Воздействие техногенного загрязнения на формирование основных признаков яблони ягодной

Размещено на http://www.allbest.ru/

Красноярский государственный аграрный университет

ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРИЗНАКОВ ЯБЛОНИ ЯГОДНОЙ

Романова О.В.

Annotation

Plants growing in cities are constantly influenced by stress factors notably pollution of anthropogenic nature. As a result some characteristics responsible for growth and development of plants can be changed. The article deals with the vehicle emissions influence on assimilation apparatus formation and development of Malus Baccata Bork sprouts in Krasnoyarsk conditions

Основная часть

В настоящее время методы биотестирования и биоиндикациии являются основными при диагностике состояния экосистем. По откликам на стрессовое воздействие извне отдельных компонентов биоты можно дать адекватную оценку качества среды обитания любой биологической популяции, включая человека.

Озеленение городов является одной из важнейших биологических мер борьбы с техногенными загрязнениям. Однако вредное воздействие фитотоксикантов приводит к различным нарушениям процессов жизнедеятельности растений. Следовательно, выращивание в зоне повышенной загрязнённости воздуха насаждений декоративного и санитарно-защитного назначения целесообразно лишь тогда, когда растения способны переносить воздействие невысоких концентраций токсических веществ длительное время и кратковременно, их сильные концентрации.

Одним из важнейших этапов развития древесных растений в условиях города, определяющих успешность приспособления к различным условиям среды, является период роста побегов. В этот период в тканях растений наблюдается значительное повышение интенсивности обмена веществ, с ростом побегов связано формирование ассимиляционного аппарата. Поэтому чем раньше будет сформирован листовой аппарат, тем более продолжительное время может протекать его активность. Продолжительность периода роста побегов колеблется в зависимости от метеорологических и агротехнических условий, но, тем не менее, средняя продолжительность роста - характерный признак групп растений. У растений в условиях загрязнённости воздуха рост побегов замедленный.

В условия городской среды автомобильный транспорт относится к основным источникам загрязнения. Исследования Протасова В.Ф. (2001) показали, что в среднем общая масса загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от передвижных источников, составляет около 12 млн. тонн в год, в том числе от автотранспорта - 95%.

Создание насаждений, устойчивых к атмосферным загрязнителям, это основная задача при озеленении городов и промышленных районов. Повышению газоустойчивости способствует применение органических и минеральных удобрений.

Интродуценты городских посадок испытывают воздействие целого комплекса неблагоприятных климатических и антропогенных факторов на всех этапах онтогенеза. Особенно это касается насаждений наиболее неблагополучных в экологическом отношении районов города, где действие антропогенного фактора усилено. Действие комплекса повреждающих факторов выражается в потере жизнеустойчивости интродуцентов и влечёт к снижению функций, возложенных на озеленительные насаждения (Романова, 2001). Любые изменения в окружающей среде, будь-то естественные (комплекс биотических и абиотических факторов) или изменения антропогенного характера (различные загрязнения), вызывают ответную реакцию биообъекта выраженную в физиолого-биохимических процессах, что в свою очередь отражается на формировании анатомо-морфологических признаков. ростовой яблоня ягодный растение

Целью данной работы являлось: изучить влияние автотранспорта на ростовые характеристики и развитие ассимиляционного аппарата яблони ягодной (Malus baccata Bork).

В связи с целью были поставлены следующие задачи:

1. Оценить степень загрязнения атмосферного воздуха в различных районах города Красноярска;

2. Оценить ростовые характеристики яблони ягодной в различных районах города Красноярска;

3. Оценить состояние ассимилирующего аппарата яблони ягодной в различных районах города Красноярска.

В качестве опытных растений были выбраны насаждения яблони ягодной вида Malus baccata Bork в непосредственной близости от автомобильных дорог с большой интенсивностью движения, в пяти точках города Красноярска. Первым объектом исследований была выбрана улица Высотная. Второй объект, это перекрёсток улиц Мира-Ленина. Третий объект, это улица 60 лет Октября. Четвёртый объект, это улица Крупской. Пятый объект, это микрорайон Ветлужанка.

Среди загрязняющих веществ, выделяемых непосредственно автомобильным транспортом наиболее широко распространённым, является диоксид азота, выбрасываемый с выхлопными газами. Отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания содержат около двух тысяч компонентов, в том числе угарный газ и углеводород, которые образуются при неполном сгорании органических соединений углерода. Проведенные нами измерения уровня загрязнения в исследуемых районах показали следующее.

Таблица 1

Общий объём выбросов различных веществ исследуемых в районах города Красноярска

Полученные данные по количеству вредных веществ, попадающих в атмосферу, говорят о том, что наибольшее количество угарного газа выделяется в атмосферу на улице Высотная, немного меньше на проспекте Мира. Также на улице Высотная выделяется большое количество углеводородов и диоксида азота. Меньшее количество вредных веществ попадает в атмосферу в микрорайоне Ветлужанка. В связи с этим можно считать район микрорайона Ветлужанка относительно чистым и рассматривать его в качестве контроля.

Одним из важнейших этапов развития яблони ягодной, определяющих успешность приспособления к условиям среды, является период роста побегов. В этот период в тканях растений наблюдается значительное повышение интенсивности обмена веществ. Прирост исключительно чувствителен к условиям загрязнённости воздуха. Следовательно, динамика роста побегов может быть использована для изучения характера приспособительной реакции растений к новым экологическим условиям.

Таблица 2

Характеристика морфологических параметров исследуемых насаждений

Проанализировав полученные данные, можно сделать вывод, что достоверно (Р>0,99)самая высокая величина годового прироста в контрольном насаждении, и составляет 19,2см. Так же в микрорайоне Ветлужанка на побеге этого года достоверно большее количество листьев - 11,0 шт., длина междоузлий меньше и равна 1,7 см. Вероятно, это связано с невысокой загрязнённостью воздуха. Достоверно (Р>0,99) самая низкая величина годового прироста на улице Высотная, составляет 12,9 см, также здесь наименьшее количество листьев, и составляет 7,4 шт., длина междоузлия 2,1 см. В этом же районе получен высокий уровень изменчивости по величине годового прироста и количеству листьев на побеге. Это объясняется тем, что на изменение параметров кроме загрязнения выбросами автомобильного транспорта, также влияют и другие факторы окружающей среды, например, неблагоприятные микроклиматические условия среды, расположение насаждений достаточно близко относительно городских застроек.

Одним из наиболее чувствительных к изменению качества среды является ассимиляционный аппарат растений. Обычно количество устьиц на листе бывает достаточным для обеспечения высокой интенсивности транспирации. В ряде случаев отмечается повышенная плотность устьиц на листовой пластинке и уменьшение их размеров. Эти изменения возникают вследствие торможения роста клеток, вызванного неблагоприятными условиями, в том числе и задымленностью воздуха. Замыкающие клетки устьиц обладают высокой чувствительностью к содержанию в воздухе токсичных газов. Их ответная реакция проявляется в частичном закрывании устьичных щелей. При анализе состояния устьичного аппарата листьев исследуемых насаждений, были выявлены следующие закономерности.

Таблица 3

Состояние устьичного аппарата яблони ягодной в различных районах г. Красноярска

Количества открытых и закрытых устьиц в общем их числе изменялось в следующем порядке: с увеличениям уровня загрязнения от района м-н Ветлужанка до района пр. Мира количество открытых устьиц достоверно снижается (Р>0,99). Размер устьиц достоверно увеличивается, что указывает на повышение интенсивности газообмена и усиление сопротивляемости растений антропогенным загрязнениям. Район улицы Высотная в целом выбивается из общей картины исследования. Вероятно, это может быть связано с высокой степенью антропогенной нагрузки и как следствие возможно изменение эффективности ассимилирующих процессов.

Таким образом, в самом загрязнённом из исследуемых районов - улица Высотная, уменьшается количество листьев, увеличивается длина междоузлия. Так же, с увеличением уровня загрязненности атмосферы снижается общее количество устьиц и увеличивается их размер.

Размещено на Allbest.ru