CC BY
24
НЕКОТОРЫЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ РОДА PAEONIA L. ПРИ ИНТРОДУКЦИИ В
БАШКОРТОСТАНЕ
Аннотация
На базе Ботанического сада-института Уфимского научного центра РАН проведены исследования морфометрических особенностей четырех интродуцированных видов рода Paeonia L. Выявлено, что наибольшее число лабильных признаков отмечено у P. anomala и P. lactiflora, наименьшее - у P. hybrida и P. tenuifolia.
Ключевые слова: Paeonia, морфометрия, признаки.
Reut AA1, Mironova LN2
1 PhD in Biology; 2 PhD in Agricultural Biology, Federal State Institution of Science Botanical Garden-Institute, Ufa Scientific Center,
Russian Academy of Sciences
SOME MORPHOMETRIC CHARACTERISTICS OF THE GENUS PAEONIA L. AT INTRODUCTION IN BASHKORTOSTAN
Abstract
On the basis of the Botanical Garden-Institute, Ufa Research Center conducted the study of morphometric features four alien species Paeonia L. Revealed that most of the symptoms observed in labile P. anomala and P. lactiflora, the lowest - in P. hybrida and P. tenuifolia.
Keywords: Paeonia, morphometry, signs.
Представители рода Paeonia L. являются редкими, лекарственными и высоко декоративными растениями, что придает особую важность изучению изменчивости элементов их репродуктивных и вегетативных органов в новых условиях произрастания как для того, чтобы судить о степени адаптации к условиям окружающей среды, так и для отбора наиболее интересных форм, которые возможно сохранять при традиционном вегетативном размножении данных растений.
Объектами исследования стали 4 вида пиона из коллекции БСИ УНЦ РАН: P. hybrida Pall. - редкий вид, эндемик юговостока Западной Сибири и гор Восточного Казахстана. Включен в Красную книгу РСФСР (1988), статус - 3 (R); P. tenuifolia L. -редкий вид. Внесен в Красные книги РСФСР, статус - 3 (R) и СССР (1984), «вид с сокращающейся численностью»; P. anomala L. -в Башкортостане чрезвычайно редок, включен в «Красную книгу Республики Башкортостан» (2011), отнесен к категории 1 - виду, находящемуся под угрозой исчезновения; P. lactiflora Pall. - внесен в Красную книгу РСФСР, статус - 4 (I), вид с неопределенным статусом.
Исследование проводилось в 2011-2012 годах на базе Ботанического сада-института УНЦ РАН. Уровень индивидуальной изменчивости определен по эмпирической шкале С.А. Мамаева (1975): CV < 7% - очень низкий, от 8 до 12% - низкий, от 13 до 20% - средний, 21-30% - повышенный, 31-40% - высокий, более 40% - очень высокий.
Уровень индивидуальной изменчивости биометрических показателей у изученных видов значительно различается. Очень высокий уровень изменчивости установлен для: ширины внешнего чашелистика (CV=46,5-51,9%) у P. hybrida, P. anomala, P. lactiflora; длины внешнего чашелистика (CV=47,1%) у P. hybrida; длины внутреннего чашелистика (CV=40,4%) у P. anomala; ширины внутреннего чашелистика (CV=40,6%) у P. lactiflora; длины черешка (CV=59,9%) у P. tenuifolia.
Высокая изменчивость отмечена для: длины внешнего чашелистика (CV=31,9-32,9%) у P. tenuifolia и P. anomala; длины внутреннего чашелистика (CV=31,5-32,5%) у P. tenuifolia и P. lactiflora; ширины внешнего чашелистика (CV=36,9%) и ширины средней доли листа (CV=33,3%) у P. tenuifolia; ширины внутреннего чашелистика (CV=32,3%) у P. anomala; длины черешка (CV=33,2%) у P. hybrida.
Повышенный уровень изменчивости выявлен: у P. tenuifolia, P. anomala и P. lactiflora для средней ширины лепестка (CV=21,3-28,3%) и числа плодолистиков (CV=20,8-25,8%); у P. anomala и P. lactiflora для ширины рыльца (CV=22,4-28,8%) и длины черешка (CV=29,7-30,0%); у P. hybrida и P. lactiflora для ширины средней доли листа (CV=22,9-28,8%); у P. hybrida для количества листьев (CV=21,4%), числа генеративных побегов (CV=21,7%), ширины внутреннего чашелистика (CV=28,8%) и средней длины лепестка (CV=23,6%); у P. tenuifolia для длины тычиночной нити (CV=26,3%); у P. anomala для длины рыльца (CV=25,5%) и диаметра венчика (CV=24,9%); у P. lactiflora для длины и ширины пыльника (CV=23,3 и 29,0% соответственно).
Средний уровень изменчивости установлен для: толщины стебля (CV=12,6-20,0%) у всех видов; длины рыльца (CV=14,7-17,3%) и толщины листа (CV=13,3-18,0%) у P. hybrida, P. tenuifolia и P. lactiflora; длины листа (CV=14,0-16,6%) у P. hybrida, P. tenuifolia и P. anomala; длины и ширины плодолистика (CV=14,1-16,2 и 15,9-19,0% соответственно) у P. tenuifolia, P. anomala и P. lactiflora; длины пыльника (CV=13,5-19,4%) и числа вегетативных побегов (CV=13,2-14,7%) у P. hybrida и P. anomala; ширины листа (CV=15,9-20,0%) у P. hybrida и P. tenuifolia; числа лепестков (CV=12,6-17,7%) у P. tenuifolia и P. anomala; диаметра венчика (CV=18,2-19,3%) у P. tenuifolia и P. lactiflora; длины лепестка (CV=16,3-19,9%) и числа генеративных побегов (CV=14,7-16,9%) у P. anomala и P. lactiflora; ширины лепестка (CV=17,9%), длины внутреннего чашелистика (CV=16,9%), числа плодолистиков (CV=20,0%), высоты вегетативного и генеративного побегов (CV=18,4 и 16,5% соответственно) у P. hybrida; ширины рыльца (CV=16,7%), числа чашелистиков (CV= 13,3%), количества листьев (CV=16,2%) у P. tenuifolia; длины средней доли листа (CV=15,7%) у P. anomala; длины тычиночной нити (CV=18,7%), диаметра чашечки (CV=14,9%) у P. lactiflora.
Низкий уровень изменчивости выявлен: у P. hybrida, P. tenuifolia и P. anomala для ширины пыльника (CV=8,2-10,0%); у P. hybrida, P. tenuifolia и P. lactiflora для длины средней доли листа (CV=8,6-12,4%); у P. hybrida и P. lactiflora для числа лепестков (CV=9,2-9,6%); у P. tenuifolia и P. anomala для диаметра чашечки (CV=10,3-11,4%); у P. tenuifolia и P. lactiflora для числа вегетативных побегов (CV=10,4-11,7%); у P. anomala и P. lactiflora для числа чашелистиков (CV=9,3-9,4%); у P. hybrida для длины тычиночной нити (CV=11,6%), ширины плодолистика (CV=11,1%), диаметра венчика (CV=11,8%); у P. tenuifolia для длины лепестка (CV=10,0%), ширины внутреннего чашелистика (CV=10,5%), длины пыльника (CV=12,5%), числа генеративных побегов (CV=12,8%); у P. anomala для толщины листа (CV=10,0%); у P. lactiflora для количества листьев (CV=11,0%), длины листа (CV=8,4%).
Остальные показатели обладают очень низким уровнем изменчивости. Согласно литературным данным, биометрические параметры, у которых значения уровня изменчивости лежат в пределах «низкого» и «очень низкого», имеют важную таксономическую значимость.
Таким образом, условия лесостепной зоны Башкирского Предуралья являются благоприятными для развития генеративной и вегетативной сфер изученных видов. Наибольшее число лабильных признаков отмечено у P. anomala и P. lactiflora, что указывает на высокую гетерогенность морфометрических признаков, как проявление высоких адаптивных свойств видов; наименьшее - у P. hybrida и P. tenuifolia, для которых характерна неустойчивость при изменении погодных условий.
Литература
1. Мамаев С.А. Основные принципы методики исследования внутривидовой изменчивости древесных растений // Индивидуальная эколого-географическая изменчивость растений. - Свердловск, 1975. - Вып. 94. - С. 3-14.
Серикказы А.
Ученица, 159-ая школа города Алматы ВЛИЯНИЕ ЭКЗОТОКСИКОЗА НА ОРГАНИЗМ
43
Аннотация
Научный проект посвящен исследованию морфологического статуса эпителия десны в условиях токсического действия хлористого кадмия и применения Тагансорбента.
Целью исследования научного проекта является изучение структурной организации десны животных в условиях хронической интоксикации хлористым кадмием и коррекции Тагансорбентом.
Практическая значимость результатов проекта состоит в том, что знания о структурной организации десны в норме и при хронической интоксикации хлористым кадмием позволили не только регистрировать «поломку» в организме, но и дает возможность рекомендовать эндоэкологическую реабилитацию.
Ключевые слова: интоксикация, тяжелые металлы, тагансорбент, эндоэкологическая среда.
Serikkazy A Pupil, 159 school Almaty EKSOTOCSICOSIS INFLUENCE ON BODY
Abstract
The research project is concerned with examination of the anatomical status of gum epithelium in response to poisonous action of cadmium chloride and Tagansorbent application.
The goal of the research project is examination of structural organization of animal gum under conditions of chronic intoxication with cadmium chloride and correction with Tagansorbent.
The practical relevance of results of the project consists in the fact that knowledge on the structural organization of a gum within normal range and under chronic intoxication with cadmium chloride, not only made it possible to detect "the malfunction" in the system, but also provided the opportunity to recommend endoecological rehabilitation.
Keywords: intoxication, heavy metals, tagansorbent, endoecological environment.
В настоящее время проявляющиеся патологические признаки человека тесно связано с загрязнением окружающей среды. Под давлением загрязнения находится все компоненты биосферы: воздух, вода, почва, фауна и человек [1,2,3].
В жизнедеятельности организм человека часто прикасается химическими веществами, в том числе и солями металлов. В ряды солей металлов относиться и тяжелые металлы, в том числе кадмий.
Проблема загрязнения кадмием является одной из важнейших проблем для Казахстана.
По данным ряда исследователей, до 80% кадмия поступает в организм человека с пищей и дыхательными путями.
Известно, что любое питательное вещество поступает через ротовое отверстие и первыми прикасаются с органами ротовой полости. Поэтому нас заинтересовала воздействие кадмия на десну в ротовой полости при отравлении продуктами питания. В связи с этим в нашей исследований мы поставили перед собой следующие цели:
1. Изучить структурную организацию тканей десны у животных после хронической интоксикации хлористым кадмием и реабилитации сорбентом Тагансорбент.
2. Провести сравнительный анализ воздействие кадмия с длительностью поступления экзотоксикоза в организм животных.
3. Провести сравнительный анализ воздействие кадмия с длительностью прохождения времени после интоксикации.
Объектами исследования были белые крысы-самцы породы Вистар, массой 220-220 г, в возрасте 5-6 месяцев. Наш выбор на
данном виде животных был обоснован тем, что крысы данной породы являются одним из наиболее распространенных экспериментальных животных в медико-биологических экспериментах. Широкий диапазон условий их существования обусловливает сходные реакции различных органов и систем этих животных с реакциями органов и систем человека. Выбор животных крыс самцов диктовался необходимостью получения стабильных результатов, исключая влияние циклических изменений, характерных для организма самок.
В качестве испытуемых химических соединений были использованы: соли тяжелых металлов (CdCl2), а также Тагансорбент созданный на основе уникального природного минерала Na-монтмориллонита. В качестве наркотического вещества использовальсям диэтиловый эфир, который характеризуется низкой токсичностью и достаточной терапевтической широтой.
Для создания экспериментальной модели хронического отравления ежедневно в течение 2,5 месяцев в стандартный виварный рацион добавляли хлористый кадмий. Животные были разделены на 3 группы. Первая группа - контрольная группа. Вторая группа - с экзотоксикозом, из расчета 1,5 мг/кг веса. Третья группа - после экзотоксикоза из расчета 1,5 мг/кг веса, в течение 30 дней в стандартный виварный рацион добавляли Тагансорбент из расчета 1 г/кг массы тела. Концентрацию кадмия выбирали исходя из известных для перорального введения ПДК в питьевой воде = 0,01 мг/л. Изучение всех групп животных проводилось через 1, 7, 14, 21 сутки после окончания хронического отравления животных в течение 2,5 месяцев и коррекции Тагансорбентом в течение 30 дней. Для исключения суточных колебаний структурно-функциональных свойств органов, все экспериментальные воздействия и забор образцов органов проводили в утренние часы (8.00 - 9.00).
В качестве объектов исследования после декапитации животных использовали кусочки десны нижней челюсти. Контролем служили указанные ткани интактных животных.
Для светооптического исследования образцов слизистой оболочки десны фиксировали в растворе по Теллесницкому (100 мл - 70% этилового спирта, 5 мл концентрированной уксусной кислоты, 5 мл - 40% раствора формальдегида). В фиксаторе материал находился в течение 1 суток, затем его перекладывали в 1-й раствор 70% этилового спирта. Раствор 70% этилового спирта меняли три раза, через сутки. Затем забранные органы помещали на 12 часов в раствор 80% этилового спирта. Далее гистологический материал проводили по общепринятой методике добавлением чистого воска. С помощью санного микротома готовили парафиновые срезы толщиной 5-6 мкм, проведенные через длинную ось лимфатических узлов. Срезы окрашивали гематоксилином Майера и эозином для изучения микроанатомической организации, азур-11-эозином для изучения клеточного состава. Окрашенные препараты заключали в канадский бальзам и накрывали покровным стеклом.
Для изучения образцов слизистой оболочки десны в просвечивающем режиме электронного микроскопа их фиксировали в 1% растворе Os04 на фосфатном буфере (pH=7,4), дегидратировали в этиловом спирте возрастающей концентрации и заключали в эпон. Из полученных блоков готовили полутонкие срезы толщиной 1 мкм, окрашивали метиленовым голубым, изучали под световым микроскопом и выбирали необходимые участки тканей для исследования в электронном микроскопе. Из отобранного материала получали ультратонкие срезы толщиной 35-45 нм на ультратоме LKB-8800, контрастировали насыщенным водным раствором уранилацетата, цитратом свинца и изучали в электронном микроскопе JEM 1010.
После обсуждения полученных результатов пришли к следующему мнению: в наших исследованиях показано морфологическое изучение эпителиоцитов десны крыс при воздействии хлористого кадмия и коррекции Тагансорбентом. Объектами исследования были белые крысы породы Вистар.
Цель: изучение морфологическую структуру организации десны в условиях хронической интоксикации хлористым кадмием и реабилитации Тагансорбентом.
Хроническое воздействие кадмия в дозах 1,5 мг/кг вызывало значительное нарушение структурной целостности ткани десны, увеличение ьежклеточных пространств и снижение десмосомальных контактов. Однотипные изменения отмечали в ультраструктурной организации эпителиоцитов шиповатого слоя, которые были связаны со снижением белок-синтетической
44
функции этих клеток и преобладанием процессов катаболизма - снижение размеров ядрышек и отсутствие их фибриллярного и гранулярного компонентов, снижение объемной плотности гранулярного эндоплазматического ретикулума, возрастание объемной плотности лизосомальных структур, уменьшение объемной плотности тонофибрилл. возрастание объемной плотности лизосомальных структур, уменьшение объемной плотности тонофибрилл.
Использование сорбента «Тагансорбент» оказывало значительное саногенное, протективное влияние на структурную организацию тканевого микрорайона десны: эпителиоцитов и их органоидов, снижая уровень всех указанных выше нарушений. Однако все еще оставалась повышенной проницаемость эпителиальной выстилки, о чем свидетельствовало повышенное значение межклеточныж пространств и сохраняющееся снижение активности белок-синтетической функции этих клеток.
К 21 суткам после коррекции показатели всех структурных компонентов возвращались к исходному уровню, так как, препарат начинает проявлять свои сорбционные свойства, активируя выведение хлористого кадмия из организма животных, тем самым, оказывая проективное действие на структурную организацию слизистой оболочки десны.
Полученные нами качественные и количественные показатели нарушений структурной организации десны в условиях кадмиевой интоксикации могут быть использованы в качестве оценки степени поражения в условиях экзотоксикоза.
Результаты научного проекта и его выводы достаточно самостоятельны и новы, также они достаточно аргументированы и научно обоснованы.
Практическая значимость результатов проекта состоит в том, что знания о структурной организации десны в норме и при хронической интоксикации хлористым кадмием позволили не только регистрировать «поломку» в организме, но и дает возможность рекомендовать эндоэкологическую реабилитацию.
Литература
1. Зербино, Д. Д. Хроническая недостаточность лимфатической системы. Патоморфологические феномены // Тезисы докладов I съезда лимфологов/ Бюлл. НЦССХ . -М., 2003.-Т.4, №5. - С. 34-35.
2. Адилова, Г. А. Морфофункциональное исследование регионарных л/у почек крыс при белковой коррекции на фоне хронической хромовой интоксикации: автореф. дис...канд. мед. наук: 24.04.00.- Актобе, 2000. -21 с.
3. Бижанова, А. Я. Микроанатомия печени и почек у крыс при экзогенном дисбалансе микроэлемента - хрома (экспериментальное исследование): автореф. дис... канд. мед. наук: -Актобе, 2002. -24 с.
Шкундина Ф.Б.1, Баймиева Я.И.2
'Доктор биологических наук, профессор; 2студент 5 курса биологического факультета Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального обучения, Башкирский государственный университет ОЦЕНКА САНИТАРНО-БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕКИ БЕЛОЙ В РАЙОНЕ СБРОСА СТОЧНЫХ ВОД
НЕФТЕКАМСКВОДОКАНАЛА
Аннотация
Целью нашего исследование явилось выявление степени воздействия сточных вод Нефтекамскводоканала на санитарнобиологическое состояние р. Камы по фитоплантону. Для выполнения этой цели было необходимо решить следующие задачи: 1.Выявить закономерности изменения численности и биомассы фитопланктона; 2. Определить индекс сапробности по
численности и биомассе клеток и по его значениям оценить санитарно-биологическое состояние. Поученные результаты могут быть использованы для оценки возможности использования реки Белой в рекреационных целях.
Ключевые слова: фитопланктон, численность, биомасса, сапробность.
Shkundina FB1, Baimieva YI2
'Doctor of Biological Sciences, Professor; 25th year student of the biological faculty of the Federal State educational institution of
higher learning, Bashkir State University
EVALUATION OF SANITARY AND BIOLOGICAL CONDITION OF BELAY RIVER NEAR THE DISCHARGE OF SEWAGE
NEFTEKAMSKVODOKANAL
Abstract
The purpose of the research was identification of extent of influence of sewage of Neftekamskvodokanal on a sanitary and biological condition of the Kama River on phytoplankton. For performance of this purpose it was necessary to solve the following problems: 1 . To reveal regularities of change of number and biomass ofphytoplankton; 2 . To determine a saprobity index by the number and the biomass of cages and by its values to estimate a sanitary and biological condition. The taught results can be used for an assessment ofpossibility of use of the river by Belay in the recreational purposes.
Keywords: phytoplankton, number, biomass, saprobity
Сточные воды - это отожная система, содержащая твердую фазу в виде взвешенных и плавающих веществ, а также коллоидные и растворенные компоненты (Миркин и др., 2011). Очищенные сточные воды могут оказывать угнетающее воздействие на сообщества фитопланктона, а также ухудшать экологическое состояние. На территории Республики Башкортостан подробно изучена р. Белая (Шкундина, Насырова, 2004; Шкундина, 2006; Шкундина, Турьянова, 2009).
Р. Кама подвергается интенсивному антропогенному загрязнению. На территории г. Нефтекамска находятся предприятия автомобильной, машиностроительной, нефтеперерабатывающей и строительной отраслей промышленного производства, а
также пищевой промышленности. В р. Каму на территории г. Нефтекамск сбрасывается ежегодно 2,0 тыс. тонн
загрязняющих веществ (Государственный доклад..., 2009).
Г. Нефтекамск расположен на северо-западе республики, в 220 км от Уфы, вблизи реки Камы. По численности и производству промышленной продукции Нефтекамск — четвертый город Башкортостана после Уфы, Стерлитамака и Салавата. Город занимает территорию 147,25 км2. В городе проживают около 129,7 тысяч жителей. Г. Нефтекамск находится в северо-лесостепной подзоне умеренного пояса (Япаров, 2006). Климат умеренно континентальный, достаточно влажный, лето тёплое, зима умеренно холодная и продолжительная. Средняя температура января -14,3°C, июля +18,7 °C, максимальная +42,3 °C. Среднегодовая температура воздуха +3,2 °C. Среднее количество осадков — 500 - 550 мм.
Качество (степень сапробности) воды нами определялась по индикаторным видам фитопланктона по методике Пантле-Букку в модификации Сладечека (Руководство по методам..., 1983).
Отбор проб из реки Кама осуществлялся выше и ниже сброса сточных вод Муниципального унитарного предприятия
«Нефтекамскводоканал» (МУП НВК) в 2009-2012 гг. Пробы для изучения фитопланктона были отобраны сотрудниками
лабораторией РАЦККВ г. Уфы. Анализ проб проводился на базе лаборатории альгологии БашГУ. Методика сбора и обработки материала соответствовала общепринятым подходам в изучении водорослей (Вассер, 1989).
В исследуемых пробах воды были обнаружены 55 видов водорослей и цианопрокариот: Cyanoprokaryota - 6, Bacillariophyta - 33, Chlorophyta - 14, Euglenophyta - 2. Видовой состав фитопланктона изменялся в зависимости от поступающих сточных вод.
45
