Научная статья на тему 'ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ'

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
256
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПОЛЛЮТАНТЫ / ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА / БЕРЕЗА ПОВИСЛАЯ (BETULA PENDULA ROTH.) / БИОИНДИКАЦИЯ / ФЛУКТУИРУЮЩАЯ АСИММЕТРИЯ / INDUSTRIAL POLLUTANTS / ENVIRONMENT / DROOPING BIRCH (BETULA PENDULA ROTH.) / BIOINDICATION / FLUCTUATING ASYMMETRY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Бачурина А. В., Бачурина С. В.

Проанализировано влияние поллютантов АО «Уральская сталь» и других промышленных предприятий г. Новотроицка на окружающую среду с использованием метода флуктуирующей асимметрии листовых пластинок березы повислой (Betula pendula Roth.). Подтверждена высокая эффективность использования указанного метода биоиндификации окружающей среды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Бачурина А. В., Бачурина С. В.

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

EVALUATION OF THE ENVIRONMENT BY THE INDICATOR OF FLUCTUATING ASYMMETRY

The influence of pollutants of Ural Steel JSC and other industrial enterprises of the city of Novotroitsk on the environment using the method of fluctuating asymmetry of the hanging birch leaf blades (Betula pendula Roth.) Was analyzed. The high efficiency of using this method of bioindification of the environment has been confirmed.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ»

Список использованных источников

1. Алексеев А.С. Мониторинг лесных систем: учебное пособие. СПб.: ЛТА, 1997. 116 с.

2. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение, 1989. №4. с. 51-57.

3. Воронцов А.И. Смоляной рак в лесах Приокско-террассного государственного заповедника. М.: Лесная пром-сть, 1971. Вып. 5. с. 29-50.

4. Журавлёв И.И., Селиванова Т.Н., Черемисинов Н.А. Определитель грибных болезней деревьев и кустарников. М.: Лесная пром-сть, 1979. 247 с.

5. Конев Г.И. Сосновая губка и серянка - опасные заболевания сосны в Забайкалье // Лесное хозяйство, 1979. №1. с. 51-53.

6. Крутов В.И., Синькевич С.М., Федорец Н.Г. Рекреационная дигрессия лесных экосистем Валаама и пути ее ограничения // Лесоведение, 2010. №4. с. 34-42.

7. Кузьмичёв Е.П., Соколова Э.С., Мозолевская Е.Г. Болезни древесных растений: справочник. Т.1 Болезни и вредители в лесах России. М.: ВНИИЛМ, 2004. 120 с.

8. Маслов А.А., Петерсон Ю.В. Смоляной рак как фактор естественного отпада в бореальных сосновых лесах: 20 лет мониторинга в лесных резерватах // Материалы 5 -ой межд. конференции «Проблемы лесной фитопатологии и микологии». М.: ВНИИЛМ, 2002. с.155-158.

9. Методы мониторинга вредителей и болезней леса: справочник. Т. 3 Болезни и вредители в лесах России. М.: ВНИИЛМ, 2004. 200 с.

10. Мозолевская Е.Г., Катаев О.А., Соколова Э.С. Методы лесопатологических обследований очагов стволовых вредителей и болезней леса. М.: Лесная пром-сть, 1984. 152 с.

11. Руководство по планированию, организации и ведению лесопатологических обследований: Приложение 3 к приказу Рослесхоза от 29.12.2007 № 523. 74 с.

12. Стороженко В.Г. Гнилевые фауты коренных лесов Русской равнины. М.: РАН ИЛ, 2002. 155 с.

13. Федоров Н.И., Воронкова Н.Т. Влияние смоляного рака на водный режим сосны // Микология и фитопатология, 1971. Т.5. Вып. 1. с. 63-67.

УДК 630.231:502.56

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ

EVALUATION OF THE ENVIRONMENT BY THE INDICATOR OF FLUCTUATING ASYMMETRY

Бачурина А.В., Бачурина С.В.

(Уральский государственный лесотехнический университет,

г. Екатеринбург, РФ) Bachurina A.V., Bachurina S.V.

(Ural State Forestry University, Ekaterinburg, RF)

Проанализировано влияние поллютантов АО «Уральская сталь» и других промышленных предприятий г. Новотроицка на окружающую среду с использованием метода флуктуирующей асимметрии листовых пластинок березы повислой (Betula pendula Roth.). Подтверждена высокая эффективность использования указанного метода биоиндификации окружающей среды.

The influence ofpollutants of Ural Steel JSC and other industrial enterprises of the city of Novotroitsk on the environment using the method offluctuating asymmetry of the hanging birch leaf blades (Betula pendula Roth.) Was analyzed. The high efficiency of using this method of bioindification of the environment has been confirmed.

Ключевые слова: промышленные поллютанты, окружающая среда, береза повислая (Betula pendula Roth.), биоиндикация, флуктуирующая асимметрия Key words: industrial pollutants, environment, drooping birch (Betula pendula Roth.), Bioindication, fluctuating asymmetry

В последние десятилетия все большее значение приобретают вопросы обеспечения качества жизни, основанные на улучшении экологической обстановки [1-3]. К сожалению, в таком индустриально-развитом районе, к которому относится Уральский, очень сложно создать благоприятную для населения экологическую среду. Последнее связано с аэропромвыбросами промышленных предприятий, автотранспорта, коммунального хозяйства и так далее. При разработке системы мероприятий, направленных на улучшение экологической обстановки, очень важно осуществлять экологический мониторинг на разном удалении от промышленных предприятий. Особо следует отметить, что для общественности имеет принципиальное значение наличие такого метода определения состояния окружающей среды, который не требовал бы сложного дорогостоящего оборудования и специальных знаний. Предъявляемым требованиям вполне соответствует метод флуктуирующей асимметрии, основанный на фиксации небольших случайных различий от двусторонней симметрии организмов или их частей [4]. Указанный метод прошел широкую апробацию и показал свою надежность в определении состояния окружающей среды [5-8].

Целью исследований являлось установление возможности определения состояния окружающей среды по показателям флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой (Betula pendula Roth.) в условиях города Новотро-ицка и прилегающих окрестностей.

Для установления состояния окружающей среды использовались листья березы повислой. Сбор листьев производился после завершения их роста, т.е. с конца июля. Каждая выборка включала по 100 листьев, т.е. по 10 листьев с 10 деревьев. Листья отбирались с укороченных побегов из нижней части кроны. В камеральных условиях у всех отобранных листьев замерялось попарно 6 показателей: 1 - ширина половины листа; 2 - длина второй от основания листа жилки второго порядка; 3 - расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка; 4 - расстояние между окончаниями первой и второй жилок второго порядка; 5 - расстояние между окончаниями второй жилки второго порядка и вершиной листа; 6 - угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка. Длина жилок и расстояние между ними измеряли с точностью до 0,1 мм, угол прикрепления второй жилки к основной измеряли с точностью до 0,50.

Затем вычислялись величины асимметрии признаков, т.е. разность между параметрами справа (L) и слева (R) с последующим делением на сумму параметров: L - R / L + R. При величине установленного показателя асимметрии менее 0,040 состояние растения и среды оценивалось как стабильное; от 0,040 до 0,044 - незначительное отклонение; от 0,045 до 0,049 - средний уровень отклонения; от 0,050 до 0,054 - значительное отклонение и выше 0,054 - критическое состояние.

В г. Новотроицк Оренбургской области действует около 20 крупных и средних предприятий. Среди них АО «Уральская Сталь», АО «Новотроицкий завод хромовых соединений», АО «Новотроицкий цементный завод», ООО «Южно-Уральская ГПК», ООО «Новотроицкий завод строительных материалов, оказывающих негативное воздействие на окружающую природную среду, а также на состояние здоровья населения. Приоритетными поллютантами в структуре риска развития неканцерогенных эффектов являются оксид меди, формальдегид, взвешенные вещества, марганец, диоксид азота) и бенз(а)пирен. Наибольший вклад в риск развития канцерогенных эффектов вносит содержание в атмосферном воздухе формальдегида и хрома. Никель, медь, свинец, цинк, марганец и другие, относятся к числу приоритетных тяжелых металлов, загрязняющих почву.

Сбор материала проводился на семи участках. Шесть из них располагалось в разных районах г. Новотроицка на придорожных газонах оживленных улиц в непосредственной близости к промышленным предприятиям, а седьмой (фоновый) был заложен в п. Сара на расстоянии 40,6 км от г. Новотро-ицка, где отсутствуют источники поллютантов.

Результаты исследований на объектах г. Новотроицка приведены в таблице.

Таблица - Интегральные показатели стабильности развития березы повислой и качество среды в г. Новотроицке_

№ участка (местоположение) Расстояние от промышленного предприятия, км Инте-граль-ный показатель асимметрии Балл состояния Качество среды

АО «Ураль ская сталь» ООО «Южно-Уральская ГПК» АО «Новотроицкий завод хромовых соединений»

1 (ул. Заво-дская,1) 0 9,4 3,0 0,066 5 Критическое состояние

2 (ул. Рудницкого, 56) 3,0 6,5 2,4 0,060 5 Критическое состояние

3 (перекресток ул. Зи-нина и ул. Советская) 3,7 6,0 4,3 0,053 4 Существенные (значительные) отклонения от нормы

4 (ул. Советская, 115А) 6,5 3,9 6,1 0,054 4 Существенные (значительные) отклонения от нормы

5 (ул. Ломоносова, 5) 4,0 5,5 3,4 0,055 5 Критическое состояние

6 (ул. Уральская, 2а) 5,7 4,3 5,9 0,054 4 Существенные (значительные) отклонения от нормы

7 (п. Сара) 40,6 км до г. Новотроицка 0,039 1 Условно нормальное

Материалы таблицы свидетельствуют, что состояние среды в черте г. Новотроицка оценивается как критическое или наблюдаются существенные (значительные) отклонения от нормы. Из расчетов мы видим, что в большинстве исследуемых точек интегральный показатель флуктуирующей асимметрии свидетельствует о существенных (значительных) отклонениях от нормы, а в выборках №1, 2, 5 качество среды согласно классификации оценивается как «критическое». Подобное распределение интегральных показателей стабильности развития в разных районах города можно объяснить тем, что на показатель асимметрии листовой пластинки основное влияние оказывает концентрация тяжелых металлов в почве и атмосферном воздухе, которая территориально определена близким расположением к промышленным предприятиям, относящимся к I классу опасности. Аналогичная закономерность зафиксирована при оценке сосновых насаждений в лесопарках г. Екатеринбурга и в районах нефтегазодобычи [9-11]. При визуальном обследовании деревьев березы, произрастающих в черте города, заметны такие признаки поражения как скручивание, некрозы, а также преждевременное пожелтение и опад листвы. Безусловно, негативный фактор влияния промышленных поллютантов на состояние деревьев и окружающей среды в целом, хоть и является определяющим, но не является единственным. Немалое значение на состояние среды оказывает и воздействие выбросов автотранспорта, рекреационные нагрузки и другие антропогенные факторы. При этом, как и предполагалось, полученные результаты свидетельствуют об условно-нормальном состоянии среды в п. Сара. Видимых признаков поражения деревьев в этих условиях нами также не выявлено.

По полученным результатам была составлена карта-схема (рис.) с изображенными на ней точками сбора исследуемого материала, розой ветров, промышленными предприятиями, санитарно-защитными зонами и границей территорий с различной степенью стабильности качества среды.

Рисунок - Карта г. Новотроицка с обозначенными промышленными предприятиями и их санитарно-защитными зонами

Условные обозначения:

-Граница санитарно-защитной зоны

-----Граница территории с различной степенью стабильности

^^ Места сбора (Номера выборок)

Промышленные предприятия

Промышленное предприятие № 1 - АО «Уральская сталь»;

Промышленное предприятие № 2 - АО «Новотроицкий завод хромовых соединений»;

Промышленное предприятие № 3 - ООО «Южно-Уральская ГПК».

Выводы

1. Метод флуктуирующей асимметрии листовой пластинки березы повислой является эффективным для оценки состояния окружающей среды.

2. Качество среды г. Новотроицк оценивается как критическое или же наблюдаются существенные (значительные) отклонения от нормы.

3. В г. Новотроицке назрела острая необходимость модернизации технологий крупных предприятий с целью снижения выбросов промышленных предприятий и улучшения состояния окружающей среды.

Список использованных источников

1. Качество жизни в XXI веке: тенденции, проблемы, перспективы: коллективная монография: под общей и науч. Редакцией Г.В. Астратовой. - Сургут: 2014. 412 с.

2. Качество жизни в XXI веке: актуальные проблемы и перспективы / Г.В. Астрато-ва, В.А. Аврелькин, А.В. Андреев и др. - Екатеринбург: Изд-во ГК «Стратегия позитива»,™ 2014. 542 с.

3. Жилищно-коммунальное хозяйство и качество жизни в XXI веке: экономические модели, новые технологии и практики управления: коллективная монография / Я.П. Силин, Г.В. Астратова и др.: под ред. Я.П. Силин, Г.В. Астратова. Москва, Екатеринбург: изд. Центр «Науковедение», 2017. 600 с.

4. Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур). Утв. Распоряжением Росэкологии от 16.10.2003 № 460-р.

5. Залесов С.В., Азбаев Б.О., Белов Л.А., Суюндиков Ж.О., Залесова Е.С., Оплетаев А.С. Использование показателей флуктуирующей асимметрии березы повислой для оценки ее состояния // Современные проблемы науки и образования. 2014. №5; URL: science-education.ru/119-14518

6. Залесов С.В., Бачурина А.В., Шевелина А.О. Оценка стабильности состояния берёзы на различном удалении от ОАО «Уфалейникель» // Леса России и хозяйство в них / Урал. гос. лесотехн. ун-т. 2017. № 1 (64). С.21-27.

7. Залесов С.В., Зарипов Ю.В., Фролова Е.А. Анализ состояния подроста березы повислой (Betulapendula Roth.) на отвалах месторождений хризотил-асбеста по показателю флуктуирующей асимметрии // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова, 2017. № 1 (46). С.71-77.

8. Залесов С.В., Бачурина А.В. Оценка качества окружающей среды на территории Карабашского городского округа по состоянию березы повислой // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2019. № 2 (158). С.38-41.

9. Ставишенко И.В., Залесов С.В., Луганский Н.А., Кряжевских Н.А., Морозов А.Е. Состояние сообществ дереворазрушающих грибов в районе нефтегазодобычи // Экология, 2002. № 3. С.175-184.

10. Залесов С.В., Колтунов Е.В., Лапшевцев Р.Н. Основные факторы пораженности сосны корневыми и стволовыми гнилями в городских лесопарках // Защита и карантин растений, 2008. № 2. С.56-58.

11. Залесов С.В., Колтунов Е.В. Корневые и стволовые гнили сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и березы повислой (Betulapendula Roth.) в Нижне-Исетском лесопарке г. Екатеринбурга // Аграрный вестник Урала, 2009. № 1. С.73-75.

УДК 674

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЩЕГО СОСТОЯНИЯ ДРЕВЕСИНЫ БЕРЕЗЫ РЕБРИСТОЙ С ГРИБНЫМИ ПОРАЖЕНИЯМИ

INVESTIGATION OF THE GENERAL CONDITION OF RIBBED BIRCH WOOD WITH FUNGAL DAMAGES

Бегунков О. И., Бегункова Н.О.

(Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск, РФ) Begunkov О. I., Begunkova N. O.

(Pacific National University, Khabarovsk, Russia)

В статье дана основная характеристика березы ребристой, отражены ее свойства с различной степенью поражения. Приведены результаты макроскопических исследований пораженной древесины березы ребристой.

The article describes the main characteristic of ribbed birch, reflects its properties with varying degrees of damage. The results of macroscopic investigations of the affected wood of ribbed birch are presented.

Ключевые слова: древесина, береза ребристая, гниль, макростроение Key words: wood, ribbed birch, rot, macrostructure

Наличие внутренних пороков в древесине ведет к ухудшению качества вырабатываемой продукции и требует индивидуального подхода к решению вопроса эффективного использования такого сырья. Определенный интерес представляет разработка способов и методов придания такой древесине новых свойств.

Береза ребристая является одной из наиболее распространенных лиственных пород области смешанных лесов Дальнего Востока, на долю которой приходится более 30% всех запасов лиственных пород этого района [1]. Однако, несмотря на большие запасы, древесина березы ребристой используется в промышленности в небольших количествах. Основной причиной этого является низкий выход деловых сортиментов, который, в свою очередь, обусловлен наличием сильно развитого ложного ядра, занимающего до 50 - 80% площади поперечного сечения ствола обычно с признаками загнивания.

Исследования [2-4] по вовлечению древесины березы ребристой для изготовления продукции деревообработки показали, что по физическим свойствам древесина здорового ложного ядра и заболони отличается незначительно. По технологическим показателям древесина заболони и ложного ядра практически не отличается друг от друга, может использоваться в производстве без ограничения. В то же время, по данным ДальНИИЛП [2] все 700 обследованных хлыстов березы ребристой (100%) поражены ложным ядром, из них 80% хлыстов

103

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.