Цитогенетика лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) в условиях интродукции и антропогенного стресса

• Автор: Мазурова, Ирина Эдуардовна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 301 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Значение интродукции для поддержания биоразнообразия в отдельных регионах и сохранения генофонда основных лесообразующих древесных пород России

1.2. Опыт интродукции и искусственного разведения лиственницы сибирской

1.3. Лиственница сибирская и ее место как видаинтродуцента в ЦЧР и, в том числе, в Воронежской области
1.4. Перспективность использования лиственницы для создания защитных насаждений, в том числе, на антропогенно загрязненных территориях
1.5. Типы антропогенных загрязнителей среды автотранспорт, промышленность и характер их влияния на живые организмы

1.6. Современные системы контроля за состоянием окружающей среды

1.6.1. Понятие мониторинга. Основные типы мониторинга

1.6.2. Преимущества цитогенетического мониторинга как эффективной системы приемов и методов оценки степени токсичности среды обитания для живых организмов
1.6.3. Основные принципы выбора тесгобъектов для проведения цитогенетического мониторинга среды
1.6.4. Перспективность использования древесных растений в качестве тестобъектов для цитогенетического мониторинга
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Природноклиматические условия лесостепной зоны Центральночерноземной России
2.1.1. Особенности климата Воронежской области и г. Воронежа
2.1.1.1. Географическое положение и климатические условия Воронежской области в природноклиматической зоне лесостепи ЦЧР
2.1.1.2. Географическое положение и климат г. Воронежа
2.1.1.3. Экологическая ситуация в г. Воронеже и значение контроля за состоянием среды
2.2. Характеристика мест проведения исследований
2.2.1. Опытный участок Воронежского биосферного государственного заповедника ВБГЗ
2.2.2. Опытный участок на территории учебноопытного лесхоза ВГЛТА УОЛ ВГЛТА
2.2.3. Опытный участок вблизи Воронежского завода алюминиевых конструкций ВЗСАК
2.3. Характеристика объектов исследования
2.3.1. Лиственница сибирская как тестобъект для цитогенетической оценки интегрального эффекта интродукции и антропогенного стресса
2.3.1.1. Систематика
2.3.1.2. Ареад, биология и экономическое значение вида
2.3.1.3. Цитогенетика
2.3.2. Сосна обыкновенная как местный лесообразующий вид хвойных древесных растений и традиционный тестобъект для мониторинговых исследований
2.3.2.1. Систематика и цитогенетика
2.4. Материалы и методы проведения цитогенетических исследований
2.4.1. Сбор экспериментального материала и его фиксация
2.4.2. Приготовление микропрепаратов меристем лиственницы сибирской и сосны обыкновенной
2.4.3. Анализ микропрспаратов методом световой микроскопии и статистическая обработка полученных экспериментальных данных
2.4.4. Используемые критерии цитогенетического мониторинга
2.4.4.1.Митотический индекс
2.4.4.2. Патологии митоза и их классификация
2.4.4.3. Микроядсрный тест
2.4А4. Ядрышковая активность
Глава 3. Результаты и обсуждение
3.1. Цитогенетические характеристики митоза у лиственницы сибирской, как показатели, отражающие состояние гомеостаза у опытных объектов
3.1.1. Чувствительность цитогенетических показателей
3.1.2. Цитогенетическая характеристика опытных деревьев лиственницы сибирской, произрастающих в экологически чистой зоне на территории ВБГЗ
3.1.3. Цитогенетическая характеристика опытных деревьев лиственницы сибирской, произрастающих в условно чистой зоне УОЛ ВГЛТА
3.1.4. Цитогенетическая характеристика опытных деревьев лиственницы сибирской, произрастающих в зоне повышенного антропогенного загрязнения, в районе ВЗСАК
3.1.5. Сравнительная характеристика цитогенетических показателей у модельных деревьев лиственницы сибирской, произрастающих на территориях с разной степенью антропогенного пресса
3.2. Цитогенетическая характеристика сосны обыкновенной, произрастающей на экологически чистой территории ВБГЗ и на территории, прилегающей к ВЗСАК
3.3. Сравнение цитогенетических показателей лиственницы сибирской и сосны обыкновенной, произрастающих в сходных экологических условиях, для оценки стабильности генома видаинтродуцента лиственницы сибирской
Выводы
Литература


Однако особенность хвои лиственницы ассимилировать углекислоту воздуха почти в два раза продуктивнее, чем другие хвойные в частности, сосна и ель, является серьезным основанием для более широкого использования деревьев этой породы при озеленении территорий, прилегающих к автодорогам и промышленным предприятиям как в черте города, так и за его пределами, а также при создании зеленых зон отдыха горожан. Такие работы получили широкое развитие в Орловской, Саратовской, Московской, Рязанской и других областях России. Так, например, Н. Леонов , анализируя результаты многолетнего опыта по выращиванию лиственницы в Уваровском леспромхозе Московской области, отмечает лиственницу сибирскую как самую перспективную древесную породу для выращивания высокопродуктивных и ценных древесных насаждений в лесах, а также для противоэрозионных и полезащитных лесонасаждений в условиях лесостепной зоны. Прочная древесина стволов и густая опушенность крон этих деревьев создают надежную ветрозащиту для полей и луговин. Примером может служить использование лиственницы сибирской при создании лесозащитных полос в районе ботанического сада ВГУ приложение, рис. Насаждение лиственницы сибирской, произрастающее вдоль автодороги в Железнодорожном административном районе г. Воронежа, представлено на рисунках приложения. Защитные качества насаждений лиственницы определяются ее быстрым ростом, ажурностью кроны и прекрасно развитой корневой системой. Насаждения лиственницы лиственничники, или листвяги создают светлохвойные леса. Они прозрачны не только зимой, при отсутствии хвои приложение, рис. На рисунках приложения представлена лиственница сибирская из географических лиственничных культур УОЛ ВГЛТА. Вследствие быстрого роста лиственница раньше других пород образует сомкнутые насаждения с редким пологом, пропуская к почве до жидких осадков и снега, легко поглощает передвигающиеся воздушные массы и этим ослабляет ветер, что особенно важно при создании полезащитных лесополос продуваемой и ажурной конструкции, наиболее эффективных в борьбе с суховеями и пыльными бурями приложение, рис. Продуваемость и ажурность кроны лиственницы позволяют создавать из нее наиболее эффективные конструкции полос и не прибегать при этом к дорогостоящим рубкам. Мощная корневая
система лиственницы обусловливает ее ветроустойчивость и позволяет черпать воду из большего объема почвы и из более глубоких ее слоев. Ежегодное обновление хвои у лиственницы дает ей преимущества по сравнению с другими хвойными породами в устойчивости против копоти, промышленной пыли, сернистого газа, что важно при создании защитных насаждений вокруг промышленных центров и вдоль автомобильных дорог. Данное обстоятельство подчеркивается многими исследователями как особо ценное свойство лиственницы, которое необходимо учитывать при создании зеленых зон вокруг промышленных предприятий и на территориях с повышенной степенью антропогенного и техногенного загрязнения Гроздов, Ушаков, Тимофеев, , Деревья и кустарники. Зайцев и др. Хвоя лиственницы почти в два раза продуктивнее ассимилирует углекислоту воздуха, чем хвоя сосны на и ели на Тимофеев, . И.С. Малкина при изучении сезонной динамики ССЬ газообмена надземных органом лиственницы европейской в сравнении с сосной и елыо на основании полученных данных также делает вывод о том, что ассимиляционный аппарат лиственницы развит лучше, чем у сосны и ели. Ему присущи большая масса масса и плотность поверхности хвои в кроне лиственницы превышает аналогичные величины у ели и сосны и высокая интенсивность фотосинтеза. Кроме того, лиственница ежегодно откладывает такое количество запасного органического вещества, которое позволяет ей после весеннего повреждения хвои восстановить ее, не ограничивая при этом ростовых процессов Заржевская, Гире, Малкина, . В работе Щербатюк с соавторами Видовая специфичность. СО2 газообмена лиственницы сибирской, сосны обыкновенной и ели сибирской с факторами среды. Оценка их состояния, а также устойчивости к неблагоприятному воздействию антропогенных факторов, главным образом токсичных поллютантов, показала, что реакция фотосинтеза хвойных в полной мере соответствовала их экологическим особенностям.