревьев липы сердцелистной (Tilia cordata). Для каждого дерева регистрировались основные лесотаксационные показатели (высота, диаметр) на высоте 50 и 100 см. Проводилась визуальная оценка с фиксированием имеющихся повреждений с применением.
В настоящем исследовании использованы приборы: Резистограф (Resistograph®), Арботом (Arbotom®), Линтаб (LINTAB).
Для получения объективной картины внутреннего состояния древесины проводили бурение деревьев резистографом. Длина сверла Resistograph® составляет 45 см. Если диаметр дерева превышал 45см, то проводили 4 бурения на одной высоте (с севера на юг, с юга на север, с запада на восток, с востока на запад). Если диаметр дерева составлял менее 45см, то проводили 2 бурения на одной высоте (с севера на юг, и с запада на восток). При визуальном обнаружении на стволе под кроной раковых ран, язв, образований бурение проводили на уровне отмеченных образований.
У деревьев отбирались керны для анализа с помощью прибора LINTAB, программного обеспечения TSAP-Win и ряда других программ. LINTAB - прибор, предназначенный для полуавтоматического определения ширины годичных
