Биоэкологические особенности адаптации древесных растений в условиях урбанизированных территорий : на примере г. Чита

• Автор: Скобельцина, Анна Викторовна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1.Древесные растения в условиях городской среды

1.1. Город как среда обитания растений (экосистема)

1.2. Влияние урбанизированной среды на флору города

1.3. Адаптация растений к условиям городской среды

1.3.1. Морфологическая адаптация растений к городским условиям

1.3.2. Физиологическая адаптация растений к условиям

города

Глава 2. Характеристика района исследования

2.1. Физико-географические и социально-экономические особенности г. Чита

2.2. Экологическая характеристика природной среды г. Чита
Глава 3. Объекты и методы исследования
3.1. Объекты исследования
3.2. Основные методы исследования
Глава 4. Эколого-биологическая особенности древесных растений в составе насаждений различных функциональных зон г. Чита
4.1. Морфометрические показатели древесных растений
4.2. Содержание воды в листьях древесных растений
4.3. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях древесных
растений
4.3.1. Основные физические и химические свойства аскорбиновой кислоты
4.3.2. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях
Заключение
Выводы
Литература
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Рост населения влечёт за собой рост городов. Город является ведущей формой территориальной и социально-экономической организации современного общества. Антропогенная нагрузка загрязняет атмосферу, изменяет микроклимат, состав почв, поверхностных и подземных вод. Проблема качества городской среды с каждым годом становится более значимой. Одной из главных задач человека является создание экологически благоприятной среды в городе. Основной путь решения такой задачи насаждение древесных растений, выполняющих в урбоэкосистеме средообразующую функцию. Для эффективного использования той или иной породы деревьев в озеленении города нужно знать биологию вида, а также обладать информацией об экологофизиологическом состоянии каждого вида, об его адаптационных возможностях в экстремальных условиях города.
Помимо средообразующей функции, древесные растения могут быть использованы в мониторинге городской среды для составления экологического паспорта микрорайона, промышленного предприятия или любого другого объекта. Живые индикаторы имеют существенные преимущества, устраняя применение дорогостоящих и трудоёмких физикохимических методов для определения степени загрязнения среды: они суммируют все без исключения биологически важные данные о загрязнениях, указывают скорость происходящих изменений, пути и места скоплений в экосистемах различного рода токсикантов, позволяют судить о степени вредности тех или иных веществ для живой природы и человека.
Симптомы острого повреждения растений токсическими газами высоких концентраций достаточно хорошо изучены Т.М. Горышиной (1991),
Н.С. Бережной (2006), Ю.С. Григорьевым (1999), Т.В. Черненьковой (2002),
С.Ю. Шарковой, Е.В. Надежкиной (2007), И.Л. Бухариной, К.Е Ведерниковым (2007), Т.М. Поварнициной (2007), И.С. Майдебурой (2006) и др. Неблагоприятные факторы влияют на анатомо-морфологических и

физиолого-биохимических параметры растений. Растительный мир чутко реагирует на загрязненность окружающей среды. Незначительная концентрация загрязняющих веществ вызывающая отрицательные реакции у некоторых видов растений, может не превышать установленные нормы, следовательно, не вызывать видимого ухудшения самочувствия людей, но вызывать деградацию растений. Как следствие необратимое разрушение системы через 10 — 15 лет.
В связи с этим, актуальной задачей является ранняя диагностика урбоэкосистемы. Эффективность биоиндикации зависит от правильного выбора биоиндикатора. В городской агломерации наиболее встречаемы древесные растения, так как деревья и кустарники выполняют роль естественного фильтра. Они очищают и увлажняют воздух, снижают силу ветра, шума, изменяют радиационный и температурный режим. Вследствие этого самыми распространёнными в качестве биоиндикаторами состояния городской среды являются древесные растения.
Анализ литературы (X. Шульц (1991); О.В. Шергина, Ю.С. Григорьев и др. (1999); Т.В. Кочкешова и др. (1999); С.Ю. Шаркова, Е.В. Надежкина (2007); Т.В. Черненькова (2002); В.И. Харук, В.В. Егоров (1991); И.Л. Бухарина, К.Е. Ведерников (2007); Т.М. Поварницина (2007); И.С. Майдебура (2006) и др.) показал, что наиболее встречаемые растения-биоиндикаторы городской среды — это хвойные (Pinus sylvestris L., Larix sibirica Ledeb., Picea obovata Ledeb.) и лиственные породы (Sorbus sibirica Hedl., Betula pendula Roth., Malus baccata L. Borkh, Ulmus pumila L., Padus avium Miller и др.).
На сегодняшний день распространен биомониторинг городских агломераций Европейской части страны (г. Москва, г. Пенза, г. Воронеж, г. Калинград, г. Санкт-Петербург), в Сибирском регионе — г. Красноярск, г. Иркутск.
Биоэкологический мониторинг г. Читы опирается на данные по техногенным выбросам загрязняющих веществ в атмосферу и водоёмы, и

фотосинтезирующих зеленых частей растений, а те части, которые только дышат (стебли, ветви, корни), обычно покрыты коркой, не имеют устьиц и почти не транспирируют (за исключением кутикулярного, перидермального испарения и испарения через чечевички). Как правило, повышение интенсивности транспирации говорит и об усилении фотосинтеза, т.е. накопления фитомассы, но прямой зависимости здесь нет. Большая освещенность увеличивает открытость устьиц, и транспирация ускоряется. Однако интенсивность фотосинтеза у многих растений растет лишь до определенного значения светового насыщения. С увеличением сухости воздуха и повышением температуры транспирация идет быстрее, чем поглощение С02. [Культиасов, 1982].
Транспирация создает непрерывный ток воды из корневой системы к листьям, который связывает все органы растения в единое целое. С транспирационным током передвигаются растворимые минеральные и частично органические питательные вещества, при этом чем интенсивнее транспирация, тем быстрее идет этот процесс [Якушкина, 1980].
Несмотря на все указанные приспособления, в растении часто наблюдается водный дефицит, т.е. поступление воды не уравновешивается ее расходованием в процессе транспирации.
Физиологические нарушения наступают у разных растений при разной степени водного дефицита. На обмен веществ, и, следовательно, на рост и развитие растений влияет даже слабый водный дефицит. Растения, перенесшие только однократную сильную кратковременную засуху, так и не возвращаются к нормальному обмену веществ.
Дефицит влаги в растениях действует на такие процессы, как поглощение воды, корневое давление, прорастание семян, устьичные движения, транспирация, фотосинтез, дыхание, ферментативная активность растений, рост и развитие, соотношение минеральных веществ и др.
Способность растений переносить недостаточное влагообеспечение является комплексным свойством. Она определяется возможностью растений