CC BY
113
Естественные и точные науки • •
7
УДК 581.5
ТОПОЛЬ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В МОНИТОРИНГЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
® 2008 Магомедова М.А., Касимова К.А.
Дагестанский государственный педагогический университет
Антропогенная нагрузка, которую испытывают живые организмы, отрицательно сказывается и на здоровье человека. В связи с этим достаточно актуальным является подбор подходящих тест-систем, позволяющих своевременно выявлять повреждающее действие полютантов. В качестве биоиндикационных тестов загрязнения окружающей среды изучены листья разных видов тополей.
Anthropogenous loadings, which the alive organisms feel, have also negative influence on the human health as well. That is why the selection of approaching test-systems, allowing to reveal the pollutants ’ damaging actions is very important. As bioindicative tests of the environmental pollution, leaves of the miscellaneous poplar species have been studied.
Ключевые слова: биоиндикационные тест-системы, флуктуирующая асимметрия, живые организмы, антропогенная нагрузка, тополь пирамидальный, тополь черный, древесные растения, загрязнения окружающей среды.
Keywords: bio-indicative test-systems, fluctuative asymmetry, alive organisms,
anthropogenous loading, Pyramidal Poplar, Black Poplar, wood plants, environmental pollution.
Условия жизни в городской черте (экологические факторы местного климата, загрязнения воздуха, воды и почвы) неблагоприятны для нормальной жизнедеятельности живых организмов, в том числе и человека. В настоящее время актуален тщательный анализ
экологической ситуации в городах, который позволяет определить степень антропогенного воздействия на окружающую среду и принять своевременные меры по ее оздоровлению. Среди них важным является озеленение городской среды. Растения способствуют естественному очищению, увлажнению и обогащению воздуха городов кислородом, снижают силу ветра, шума, изменяют радиационный и температурный режим. В то же время растения, произрастающие в черте города, села, поселка, могут использоваться и как тест-системы по выявлению антропогенной нагрузки на окружающую среду. выполнять индикаторную функцию [7, 10, 11].
Целью нашего исследования является оценка степени антропогенной нагрузки по величине показателей асимметрии листьев двух видов древесных растений (тополей), произрастающих в гг.
Махачкале и Каспийске.
Нами изучалась флуктуирующая асимметрия листьев на основе биоиндикационного теста, что позволило проанализировать
стабильность развития растений в различных участках городской среды. Для этого в указанных городах были взяты выборки листьев тополя
пирамидального (Populus nigra
piramidales Spach.) и тополя чёрного (Populus nigra L.). Сбор экспериментального материала
произведён с июня по сентябрь в 2007 и 2008 годах.
Как известно, изменение
флуктуирующей асимметрии
природных популяций билатерально симметричных организмов
характеризует нарушение стабильности
развития и является интегральным ответом организма на состояние окружающей среды [4, 7, 8, 10].
В экспериментальной работе использована методика, предложенная лабораторией биоиндикации Калужского государственного педагогического
университета. В ее основе лежит метод, разработанный научным коллективом под руководством директора центра экологической политики доктора биологических наук, члена-
корреспондента РАН В. М. Захарова [3].
Таблица 7
Результаты анализа флуктуирующей асимметрии у листьев тополя пирамидального и тополя черного, г. Махачкала (2007-2008 гг.)
Выбо рка Место сбора листьев Балл
Тополь пирамидальный Тополь черный
2007 г. 2008 г. 2008 г.
1 Пересечение ул. Ирчи Казака и Ярагского 5
2 пр. Шамиля и ул. Ш.Алиева (в районе Советского РОВД) 5
3 ул.Ярагского (на территории ДГПУ) 4 3 3
4 Пересечение ул. Акушинского и пр. Шамиля (кольцо) 5 5
5 ул. Гаджиева (вдоль автодороги в районе гидрометеостанции) 5
6 Пересечение пр. Шамиля и ул. Гамидова 4
7 Пересечение ул. Гамидова и пр. Гамзатова (район Анжи-базара, возле ж/д) 5 5
8 Пересечение ул. Гамидова и Ирчи Казака 5
9 пр. Шамиля (район Восточного рынка, кольцо) 5
10 Пересечение ул. Гамидова и Омарова (район Южной автостанции) 5
11 пр. Шамиля (район парка имени 50-летия Октября) 5
12 ул. Коркмасова, Абубакарова, Толстого (район ЦУМа) 5
13 Приморский парк (Родопский бульвар) 4 4
14 пр. Гамзатова (район от ул. Дахадаева до ул. Стальского) 5
15 Городской пляж (недалеко от ж/д) 5
16 пр. Петра I (Редукторный поселок, в районе магазина «Каспий») 4
17 ул. Казбекова и Орджоникидзе (кольцо) 5 5 4
18 ул. Казбекова (в районе диагностического центра) 5
19 ул. Коминтерна и Орджоникидзе (район ж/д вокзала) 5
20 ул. Даниялова и Гусаева (в районе площади Ленина) 5
21 Район школы №28 5
22 ул. Ярагского и Омарова (кольцо) 5 5
23 ул. Ярагского и пр. Шамиля (около кинотеатра «Россия») 5 5 5
24 Поселок Шамхал 3
Степень асимметричности
организма оценивалась по
пятибалльной шкале отклонения от нормы, предложенной В. М. Захаровым и Е. Ю. Крысановым, в которой 1 балл - условная норма, а 5 баллов - критическое состояние [9].
В 2007 году в г. Махачкале был собран материал с 23 участков, различающихся степенью
загрязнённости окружающей среды, в 2008 году проанализировано 8 участков.
В качестве наиболее «чистой» зоны в район исследования включён пригород столицы - поселок Шамхал. При измерении степени асимметричности листовой пластинки по г. Махачкале у тополя пирамидального изучено 2250 листьев, собранных с 225 деревьев в
2007 г., и 800 листьев, собранных в 2008 г.; у тополя черного - 300 листьев. Тополь чёрный охвачен исследованием с
2008 года (табл. 1).
В г. Каспийске за 2007 год проанализировано 8 районов, за 2008 - 3 района. Для измерения степени асимметричности листовой пластинки у тополя пирамидального изучено 710 листьев, собранных с 71 дерева в 2007
году, и 300 листьев с 30 деревьев в 2008 году, у тополя черного в 2008 году обработано 300 листьев с 30 деревьев. Полученные результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты анализа флуктуирующей асимметрии у листьев тополя пирамидального и тополя черного, г. Каспийск (2007-2008 гг.)
Выборка Место сбора листьев Балл
Тополь пирамидальный Тополь черный
2007 г. 2008 г. 2008 г.
1 Пересечение ул. Ленина и Мира 2
2 Пересечение ул. Магомеда Халилова и Ленина 2 1 1
3 ул. Стальского (район автостанции) 3 2 1
4 Пересечение ул. Назарова и Советской (на территории детского сада №11) 3
5 ул. Махачкалинская (на территории хлебозавода) 5
6 ул. Ленина (в районе завода Дагдизель) 4
7 ул. Комсомольская 4
8 ул. Ленина (в районе тубдиспансера) 5 5 5
Как видно из таблиц, флуктуирующая асимметрия более выражена в результатах по Махачкале и менее -Каспийску. Это говорит о том, что, судя по показателям асимметрии, в целом ситуация более тревожная в Махачкале и что столица - экологически более неблагополучный город, чем Каспийск. Следовательно, флуктуирующая
асимметрия листьев тополя
пирамидального и тополя черного может быть использована в экологическом мониторинге как тест-система для выявления антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Это подтвердил и мониторинг общего состояния загрязнения территории гг. Махачкалы и Каспийска за 5 лет (2002-2006 гг.), проводимый
соответствующими службами
республики [1, 2]. Результаты,
полученные нами при анализе мониторинговых данных по состоянию здоровья населения исследуемых городов, также показывают достаточно высокий процент экологозависимых болезней у жителей этих городов [5, 6]. Исследования в этом направлении еще не завершены.
Примечания
1. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Дагестан в 2005 г. Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РД. - Махачкала, 2006. - 254 с. 2. Государственный доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке в Республике Дагестан в 2006 году. ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Дагестан. - Махачкала, 2007. - 205 с. 3. Захаров В.М. Кларк Д.М.(ред.) Биотест: Интегральная оценка здоровья экосистем и отдельных видов. Московское отделение Международного Фонда «Биотест». - М., 1993. - 68 с. 4. Константинов Е.Л. Анализ уровня стабильности развития березы бородавчатой (Betula pendula Roth.) как метод биоиндикации качества среды / Проблемы общей биологии и прикладной экологии: Сб. тр. молодых ученых. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1997. Вып.1. - С. 107-108. 5. Магомедова М.А., Касимова К.А. Анализ частоты заболеваемости населения г. Махачкалы за 2002-2004 гг. // Повышение качества образования и развитие инновационной деятельности в вузе: Материалы научной сессии преподавателей и сотрудников университета. Естественные и точные науки. - Махачкала: ДГПУ, 2007. - С. 217-218. 6. Магомедова М.А., Касимова К.А., Гаджирамазанов К.А., Гаджимурадова С.М.,
Арбуханов М.А. Мониторинг здоровья населения г. Махачкалы на примере анализа врожденных патологий новорожденных // Экологическое образование и воспитание в средней и высшей школе: региональная научно-практическая конференция, 27-29 мая 2008 года. - Махачкала: ДГПУ, 2008. - С. 112-116. 7. Макеева Т.И., Никонова Г.Н. Оценка антропогенной нагрузки на территории по показателям стабильности развития растений // Проблемы и пути их решения: научно-практическая конференция, Москва, 30-31 окт. 2002. Материалы конференции. - М., 2002. - С. 201-207. 8. Неверова О.А. Биоэкологическая оценка загрязнения атмосферного
воздуха по состоянию древесных растений. - Новосибирск: Наука, 2001. 9. Последствия
Чернобыльской катастрофы: Здоровье среды / Под ред. В. М. Захарова, Е. Ю. Крысанова. - М., 1996. - 170 с. 10. Стрельцов А.Б., Шестакова Г.А., ШпыновА.В., Гаркунов М.И., Чистякова Е.К. Анализ стабильности развития в природных популяциях растений на примере берёзы повислой (Betula pendula Roth.): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Москва, 1997. - 20 с. 11. Steinnes Е. Long-range atmospheric transport to Norway studied by moss analysis using ICP-MS // ICP Inf. Newslett., 2001. 26, №12.
Статья поступила в редакцию 29.10.08 г.
