Особенности формирования корневых систем сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L. ) и лиственницы сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) в техногенных условиях Предуралья : Уфимский промышленный центр

• Автор: Зайцев, Глеб Анатольевич
• Шифр специальности: 03.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 178 с.

ВВЕДЕНИЕ
В целом техногенное воздействие и объемы перемещаемых человеком химических веществ в биосфере стали сопоставимы с масштабами геологических и других природных процессов Ферсман, . Отрицательное действие промышленных жегалатов сказывается не только на ухудшении здоровья человека, но проявляется в деградации и разрушении природных экосистем, в формировании новых антропогенных ландшафтов. Вопросы ограничения циркуляции промышленных загрязнителей в окружающей среде, оздоровления техногенных ландшафтов и улучшения условий жизни остаются акту альными на протяжении последних десятилетий.
Древесные растения в условиях техногенеза являются эффективным средством снижения загрязнения всех компонентов природной среды Красинский, а, 6 Кулагин Ю.З., , , Николаевский, , Гудериан, Гетко, Лесные экосистемы., Ярмишко, Кулагин А.Ю., i, , , и др Хвойные насаждения способны круглогодично выполнять роль фитофилыров за счет многолетней хвои. Мноше хвойные, например лиственница Сукачева и сосна обыкновенная, характеризуются высокой газопоглотителыюй способностью Кулагин, Гстко и др., Яфаев, .
В отечественной и иностранной литературе большинство работ посвящено изучению действия промышленного зафязнония на ассимиляционный аппарат древесных растений на различных уровнях структурнофункциональной организации. тоже время состояние и
устойчивость насаждений древесных зависит и от особенностей строения и степени развития корневых систем Ярмишко, .
Особенностью Уфимского промышленного центра является наличие разнообразных форм рельефа, что в сочетании со смешанным, с преобладанием углеводородного, типом зафязнсния окружающей среды обусловливает
формирование своеобразного природнотехногенного комплекса и является определяющим в специфической реакции древесных растений на действие техногенных факторов Кулагин А, . В частности это было показано при исследовании тополевых насаждений Уразгильднн, .

Актуальность

В условиях техногенного загрязнения наблюдаются изменения в анатомическом строении скелетных корней сосны обыкновенной происходит увеличение толщины тангентальных стенок трахеид поздней древесины, уменьшаются радиальные просветы трахеид ранней древесины, наблюдается уменьшение линейных размеров однорядных и веретеновидных лучей Митрухова, Ярмишко, . В условиях промышленного загрязнения сернистым газом отмечается увеличение смолоносности скелетных корней хвойных Митрухова, Ярмишко, Ярмишко, . Исследование поглощающих корней сосны обыкновенной позволило установить факт возрастания интенсивности микоризобразования по мерс приближения к источнику загрязнения Ярмишко. Подобное увеличение интенсивности микоризообразования отмечается и у других видов хвойных. Установлен факт возрастания в 1,,5 раза доли сложных микориз и увеличение на толщины микоризного чехла у ели и пихты по мере приближения к источнику загрязнения Веселкин, . Усиление процессов микоризообразования является результатом нарушения естественных микрогруппировок микробов и грибов обусловленного сильным воздействием на почву химических веществ Шубин, . С одной стороны интенсивное развитие микориз увеличивает процессы поглощения питательных веществ из почвы, с другой стороны происходит активное поглощение токсикантов. Опыты показали повышение содержания токсикантов в микоризах и резкое уменьшение их содержания и корнях , . В тоже время в условиях интенсивного загрязнения вблизи источника выброса со временем, по мере накопления летальных доз токсикантов, наблюдается гибель микориз Ярмишко, i, Vi, . Это позволяет предположить высокую антропотолерантностъ микориз и возможность существования барьера в виде микоризных чехлов, защищающих растения от поглощения больших доз токсикантов. Древесные растения обусловливаю г накопление почвенных водорослей в своей прикорневой зоне. В ризосфере разных растений формируются специфичные группировки. Алыофлора естественных хвойных лесов вне ризосферы породздификаторов характеризуется низким видовым разнообразием и невысокой численностью клеток в почве Алсксахина, . По флористическому разнообразию преобладают зеленые и жел тозеленые водоросли, синезеленые и диатомовые развиваются значительно слабее. К условиям, лимитирующим развитие почвенных водорослей в хвойных лесах, относятся неблагоприятное действие опала, высокая кислотность почвы, низкая
интенсивность света. Перечисленные факторы оказывают отбирающее действие на почвенные водоросли и контролируют качественный состав альгогруппировок. Так, одной из основных причин слабого развития синезеленых и диатомовых водорослей является кислая реакция почвы Ниспвеп, Эахсу, МасЕШсе, . На формирование альгоценозов но мимо видовых особенностей древесных растений оказывают влияние антропогенные факторы. В окрестностях нефтеперерабатывающих заводов наблюдается увеличение числа синсзслсных и уменьшение зеленых и диатомовых водорослей Поцене, Рашкаускас, . Промышленное загрязнение Уфимского промышленною центра смешанное с преобладанием углеводородной составляющей Государственны доклад. Основными источниками техногенного поступления углеводородов и сернистого газа в атмосферу являются выбросы предприятий нефтехимического комплекса и выбросы автомобильного транспорта. Несмотря на постоянную загазованность в окрестностях нефтеперерабатывающих заводов наблюдается устойчивый рост и развитие лесных культур лиственницы Сукачева и сосны обыкновенной Кулагин, Яфаев Баталов и др, , . Баталов, Мартьянов, , угнетенность в росте и частичная суховершинноегь крон не приводит к деструкции всего насаждения Яфаев, . Углеводородный гип атмосферного загрязнения имеет природный аналог, который является источником адаптации растений па анатомоморфологнческом и биохимическом уровне Никитин, а. Растения способны интенсивно поглощать углеводородную составляющую загрязнения, с превращением поглощенных углеводородных цепочек в процессе окислительновосстановительных реакциях в стандартные метаболиты клетки аминокислоты, кетакислоты и т. Дурмишидзе, Дурмишидзе, Ьериашвили, . Кроме того было показано, что некоторые растения сами способны синтезировать ароматические углеводороды Угрехелидзе, .