Экологический анализ адаптивных механизмов растений в урбанизированной среде

• Автор: Савинцева, Лариса Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Особенности урбанизированной среды как местообитания древесных

растений

1 Л. Подходы в оценке адаптации растений к условиям урбаносреды

1Л Л. Морфологический подход к изучению адаптивных механизмов растений.Л

1.1.2. Флуктуирующая асимметрия в природе и проявления асимметрии у растений

1.1.3. Физиологический подход к оценке адаптивных механизмов растений

Глава 2. Природно-климатические и экологические условия района исследования

2.1. Географическое положение Кировской области и г. Кирова

2.2. Гидрологическая сеть
2.3. Почвы
2.4. Климат
2.5. Растительность
2.6. Экологические условия г. Кирова
2.6.1. Состояние атмосферного воздуха
2.6.2. Состояние почв
Глава 3. Материалы и методы исследования
3.1. Объекты исследования
3.1.1. Береза повислая {Betulapendula Roth.)
3.1.2. Клен остролистный {Acerplatanoides L.)
3.1.3.Сирень обыкновенная {Syringa vulgaris L.)
3.1.4.Дерен белый {Cornus alba L.)
3.2. Краткая характеристика пробных площадей исследования
3.3. Методика исследования
3.3.1. Отбор растительных проб
3.3.2. Методика оценки состояния популяций Betula pendula Roth
3.3.3. Применение методики оценки стабильности развития для других видов древесных растений
3.3.4. Методика определения фотосинтетических пигментов
Глава 4. Механизмы морфологической адаптации древесных растений к урбанизированной среде
4.1. Береза повислая как объект биоиндикации
4.1.1. Характеристика морфометрических параметров листа Betula pendula Roth
4.1.2. Показатели флуктуирующей асимметрии березы повислой в условиях г. Кирова
4.2. Морфологическая адаптация древесных растений в условиях урбанизированной среды
4.2.1. Сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.)
4.2.2. Дерен белый (Cornus alba L.)
4.2.3. Клен остролистый {Acerplatanoides L.)
Глава 5. Физиологические механизмы адаптации древесных растений к условиям урбанизированной среды
5.1. Содержание Pb, Fe, Mn, Cd в почвах и растениях
5.2. Взаимосвязь показателей флуктуирующей асимметрии и содержания тяжелых металлов в растениях
5.3. Содержание фотосинтетических пигментов как показатель качества
урбаносреды
Выводы
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования.
Рост городов, неуклонно продолжающийся в течение 20-21 в., обусловил формирование особого типа экосистем — урбоэкосистем. Транспорт, промышленные предприятия, высокая плотность населения концентрируют загрязняющие вещества на территории города. Одним из способов оптимизации городской среды является озеленение. Растения, выполняющие средоулучшающую функцию урбосреды, должны быть устойчивыми к высокому уровню техногенного воздействия. Кроме того, растения могут служить индикаторами состояния среды. Одним из перспективных подходов для интегральной характеристики качества среды является оценка состояния живых организмов по уровню флуктуирующей асимметрии (ФА) морфологических структур, которая характеризует стабильность развития организмов (Van Valen, 1962; Захаров, 1987; Захаров, Кларк, 1993; Freeman et al., 1994; Захаров и др., 2001; Palmer, Strobek, 2003). Рациональные подходы к формированию видового состава зеленых насаждений предполагают выявление адаптивных механизмов растений урбанизированной среды.
Формирование структур растения во многом обусловлено генетической программой вида, а также условиями среды обитания (Корона, Васильев, 2007). Лист растений как главный фотосинтезирующий орган, выполняя ассимилирующую функцию, подвергается воздействию техногенных поллютантов урбаносреды, что отражается на его морфологических и физиологических показателях. Адаптивные механизмы растений в условиях города изучались многими исследователями (Николаевский, 1979; Кулагин, 1974; Неверова, Колмогорова, 2003; Воскресенская, 2006; Горышина, 1991; Кулакова, 1993, Неверова, 20026).
На территории Северо-Востока европейской части России ранее не проводилось исследований подобного рода. Поэтому изучение морфологических и физиологических адаптивных механизмов устойчивости используемых в озеленении видов актуально для региона.

элементов растениями играет их видовая принадлежность (Ковальский, 1974; Гаврилова, 1988; Прохорова, Матвеев, 1997; Титов и др., 2007).
По способности накапливать металлы растения могут быть:
1) аккумуляторами, накапливающими металлы при низкой и высокой концентрации в почве;
2) индикаторами, в которых концентрация металла отражает его концентрацию в окружающей среде;
3) исключителями, в которых поддерживается низкая концентрация металла, несмотря на их высокую концентрацию в окружающей среде (Титов и др., 2007).
Привычные концентраторы (аккумуляторы), содержание тяжелых металлов в тканях которых не зависит от их концентрации в окружающей среде, накапливают многие микроэлементы в значительных количествах без ущерба для жизнедеятельности организма. Виды-сверхнакопители могут использоваться в фиторемедиации территорий, загрязненных тяжелыми металлами (Титов и др., 2007). Непривычные концентраторы — растения местной флоры с весьма широкой амплитудой выносливости к химическим элементам. Процессы концентрирования ими тяжелых металлов неустойчивы, лабильны, зависят от формы и содержания элемента в почве. Поступление химических элементов в растения зависит от уровня содержания их в почве. В природе существуют физиологические формы вида, внешне неизменные, но приспособленные к составу почв с повышенным содержанием тяжелых металлов (Ковальский, 1974).
Большинство видов растений относится к исключителям, накапливая тяжелые металлы в подземной сфере (корни), которая является барьером на пути поступления в надземные вегетативные и генеративные органы (Серегин, Иванов, 2001).
Способность растений поглощать химические соединения через листовую поверхность (фолиарное поглощение) в условиях загрязнения атмосферы приобретает все большее значение в накоплении тяжелых металлов (Ильин, 1991). Накопление различных концентраций загрязняющих веществ разными видами