Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Представители семейства Rosaceae Juss., используемые в озеленении города Бузулука, их биологические особенности и экология
ВАК РФ 03.02.01, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Представители семейства Rosaceae Juss., используемые в озеленении города Бузулука, их биологические особенности и экология"
На правах рукописи
ЩЕБЛАНОВА МАРИНА АЛЕКСАНДРОВНА
ПРЕДСТАВИТЕЛИ СЕМЕЙСТВА ШЭЗАСЕАЕ Л^., ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ОЗЕЛЕНЕНИИ ГОРОДА БУ'ЗУЛУКА, ИХ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ЭКОЛОГИЯ
Специальность: 03.02.01 - ботаника; 03.02.08 - экология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
и А;.!3 ¿015
005566851
Оренбург — 2015
005566851
Работа выполнена на кафедре общей биологии химико-биологического факультета ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».
Научные руководители: доктор биологических наук, профессор
Русанов Александр Михайлович
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Савин Евгений Захарович
Официальные оппоненты:
Кулагин Андрей Алексеевич доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории лесоведения ФГБУН Уфимский институт биологии
Лявданская Ольга Анатольевна кандидат биологических наук, доцент кафедры лесоводства и лесовоспроизводства института агротехнологии и лесного дела ФГБОУ ВПО «Оренбургский аграрный университет»
Ведущая организация:
Институт степи Уральский Отдел РАН (г. Оренбург)
aß
J6 часов
на заседании
Защита состоится апреля 2015 г. в
диссертационного совета Д 212.180.02 при ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет» по адресу: 460014 г. Оренбург, ул. Советская. 19. Тел./факс 8 (3532) 77-66 - 54. E-mail: ospu@ospu.ru.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет», на сайте http: www.ospu.ru.
Автореферат разослан <<ЗЬу>
Ученый секретарь диссертационного совета
У
L
Мушинская Наталья Ивановна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Бузулук является крупнейшим городом западной части Оренбургской области, ее индустриальным, культурным, деловым центром.
В качестве улучшения городской среды в озеленении ландшафта активно используются следующие виды представителей семейства Rosaceae Juss.: Sorbus aucuparia L., Malus cerasifera Likh., Rosa majalis Herrm. Данное эстетическое воздействие благотворно влияет на психологическое состояние человека, организует микроклимат и приближает условия окружающей человека среды к оптимальным.
Однако концентрация на ограниченной площади предприятий и активное передвижение автомобильного и железнодорожного транспорта обусловило наличие загрязнения как атмосферного воздуха, так и почвы.
В пределах городской черты имеются заводы машиностроения, нефтеперерабатывающие предприятия. Особенностью их является прежде всего то, что они находятся непосредственно в центре города. В результате такой нагрузки в почвы поступает значительное количество соединений тяжелых металлов. Поэтому вопросы оценки состояния зеленых насаждений и их устойчивости особенно актуален при использовании растений, имеющих плоды, в целях озеленения. Расположенные на улицах города и окруженные дорогами с интенсивным движением автотранспорта, а также под давлением работы промышленного комплекса, они в полной мере испытывают негативное влияние загрязненной городской среды. Имеющиеся насаждения городского ландшафта изначально находятся в экстремальных условиях произрастания ввиду контрастности и резкости природно — климатических условий, а дополнительная антропогенная нагрузка со стороны города ухудшает их общее состояние и, как следствие, становятся экологически небезопасными для окружающих людей.
К настоящему времени различные аспекты загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами освещены в работах Алексеева Ю. В., Николаевского В. С., Рябухиной М. В., Брежневой И.Н., Кулагина А.Ю., Левкина Е.М., Трубкина Д.В.и др.
Однако, избирательность аккумуляции вегетативными и плодовыми частями растений, восприимчивость данных растений к тяжелым металлам остается под вопросом и требует дальнейшего, детального изучения.
Цель работы - проведение оценки комплексного влияния климатических факторов и тяжелых металлов, содержащихся в урбанизированных почвах, на видовой состав представителей семейства Rosaceae Juss., улиц г. Бузулука и получение результатов, дающие основание для рекомендации по дальнейшему их использованию их в озеленении городских территорий.
Задачи:
1. выявить степень устойчивости и адаптации древесно-кустарниковых насаждений к неблагоприятным климатическим факторам региона;
2. исследовать почвы урбанизированных территорий на предмет содержание в них тяжелых металлов;
определить наиболее восприимчивые и устойчивые группы представителей семейства Яозасеае 1изз. к поглощению тяжелых металлов;
3. выявить наиболее экологически безопасную группу представителей семейства Ноэасеае .Тивв. для практического использования их в целях озеленения урбанизированных территорий.
Научная новизна работы. Проведено комплексное изучение сортов и видов представителей семейства Яозасеае Л^., используемых в озеленении г. Бузулука, на предмет устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды, а также избирательного поглощения ими тяжелых металлов. Выявлены растения, устойчивые и восприимчивые к группе наиболее распространенных в городской среде ТМ. Собран фактический материал по содержанию и распределению ТМ в почвах и растениях (в системе стебель - лист - плод), используемых для озеленения городского ландшафта.
Практическая значимость. Результаты, полученные в процессе исследования, позволяют более достоверно оценить эколого-гигиеническую обстановку г. Бузулука и могут быть направлены на разработку рекомендаций по экологически безопасному использованию группы представителей семейства Яовасеае 1изз. в озеленении. Данные рекомендации несут в себе эстетический, разведенческий характер и найдут применение как в озеленении на урбанизированных почвах, так и в быту.
Личный вклад автора. Все этапы работы были проведены лично автором или при его непосредственном участии: отбор и анализ образцов почв и растительного материала, обработка полученных результатов. Доля личного участия автора в написании и подготовке публикаций пропорциональна числу соавторов.
Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования были доложены на VI Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (Оренбург, 2013), III Международной научно-практической конференции «Современные научные исследования: инновации и опыт» (Екатеринбург, 2014), XIII Международной научно-практической конференции «В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ» (Таганрог, 2014), на II Международных экологических чтениях «Экология, рациональное природопользование и охрана окружающей среды» (Таганрог, 2014).
Публикация материалов и исследований. По материалам диссертации опубликовано 8 работ в научных журналах, из них 5 работ рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 147 страницах и состоит из 4 глав, выводов, списка литературы и 5 приложений. Работа иллюстрирована 23 рисунками и содержит 35 таблиц. Библиографический список включает 142 литературных источника, из которых 40 на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
ГЛАВА I. ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
Основываясь на научные данные представленные в отечественной и зарубежной литературе, посвященные теме диссертации выполнен литературный обзор изучаемого семейства Rosaceae Juss., в частности родов Sorbus L., Malus Mill., Rosa L. [Витковский В.Л., 2003; Тахтаджян A.A., 1981 и др.].
Были рассмотрены и изложены данные о биологической и токсикологической роли тяжелых металлов (ТМ) (таблица 1).
Таблица 1
Биологическая роль и токсикологическое влияние ТМ_
Металл Биологическая роль Токсикологическое влияние
для растений для человека и животных на растения на человека и животных
Свинец Изучена весьма слабо. Встречаются данные о жизненной необходимости металла в небольших количествах как для растений, так и для животных [Авцын и др., 1991]. Ингибирует дыхание и подавляет процесс фотосинтеза, иногда приводит к увеличению содержания кадмия и снижению поступления цинка, кальция, фосфора, серы [Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Ильин, Сысо, 20011 При свинцовом токсикозе поражаются в первую очередь органы кроветворения (анемия), нервная система(энцефалопатия и нейропатия) и почки (нефропатия) [Авцын и др., 1991].
Кадмий Для высших растений значение кадмия достоверно не установлено [Ильин, Сысо, 2001]. Отсутствует. Особо опасный экотоксикант [Авцын и др., 1991]. Задержка роста, повреждение корневой системы, хлороз листьев, красно-бурая окраска их краев или прожилков [Овчаренко и др., 1998]. Ингибирует синтез ДНК, белков и нуклеиновых кислот. Провоцирует нарушения почечной функции, легочная недостаточность, остеомаляция, анемия и потеря обоняния, болезнь итай-итай [Авцын и др., 1991].
Цинк Полагают, что повышает устойчивость растений к сухим и жарким погодным условиям, а также к бактериальным и грибковым заболеваниям [Авцын и др., 19911 Входит в большое количество ферментов и выполняет разнообразные физиологические функции[Кеннет, Фальчук, 1993]. Хлороз молодых листьев. При избыточном его поступлении в растения и возникающим при этом антагонизме с другими элементами снижается усвоение меди и железа проявляются симптомы их недостаточности [Авцын и др., 1991]. Вызывают тошноту, рвоту, дыхательную недостаточность, фиброз легких, является канцерогеном [Кеннет, Фальчук, 1993]
Продолжение таблицы 1
Медь Активно Входит в состав Избыток Си приводит к Ухудшение памяти,
участвует в целого ряда появлению хлороза на нарушение сна,
процессах ферментов- нижних листьях, затем к возникновение
фотосинтеза, оксидаз [Авцын образованию бурых пятен депрессивных и
дыхания, и др., 1991]. и опадению листьев. апатичных состояний
восстановления и Отмечается и [Авцын и др., 1991].
фиксации азота межжилковый хлороз
[Adriano, 1986]. молодых [Лебедева, 2002]. листьев
Также, были выяснены источники поступления и процесс миграции ТМ в системе «почва - растение» [Авцын и др., 1991; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Ильин, Сысо, 2001; Ковальский, 1974; Adriano, 1986].
Рассмотрено экологическое нормирование ТМ и их гипераккумуляция растениями [Методические указания, 2011, 1984; ГН 2.1.7.020-94; Методические рекомендации, 1990; Baker, Brooks, 1989; Холодова и др., 2005; Серегин, Кожевникова, 2006].
ГЛАВА И. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Приведена краткая характеристика географического положения, природно-климатических условий г. Бузулука [Доклад главы...2011; Бехтев, 2000; Чибилев, 1996; Сафонов, 1996]. Дана характеристика состояния качества природной среды исследуемой местности [Гос. доклад ...2010, 2011, 2012; Комплексный отчет, 2012].
Динамика мониторинговых исследований почв и результаты собственных исследований показывает нестабильный и локальный характер загрязнения. Превышения ПДК наблюдаются по Zn, Pb, Cd, Cu. Значительный разброс их концентраций по отдельным годам свидетельствует о значительном поступлении в почву загрязняющих элементов и их высокой миграционной способности. При этом отмечено, что свинец среди элементов-загрязнителей характеризуется выраженным доминированием.
Сроки работ и объекты исследования.
Исследовательская работа проводилась на территории города Бузулука в период 2008-2013 гг.
Были определены базовые участки наблюдения, приуроченные к участку улиц Серго - 13 Линия по направлению с запада на восток. Это улицы старой части города со средней нагрузкой транспортных средств и наличием участка санитарно-защитной зоны мельзавода.
Объектами исследования послужили:
• представители семейства Rosaceae Juss., в большинстве случаев используемые в озеленении улиц г. Бузулука - Rosa majalis Herrm., Sorbus aucuparia L. и Malus cerasifera Likh. Число изучаемых образцов данного вида составляет не менее 5 растений. Местонахождение образцов:
Rosa majalis Herrm.: № 1 - д.77 ул. 13 Линия; № 2 - д.73 ул. 13 Линия; № 3 -д.51 ул. 13 Линия; № 4-д. 21 ул. 13 Линия; № 5 - д.10 ул. 13 Линия.
Sorbus aucuparia L.: № 1 - д.66 ул. 13 Линия; № 2 - д.83 ул. 13 Линия; № 3 -д.77 ул. 13 Линия; № 4 - д. 38 ул. 13 Линия; № 5 - д.54 ул. 13 Линия.
Malus cerasifera Likh.: № 1 - д.66 ул. Серго; № 2 - д.86 ул. 13 Линия; №3-д.85 ул. 13 Линия; № 4 - д. 8 ул. 13 Линия; № 5 - д.56 ул. 13 Линия.
• почвы урбанизированных территорий г. Бузулука.
Материалы и методы исследования. Отбор проб листьев, стеблей и зрелых плодов производился в летне - осенний период. Почвенные образцы отбирались ежегодно в весенне - летний период на глубине отбора 0 — 10 см и 30 - 40 см.
За условный контроль (объект сравнения) принималась не подверженная техногенному воздействию площадка, расположенная на территории сада с. Курманаевка, расположенного в 35 км. от г. Бузулука и 20 км. от трассы «Бузулук Уральск», Почвенный покров всех объектов исследования представлен черноземом обыкновенным.
Для выявления степени устойчивости изучаемых насаждений к неблагоприятным факторам внешней среды и успешность их адаптации к условиям региона были использованы следующие общепринятые методики:
• оценка жизненного состояния растений по Алексееву (1989);
• фенологические наблюдения по методике И.Н. Бейдемана (1974);
• оценка засухоустойчивости растений на основании модификации трех методик, предложенных Ю.М.Карпун (1995), М.Р.Дюваль-Строевым (1966), Н-А.Кохно (1983);
• оценка степени устойчивости древесных растений к высоким температурам по Ф. Ф. Мацкову;
• оценка зимостойкости по Тюриной М.М. (1978);
• методика кодирования декоративных признаков лиан (Калмыкова, 2008), и проведенной кодировки шкалы оценки декоративных особенностей Malus (Нигматянова, 2012).
• атомно - абсорбционный метод определения ТМ в образцах вегетативных и генеративных частях растений, на спектрофотометре FORMULA FM 400 в соответствии с требованиями ГОСТ 23957.1-2, ГОСТ 30178;
Определение содержания подвижных форм ТМ в почве проводилось при использовании метода экстракции проб почв аммонийно-ацетатным буфером (ААБ) с pH 4,8 (МУ 08-47/152).
Все результаты экспериментальных исследований были сведены в компьютерную базу данных и подвергнуты статистической обработке с использованием общепринятых методов по Доспехову Б.А. и пакета прикладных программ MS Excel for Windows.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА III. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМЕЙСТВА ROSACEAE JUSS. г. БУЗУЛУКА
Для выполнения исследований были выбраны растения возраста 15-20 лет. Насаждения находятся в хорошем состоянии. Ежегодно отмечается урожай. Плоды имеют привлекательный вид. Растения произрастают на расстоянии 5-10 м от автодороги. Число изучаемых образцов каждого из трех видов представителей семейства Rosaceae Juss.составляет не менее 5 растений.
Оценка жизненного состояния образцов проводилась визуально за период вегетации. Результаты исследований представлены в таблицах 2-4.
Таблица 2
Оценка жизненного состояния Malus cerasifera Likh.
Категория жизненного состояния об эазцы №
1 2 3 4 5
Здоровое растение (Г)
Деревья не имеют внешних признаков повреждений кроны и ствола. _ _ _
Мертвые и отмирающие ветви сосредоточены в нижней части кроны + + + +
В верхней половине нижней части кроны крупных отмерших и отмирающих ветвей нет или они единичны и по периферии кроны не видны ■ + ■
Поврежденное (ослабленное растение) (II)
Снижение густоты кроны на 30 % за счет изреживания скелетной части кроны - - - - +
Наличие 30 % мертвых и (или) усыхающих ветвей в верхней половине кроны - - - -t-
Наличие повреждений (включая ствол и корневые лапы), проявляющимися в меньших размерах, но приводящих к суммарному ослаблению жизненного состояния дерева на 30 %.
Сильпо поврежденное (сильно ослабленное) растение (III) - - - - _
Отмирающее (усыхающее) растение (IV) - _ _ _
Итого категория I I I I II
«-» отсутствие признака «+» присутствие признака
Таблица 3
Оценка жизненного состояния образцов Sorbus aucuparia L.
Категория жизненного состояния об эазцы №
1 2 3 4 5
Здоровое растение (I)
Деревья не имеют внешних признаков повреждений кроны и ствола. - - -
Мертвые и отмирающие ветви сосредоточены в нижней части кроны + + + + +
В верхней половине нижней части кроны крупных отмерших и отмирающих ветвей нет или они единичны и по периферии кроны не видны
Повренеденное (ослабленное растение) (II)
Снижение густоты кроны на 30 % за счет изреживания скелетной части кроны
Наличие 30 % мертвых и (или) усыхающих ветвей в верхней половине кроны
Наличие повреждений (включая ствол и корневые лапы), проявляющимися в меньших размерах, но приводящих к суммарному ослаблению жизненного состояния дерева на 30 %.
Сильно поврежденное (сильно ослабленное) растение (III) - - -
Отмирающее (усыхающее) растение (IV) - - - -
Итого категория I I I I I
«-» отсутствие признака «+» присутствие признака
Таблица 4
Оценка жизненного состояния образцов Rosa majalis Herrm.
Категория жизненного состояния o6i эазцы №
1 2 3 4 5
Здоровое растение (I)
Деревья не имеют внешних признаков повреждений кроны и ствола. - - - - -
Мертвые и отмирающие ветви сосредоточены в нижней части кроны + + - + -
В верхней половине нижней части кроны крупных отмерших и отмирающих ветвей нет или они единичны и по периферии кроны не видны
Поврежденное (ослабленное растение) (1Г)
Снижение густоты кроны на 30 % за счет изреживания скелетной части кроны - - + - +
Наличие 30 % мертвых и (или) усыхающих ветвей в верхней половине кроны - - + - +
Наличие повреждений (включая ствол и корневые лапы), проявляющимися в меньших размерах, но приводящих к суммарному ослаблению жизненного состояния дерева на 30 %.
Сильно повреждепное (сильно ослабленное) растение (III) - - - - -
Отмирающее (усыхающее) растение (IV) - - - - -
Итого категория I I II I II
«-» отсутствие признака «+» присутствие признака
В целом оценка жизненного состояния Malus cerasifera Likh., Sorbus aucuparia L. и Rosa majalis Herrm. показывает, что растения можно
характеризовать как здоровые, отмирающие ветви за счет осветления кроны сосредоточены в нижней ее части. Следует отметить присутствие среди образцов Malus Mill, и Rosa L. поврежденных (ослабленных) форм с признаками угнетения и наличием мертвых и усыхающих ветвей в верхней половине кроны, вследствие чего снижена густота кроны, имеются повреждения на поверхности некоторых листьев
Изучение фенологических особенностей растений позволили сделать выводы о приспособленности их к климатическим ритмам данной местности. Причем установлена зависимость фенологических фаз от температурного режима весеннего и летнего периодов [Горышина, 1979].
Так как характерной чертой климата г. Бузулука и прилегающих территорий является его засушливость и дефицит влаги в теплый период года зависит не только от малого количества выпадающих осадков и относительной низкой влажности воздуха, но и от характера выпадения осадков и скорости их стока была проведена оценка засухоустойчивости и жаростойкости.
Оценка засухоустойчивости и жаростойкости - важные показатели способности растений успешно вегетировать в зоне с недостаточным и неустойчивым увлажнением с периодически повторяющимися засухами. Определение засухоустойчивости изучаемых образцов выполнялось полевым методом, при этом фиксировалось повреждение листьев, их осыпание, а также подвядание и осыпание плодов (таблица 5). Результаты оценка жаростойкости растений представлены в таблице 6.
Таблица 5
Оценка засухоустойчивости исследуемых растений
Шкала устойчивости Malus cerasifera Likh. Sorbus aucuparia L. Rosa majalis Herrm.
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
I балл - Повреждение морфологически не обнаружено - + + - - + + + + + - + - + +
II балла - Листья вянут + - - + + - - - - - + - + - -
III балла -Подсыхают растущие кончики побегов -
IV балла -Усыхает часть кроны
Итого баллы II I I II II I I I I I II I I I I
Таким образом, среди изучаемых растений 3 из 5 Malus Mill.(№l, № 4, № 5), а также 2 из 5 Rosa L. (№ 1, № 3) подвержены воздействию засухи и дефициту влаги с выраженным признаком увядания листьев.
Таблица 6
Оценка жаростойкости растений
Температура испытаний Malus cerasifera Likh. Sorbus aucuparia L. Rosa majalis Hemn.
№ образца и степень повреждения (%)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
40й С -
45" С -
50й С _
55й С - - 5,0 - 8,9 - 4,5 7,8 - - - 3,5 5,0 - 8,0
60" С 50 70 100 80 100 70 100 100 90 60 80 100 100 70 100
Итого III IV III IV III III IV IV III m IV III IV IV III
При определении жаростойкости у изучаемых образцов были получены следующие результаты:
- температурный режим + 40 °С...+ 50 °С растительные образцы переносят хорошо, без видимых повреждений.
- температура + 55 °С вызвала незначительное побурение листьев (до 9 %) Malus cerasifera Likh. у образцов № 3 и 5; у образцов № 2, 3 Sorbus aucuparia L. и у образцов № 2, 3, 5 Rosa majalis Herrm.;
- температура + 60 °С воздействовала на образцы следующим образом: полная гибель (4 балла) отмечается у образцов № 3 и 5 Malus cerasifera, у образцов Sorbus aucuparia № 2, 3 и у образцов N° 2, 3, 5 Rosa majalis Herrm.. Наибольшая устойчивость к данной температуре (3 балла) отмечается у образцов № 1, 2 и 4 у Malus cerasifera Likh., образцов № 1, 4, 5 Sorbus aucuparia L. и у образцов № 1 и 4 Rosa majalis Herrm., что выражалось в повреждении листовых пластинок на 50 - 90 %, причем самыми устойчивым оказались образцы Malus cerasifera Likh., хуже всего высокую температуру перенесли образцы Rosa majalis Herrm..
В целом, исследования показали, что изучаемые образцы в достаточной степени адаптированы к условиям вегетации в условиях региона и отличаются устойчивостью к температурным стрессам и дефициту влаги.
Зимостойкость является важным показателем, определяющим возможность выращивания растений в конкретных климатических условиях, при которых растения подвергаются воздействию естественных стрессовых факторов холодного периода года.
Для оценки зимостойкости исследуемых образцов использовался полевой метод определения общей степени подмерзания по М.М. Тюриной (1978). Ежегодно с наступлением вегетативной фазы оценивалась степень повреждения отдельных частей дерева: коры штамба, сучьев, вымерзания или подмерзания отдельных ветвей (1 — 2 - 3 летнего возраста). На основании этих данных определяли общую степень подмерзания.
Наблюдения за подмерзанием и анализ метеорологических данных за период работ показал, что минимальные температуры воздуха ( 2009 г. -35°С;
2010 г. -37,2°С; 2011 г. - 35°С; 2012 г. - 30,5°С; 2013 г. - 30,8°С) в целом не нанесли существенного вреда наблюдаемым объектам. Между тем среди объектов исследования образец Malus Mill. № 5, а также образец Rosa L. № 1 оказались подвержены воздействию слабого подмерзания во все зимние периоды за время наблюдений. Установлено, что изучаемые растения достаточно адаптированы к естественным стрессовым условиям холодного периода.
В целом, исследования показали, что изучаемые растения достаточно адаптированы к естественным стрессовым условиям холодного периода. Данное состояние оценивается на 0 - 1 балл.
Оценка общего состояния растений после перезимовки в конце вегетационного периода в баллах:
5 баллов — растение здоровое, с хорошим приростом и урожаем, повреждений нет - образцы № 1 (Malus Mill.), № 1, 2, 4, 5 (Sorbus L.) и № 2, 3, 4, 5 (Rosa L.);
4 балла - отмерли концы приростов прошлого года, часть подушек, на коре возможны поверхностные ожоги и (или) пожелтение древесины, урожай снижен -образцы № 2, 3, 4, 5 (Malus Mill.), № 3 (Sorbus L.), № 1 (Rosa L.)
По результатам многолетней оценки зимостойкости было проведено ранжирование и все исследуемые образцы были определены как высокозимостойкие. Данные растения не повреждаются в обычные зимы, но слабо (до 1 балла) подмерзают в суровые зимы, не снижая урожайности после перезимовки.
Для определения эстетических характеристик была использована разработанная и усовершенствованная шкала с 5-бальной оценкой каждого критерия основных признаков декоративности. На основании методики кодирования декоративных признаков лиан (Калмыкова, 2008), и проведенной кодировки шкалы оценки декоративных особенностей Malus Mill. (Нигматянова, 2012) провели оценку декоративности исследуемых образцов. В зависимости от суммы баллов оцениваемые растения подразделялись на категории: высокодекоративные, декоративные, относительно декоративные, малодекоративные, не обладающие декоративными качествами (табл. 7).
Таблица 7
Шкала оценки декоративных признаков представителей семейства Rosaceae Лизэ.
Признак декоративности Ба Malus cerasifera Sorbus Rosa majalis
лл Likh. aucuparia L. Herrm.
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
1. Форма кроны:
- естественная 1 1 1 1 1 1 1 . - 1 - _ _ ..
- раскидистая 2 2 2 - 2 2 2 2 2 2
- плакучая-раскидистая 3
2. Окраска ствола и побегов
- не декоративная 0 - - - - - 0 - 0 0 _ 0 0 0 0 0
- оригинальная 1 1 1 1 1 1 1 1 - - - -
3. Форма и окраска листьев:
Продолжение таблицы 7
3.1 сезонные изменения окраски листьев
- окраска изменяется осенью 2 2 2 2 2 2 2 2 2 - - 2 2 2 2 2
- окраска изменяется при распускании листьев 1
Интенсивная окраска в течение всего вегетационного периода 3 3 3
3.2 осенняя окраска листьев
- преобладают желтые и оранжевые тона 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1
-преобладают красные и сизые тона 2 2 2 2 2 2
3.3 форма листовой пластинки
- цельная 0 0 0 0 0 0
- рассеченная 1 - - - - - 1 1 1 I 1 1 1 1 1 1
4. Цветение:
4.1 сроки цветения
I- II декада мая 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4.2 продолжительность цветения
- 7-10 дней 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
4.3 размер цветков
- средние - 2- 4 см 2 2 - 2 - 2 2 2 2 2 2 - - - -
- крупные - более 4 см 3 - 3 - 3 - - - - - - 3 3 3 3 3
4.4 контрастность окраски бутонов и цветков
- отсутствует 0 0 0
- слабо выраженная 1 - - - 1 - - 1 - 1 1
- средне выраженная 2 2 2 - - 2 - - - 1 2
- выраженная 3 - - 3 - - - - - - - 3 3 3 3 3
4.5 контрастность окраски цветов и листьев
- средне выраженная 2 - - - - - - - - - - - - - - -
- выраженная 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
4.6 аромат
- отсутствует 0
- слабый 1 - - 1 - 1 I - 1 1 1 - - - - -
- сильный 2 2 2 - - 2 - 2 - - 2 2 2 2 2
5. Плодоношение:
5.1 продолжительность плодоношения 1 1 - - 1 - -
- плоды опадают быстро 1 1 1
- плоды сохраняются до поздней осени 2 - 2 2 2
- плоды сохраняются в течении зимы 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
5.2 декоративность плодов
- декоративные 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
5.3 контрастность листвы и плодов
- слабо выраженная 1
- средняя 2 2 - - - - - - - - - - - - - -
- выраженная 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Итого баллов: 36 23 26 25 23 25 24 29 26 27 30 26 27 27 27 27
Максимальное количество баллов по шкале, характеризующей декоративность, равно 36. Среди изучаемых образцов высокодекоративными
обозначены растения, набравшие 28 баллов из 36 возможных, декоративными — набравшие 26 - 27 баллов, относительно декоративными — 24 — 25, малодекоративными — 22 - 23 балла.
Таким образом, высокодекоративными являются образцы №2 и N° 5 Sorbus aucuparia L.; декоративными - образцы № i- 5 Rosa majalis Herrm., образцы № 3, № 4 Sorbus aucuparia L., образец № 2 Malus cerasifera Likh.; относительно декоративными - образцы № 3, 5 Malus cerasifera Likh., образец № 1 Sorbus aucuparia L.; малодекоративными - образцы № 1 и № 4 Malus cerasifera Likh..
Оценка жизненного состояния деревьев, результаты фенологических наблюдений, а также оценка засухоустойчивости и жароустойчивости, зимостойкости исследуемых представителей семейства Rosaceae Juss. в природно — климатических условиях города Бузулука показывают, что в целом растения адаптированы к естественным стрессовым условиям резко континентального климата.
Благодаря наличию декоративных признаков и свойств роль изучаемых видов растений в озеленении города и его промышленных центров неоспорима. Они находят широкое применение в парках, скверах, в зеленом оформлении архитектурных сооружений. Каждое растение характеризуется силуэтом, высотой, формой кроны. Используя эти характеристики, можно составлять композиции, положительно влияющие на экологическое и эмоциональное состояние городского ландшафта. Территория с оптимальным озеленением положительно влияет на людей, позволяя им долгие годы жить в условиях эмоционального комфорта и функциональной стабильности.
Однако городская среда оказывает на декоративную растительность дополнительную антропогенную нагрузку, которая ухудшает ее общее состояние и превращает деревья в экологически объекты, небезопасные для жизни и здоровья как животных, так и человека.
ГЛАВА IV. ЭКОЛОГО - ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМЕЙСТВА ИОвАСЕАЕ .ГОвв., ПРОИЗРАСТАЮЩИХ НА ПОЧВАХ г. БУЗУЛУКА
Тяжелые металлы поступают в растение преимущественно через корневую систему из почвы, в меньшей степени — через листья. Скорость поглощения растением металлов зависит от рН почвенного раствора, содержания органических веществ в почве, концентрации других ионов и т.д.
Для выявления влияния высоких концентраций ТМ в урбаноземах на их аккумуляцию в древесных и кустарниковых породах, произрастающих на территории города, были выбраны ранее отобранные растения, приуроченных к участку улиц Серго — 13 Линия по направлению с запада на восток. Это улицы старой части города со средней нагрузкой транспортных средств и других антропогенных факторов.
В течение двух лет в период полной зрелости плодов (август - сентябрь) с данных кустарников и деревьев отбирали растительные образцы (стебель - лист -
плод) на лабораторный анализ. Кроме того в непосредственной близости от растений отбирались образцы почвы с глубин 0 — 10 и 30 — 40 см., которые затем отправлялись на анализ.
Результаты анализов растительных образцов на содержание в них тяжелых металлов приведены в таблицах № 8 - 10.
Таблица 8
Среднее содержание ТМ в вегетативных и генеративных органах Malus cerasifera Likh., мг/кг
металл Си Zn Cd РЬ
сЗ я »4 ja л л
3 о. о о Лист Плод ¡3 о <и И Лист Плод 5 VO S Лист Плод ч о ю и н Лист Плод ч и VO «U fr-
£ о и и ei
№ 1 1,00 3,61 6,15 5,75 6,5 15,4 0,021 0,11 0,039 0,39 0,7 0,85
№2 4,47 2,55 3,88 16,10 3,5 8,2 0,056 0,11 0,026 1,80 0,5 0,64
№3 3,16 4,00 6,60 15,50 28,6 27,4 0,080 0,35 0,013 1,35 1,7 0,59
№4 1,00 1,88 3,85 5,92 12,9 13,8 0,110 0,09 0,039 0,52 0,5 0,88
№5 1,27 3,67 5,70 8,50 13,4 11,8 0,030 0,04 0,039 1,12 0,5 1,45
пдк н/н 5,0 н/н н/н 10,0 н/н н/н 0,03 н/н н/н 0,4 н/н
мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг
Таблица 9
Среднее содержание ТМ в вегетативных и генеративных органах Sorbus aucuparia L., мг/кг
металл Си Zn Cd РЬ
РЗ 3 ¿1 -а
а о. VO о Лист Плод ь \о 1> н Лист Плод ч « ю и Лист Плод 4 U VO 5 Лист Плод Ö ю S
О и и и
№ 1 3,33 2,82 4,12 20,0 8,50 25,80 0,051 0,072 0,060 1,18 0,66 0,94
№2 2,18 3,38 4,27 12,1 4,50 25,20 0,039 0,11 0,078 1,45 0,54 1,15
№3 0,96 3,70 3,33 13,0 9,10 17,80 0,042 0,032 0,30 0,54 0,44 0,67
№4 3,30 2,60 3,75 15,8 4,76 26,40 0,045 0,038 0,18 2,00 0,36 0,79
№5 0,96 2,76 5,84 12,3 6,50 43,60 0,041 0,044 0,15 0,67 0,46 0,45
пдк н/н 5,0 н/н н/н 10,0 н/н н/н 0,03 н/н н/н 0,4 н/н
мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг
Таблица 10
Среднее содержание ТМ в вегетативных и генеративных органах Rosa majalis Herrm., мг/кг
металл Си Zn Cd РЬ
§ xQ >4
я Ос VO о Лист Плод Ч и ю и Лист Плод 5 \о и Лист Плод с. а VO 4> Лист Плод R 0) ю и
% и О и и
№ 1 3,36 4,21 6,36 0,40 32,2 30,4 0,037 0,210 0,039 1,36 0,55 0,24
JVs 2 2,39 2,71 2,58 9,00 35,3 10,6 0,036 0,040 0,016 0,76 0,22 0,24
№3 3,30 4,36 3,58 18,48 25,6 10,9 0,100 0,057 0,036 2,90 0,24 0,39
№4 2,63 3,91 6,44 14,40 27,8 21,7 0,033 0,049 0,022 1,31 0,24 0,33
№5 3,78 4,22 7,00 12,34 14,9 20,5 0,032 0,050 0,036 0,45 0,19 0,59
ПДК н/н 5,0 н/н н/н 10,0 н/н н/н 0,03 н/н н/н 0,4 н/н
мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг
Результаты исследований показывают, что наибольшее содержание РЬ в плодах Rosa L. (2,90 мг/кг) и листьях Sorbus L. (2,0 мг/кг).
Наибольшее содержание Си обнаружено в стеблях Rosa L.(7,0 мг/кг).
Самые высокие показатели Zn были зафиксированы в стеблях Sorbus L. (43,6 мг/кг). Обнаружены превышения ПДК по Zn в образцах плодов Rosa L. (до 35,3 мг/кг) и Malus Mill, (до 28,6 мг/кг).
Превышение норм по Cd зафиксировано во всех анализируемых плодах Rosa L., Sorbus L. и образцах № 1,2 ,3 Malus Mill.
Анализируя содержание TM во всех образцах изучаемых растений можем выделить Sorbus L. как растение - аккумулятор РЬ и Cd, так как во всех исследуемых образцах листьев, плодов и стеблях Sorbus L. показатели по данным металлам выше по сравнению с Rosa L. и Malus Mill.
В целом, образцы Malus cerasifera Likh. отличаются способностью к аккумуляции ТМ, особенно в плодах. Форма № 4 Sorbus aucuparia Ь.является экологически безопасной, так как ее плоды устойчивы к накоплению Zn, Cu и РЬ. Формы № 1 и 2 для городских посадок не пригодны, в них отмечаются наибольшие превышения ПДК по Pb, Zn и Cd. Плоды форм № 2, 3, 4 и 5 Rosa majalis Herrm. отличаются устойчивостью к РЬ, однако не устойчивы к аккумуляции Zn, для озеленения безопасными являются формы № 2 и 4.
Аналогичные результаты получены и на других участках наблюдения в пределах названных улиц.
Как свидетельствуют полученные данные, степень накопления ТМ различными органами растения не одинакова. Аккумуляция ТМ происходит предпочтительно в стеблях и объясняется это обстоятельство прежде всего тем, что ткани стебля являются одним из первых барьеров для ТМ и способом передвижения ТМ в растении. Важно подчеркнуть, что плоды изучаемых растений также аккумулируют ТМ в превышающих ПДК значениях.
В целом, характер содержания ТМ в образцах указывает на локальный и нестабильный характер загрязнения почв г. Бузулука. Содержание большого количества РЬ дает возможность судить о доминировании данного металла в загрязненных почвах города.
Геоэкологическая обстановка г. Бузулука находится под влиянием совокупности факторов, среди которых наиболее значимыми являются повышенное содержание ТМ в горных (подстилающих и почвообразующих) породах и высокая техногенная нагрузка. На накопление ТМ в почвах городов, урбаноземах, оказали влияние почвообразующие породы, в которых, в процессе работ по мониторингу земель городских территорий, выявлено в значительных количествах присутствие целого спектра металлов [Прихожай и др., 2004; Русанов и др., 2002]. Приоритетными загрязнителями являются РЬ, Со, Zn, Мп, Сё, Си. Аналогичные данные получены и в процессе собственных исследований. [Степанова и др., 2011].
Органическое вещество почв - один из важнейших факторов, определяющих поведение ТМ в почве и их доступность для растений. Почвенная органика, и в первую очередь гумус способны образовывать с ТМ различные по растворимости органо-минеральные комплексы, поэтому способность почв связывать металлы или содержать их в растворенном виде во многом зависит от качества и количества органического вещества. И здесь важное значение имеет соотношение массовых долей: органическое вещество/металл [Ильин, 1979].
Полученные в результате мониторинговых работ значения и данные выполненных анализов свидетельствуют, что в почвах города органическое вещество присутствует в ограниченных количествах. Содержание гумуса не превышает 2,5-3,5% [Степанова и др., 2011]. Гумус, как правило, фульватного и гуматно-фульватного состава; в этой связи он не рассматривается в качестве фактора, способного значительно повлиять на поведение ТМ в верхних слоях урбаноземов.
Характер загрязнения почв ТМ оценивался с использованием метода сравнения результатов исследования как с предельно допустимыми концентрациями (ПДК), так и с соответствующими показателями на контрольном участке.
В процессе исследований за 2009 — 2011 в почве на территории одного из реперных участков - санитарно-защитной зоны мельзавода, расположенного на улице 13 линяя, были зафиксированы следующие показатели подвижных форм ТМ, представленные на рис. 1.
Свинец
7,58
27 1
N. /
"\3.37 2,92 „У
Ю-1 0 см) 200е
{30- 40см) год (0- 10см) 201 {30-40 оц) >год (0- 10см) {30- 40 см) 2011 год
'урэвеньсодеркания металла -ПДК = 6,ом//№
Медь
I
. --
0,61
ода аи 0,39
{0 - юсм) ¡(Ю-40см) 2009(од {0 - Юс*») {302010 год Юга! (О-Юяк) 1302011 год Оси)
металла -з.очг/н'
Цинк
ЗЭ--»........;--т-----—
—уроатяь «доржалит. металла — МДК = 23,0м/аг
Кадмий
ш/ч
5 \
0,
Л----- дду------------«Г.
¡0-10см; ¡(50 - 40см; 1009год {С - 10см) {ЗС-40<м} ЛИОЩД <8 - Юсм) |(30 - 40 см) МИ »од
■уро8<«ьс;адер«ал1!я»м!Т2яла -Г1ДК - 0,3 мт/кг
Рис. 1. Содержание подвижных форм ТМ в почвах реперного участка санитарно-защитной зоны мельзавода
Динамика содержания и распределения подвижных форм ТМ показывает, что за период 2009 - 2011 гг. наблюдались превышения ПДК по содержанию и РЬ.
Максимальные концентрации РЬ были зафиксированы на глубине 0 - 10 см в 2011 г. - 11,36 мг/кг и в 2009 г. - 7,38 мг/кг. Для Ъп превышение ПДК было отмечено на глубине 0 - 10 см. в 2009 - 71 мг/кг, 2011 г. — 26,3мг/кг и на глубине 30 - 40 см - 27,88 мг/кг. Содержание подвижных форм ТМ в 2010 г. относительно 2009 и 2011 гг.оказалось минимальным.
Обнаружена достоверная корреляционная связь между содержанием подвижных форм гп и С<1 (г=0,74), Си и Ъъ (г=0,85), РЬ и Мп (г=0,70).
Показания коэффициента суммарного загрязнения по Саету указывают на допустимый уровень загрязнения (< 2) почв исследуемого реперного участка.
По суммарному показателю загрязнения категория загрязнения почв — I — допустимая.
Отношение аналитических показателей подвижных форм ТМ к величине ПДК в поверхностных горизонтах почв и значения коэффициента суммарного загрязнения в исследуемых урбаноземах представлены в таблице 11 и на рис. 2 соответственно.
Таблица 11
Отношение аналитических показателей подвижных форм ТМ к величине
ПДК в поверхностных горизонтах почв.
Год Слой почвы РЬ Си Zn Cd
ПДК ПДК ПДК фон
6,0 мг/кг 3,0 мг/кг 23,0 мг/кг 0,30 мг/кг
2009 (0-10 см) 7,38 0,61 71 0,21
кс 1,23 0,20 3,09 0,7
(30-40 см) 3,37 0,47 26 0,15
Кс 0,56 0,16 1,13 0,5
2010 (0-10 см) 2,92 0,15 7,28 0,17
Кс 0,49 0,05 0,32 0,57
(30-40 см) 3,13 0,11 9,7 0,17
Кс 0,52 0,04 0,42 0,57
2011 (0-10 см) 11,36 0,39 26,3 0,18
Кс 1,89 0,13 1,14 0,6
(30-40 см) 7,27 0,49 27,88 0,19
Кс 1,21 0,16 1,21 0,63
Оценка уровня химического загрязнения почв на глубине (0-10 см) по суммарному показателю Zc
0,78
AJ.H
-3,06
Оценка уровня химического загрязнения ночв на глубине (30-40 см) по суммарному показателю Zc
■л» ■ 2010 ■ 2011
Рис. 2. Уровень химического загрязнения почв по суммарному показателю Саета
Таким образом, на содержании РЬ и Zn в растениях отразилось их повышенное содержание в почве на участках г. Бузулука, отмеченное за период с 2009 - 2011 гг. Наблюдается корреляция между содержанием элементов в почве и вегетативных и генеративных органах растений:
между содержанием Cd в почве и в плодах Rosa L. (R = 0,89), в плодах Malus Mill. (R = 0,71), между содержанием Zn в почве и в плодах Malus Mill. (R = 1), между содержанием РЬ в почве и в плодах Malus Mill. (R = 0,62);
между содержанием Zn в почве и в листьях Rosa L. (R = 0,97); между содержанием Zn в почве и в листьях Sorbus L. (R = 0,78); между содержанием Cd в почве и в листьях Sorbus L. (R = 0,97);
между содержанием Zn в почве и в стеблях Rosa L. (R = 0,73); между содержанием РЬ в почве и в стеблях Malus Mill. (R = 0,90); между содержанием Pb в почве и в стеблях Sorbus L. (R = 0,77);
между содержанием РЬ в почве и в стеблях Rosa L. (R = 0,64). Для отражения местных особенностей поглощения растениями химических элементов был рассчитан коэффициент биологического поглощения (КБП) (таблица 12). Он дает возможность выявить их региональные и биогеохимические отличия.
Таблица 12
Соотношение полученных показаний КБП в исследуемых растениях
Malus cerasifera Likh.
Плод РЬ (0,29) < Cd (1,83) < Zn (1,84) < Cu (16,27)
Лист Pb (0,41) < Cd (0,78) < Zn (0,82) < Cu (13,38)
Стебель Pb (0,15) < Cd (0,17) < Zn (0,55) < Cu (14,16)
Sorbus aucuparia L.
Плод Pb (0,15) < Zn (0,44) < Cd (0,61) < Cu (16,76)
Лист Pb (0,44) < Cd (0,50) < Zn (1,09) < Cu (13,22)
Стебель Pb (0,13) < Cd (0,83) < Zn (0,99) < Cu (11,51)
Rosa majalis Herrm.
Плод Pb (0,076) < Cd (0,56) < Zn (1,85) < Cu (20,54)
Лист Pb (0,54) < Cd (0,56) < Zn (0,75) < Cu (15,78)
Стебель Pb (0,14) < Cd (0,17) < Zn (0,67) < Cu (14,03)
Чем меньше значение коэффициента биологического поглощения (КБП), тем в меньшей степени растение нуждается в данном элементе. В соответствии с классификацией Пелермана (1975) при КБП>1 элементы накапливаются в растениях, а при КБП< 1 только захватываются, что обеспечивается повышенным содержанием данного элемента в почвах.
В обсуждаемом случае Pb, Cd и Zn растениями захватываются, а Си находится в стадии накопления.
В контрольных образцах сада близ с. Курманаевка в плодах Malus Mill., произрастающей на антропогенно незагрязненных почвах, отмечено превышение
значения ПДК по Cd на 0,02 - ОД мг/кг. Для плодов Sorbus L., произрастающей в тех же условиях, было отмечено превышение ПДК так же по Cd на 0,012 мг/кг. Это явление свидетельствует, с одной стороны, в пользу аккумуляции ТМ тканями генеративных органов растений, в данном случае Malus Mill.; с другой -о естественном попадании названного металла в верхние (корнеобитаемые) горизонты почв через почвообразующие породы.
ВЫВОДЫ
1. Malus cerasifera Likh., Sorbus aucuparia L. , Rosa majalis Herrm., используемые в озеленении г. Бузулука, обладают декоративными качествами (высокодекоративные - образцы № 2 и № 5 Sorbus L.; декоративные - образцы № 1- 5 Rosa L., образцы № 3, № 4 Sorbus L. , образец № 2 Malus Mill.). Растения можно характеризовать как здоровые, высокозимостойкие, приспособленные к климатическим ритмам данной местности. Отдельные формы подвержены воздействию засухи и дефициту влаги с выраженным признаком увядания листьев. Установлено, что самыми устойчивыми к температурным стрессам являются образцы Malus cerasifera Likh.. В целом растения адаптированы к естественным стрессовым условиям резко континентального климата.
2. Установлено, что характер загрязнения урбаноземов тяжелыми металлами имеет нестабильный и локальный характер. Превышения ПДК наблюдаются по Zn, Pb, Cd, Cu. Значительный разброс концентраций по годам исследования свидетельствует о значительном поступлении в почву загрязняющих элементов и о их высокой миграционной способности. РЬ среди элементов характеризуется доминированием.
3. На содержании РЬ и Zn в растениях отразилось их повышенное содержание в почве на участках г. Бузулука, отмеченное за период с 2009 - 2011 гг. Наблюдается корреляция между содержанием элементов в почве и вегетативных и генеративных органах растений. Степень накопления ТМ различными органами растений не одинакова. Аккумуляция ТМ происходит предпочтительно в стеблях и объясняется, прежде всего, тем, что ткани стебля являются одним из первых барьеров для ТМ и каналом передвижения ТМ в растениях. В плодах исследуемых деревьев и кустарников отмечено накопление ТМ в дозах, превышающих уровни ПДК.
4. Использование в озеленении Malus cerasifera Likh. должно быть исключено, так как ее образцы отличаются способностью к аккумуляции ТМ, особенно в плодах. Форма Кг 4 Sorbus aucuparia L. является экологически безопасной, так как ее плоды устойчивы к накоплению Zn, Cu и РЬ. Формы Ks 1 и 2 для городских посадок не пригодны, в них отмечаются наибольшие превышения ПДК по Pb, Zn и Cd. Плоды форм № 2, 3, 4 и 5 Rosa majalis Herrm. отличаются устойчивостью к РЬ, однако не устойчивы к аккумуляции Zn, для озеленения безопасными являются формы № 2 и 4.
5. Результаты исследований показывают необходимость пересмотра существующей системы норм ПДК ТМ в почвах и приведение их в соответствие с уровнями ПДК ТМ в плодах.
6. Установлено, что в дальнейшем необходимо проведение более детального подхода к каждому из изучаемых видов представителей семейства Rosaceae Juss., имеющих плоды. Все декоративные культуры следует проверить на экологическую чистоту для создания паспортов с указанием их восприимчивости и устойчивости к поглощению тяжелых металлов и экологической безопасности для практического использования их в целях озеленения урбанизированных территорий.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
Декоративные растения, имеющие плоды, используемые в озеленении в городских условиях способны накапливать в плодах ТМ. В связи с этим для озеленения городских территорий рекомендуется использовать формы в плодах которых нет превышений ПДК ТМ.
Среди изучаемых образцов Sorbus aucuparia L. рекомендуем форму № 4, плоды которой устойчивы к накоплению Zn, Cu и Pb. Формы № 1 и 2 для озеленения не пригодны, в них отмечаются наибольшие превышения ПДК по Zn, Cd и Pb.
Плоды форм Кя 2, 3, 4 и 5 Rosa majalis Herrm. отличаются устойчивостью к РЬ, однако не устойчивы к аккумуляции Zn. К использованию в озеленении более экологически безопасными являются формы N° 2 и 4.
Во всех образцах Malus cerasifera Likh. обнаружено превышение содержания ПДК ТМ в плодах или находится на уровне, поэтому советуем воздержаться от использования Malus cerasifera Likh. в озеленении населенных пунктов.
В целом использование представителей семейства Rosaceae Juss. без сравнительной оценки накопления ТМ в городских условиях не рекомендуем.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Степанова, М.А. (Щебланова, М.А.) Биогеохимическое исследование тяжелых металлов в г. Бузулуке на примере рябины обыкновенной / М.А. Степанова (М.А. Щебланова) // Вестник ОГУ. -2011. - № 12 (131). - С. 250 - 252.
2. Степанова, М.А. (Щебланова, М.А.) Эколого — биогеохимическая оценка плодовых насаждений города Бузулука Оренбургской области / М.А. Степанова (М.А. Щебланова) // Вестник ОГУ. -2012. - № 6. - С. 78-81.
3. Степанова, М.А. (Щебланова, М.А.) Аккумуляция тяжелых металлов яблоней дикой (Malus Sylvestris) в условиях г. Бузулука / М.А. Степанова (М.А. Щебланова) // Вестник ОГУ. -2013. - № 10. - С. 224 - 226.
4. Степанова, М.А. (Щебланова, М.А.) Содержание тяжелых металлов в плодах яблони в городских условиях / М.А. Степанова (М.А. Щебланова) [и др.] // Вестник ОГУ. - 2011.- № 1.- С. 148 - 151.
5. Степанова, М.А. (Щебланова, М.А.) Сравнительный анализ способности представителей флоры урбанизированных территорий к аккумуляции тяжелых металлов / М.А. Степанова (М.А. Щебланова) [и др.]// Вестник ОГУ. —2013. - № 10.-С. 186- 189.
ПУБЛИКАЦИИ В МАТЕРИАЛАХ КОНФЕРЕНЦИЙ
1. Щебланова, М.А. Декоративные особенности плодовых насаждений, применяемых в озеленении г. Бузулука на примере рябины обыкновенной (Sörbus aucupäria) / М.А. Щебланова // Межотраслевой институт «Наука и образование». -2014.-№3,-С. 114-116.
2. Щебланова, М.А. Накопление тяжелых металлов в плодах шиповника майского (Rosa majälis), произрастающего на территории г. Бузулука / М.А. Щебланова // сборник научных трудов с материалами XII Международной научно-практической конференции «В мире научных открытий». -2014. - С. 149 -152.
3. Щебланова, М.А. Оценка декоративности яблони вишнеплодной (Malus cerasifera) и ее аккумуляция тяжелых металлов в условиях г. Бузулука / М.А. Щебланова // сборник научных трудов с материалами II Международных экологических чтений «Экология, рациональное природопользование и охрана окружающей среды». — 2014. - С. 35 — 39.
Подписано в печать 10.03.2015 г. Формат 60x90 1/16. Объем усл. печ. лист. 1,5. Заказ № 430. Тираж 100 экз. Корректура издателя. Отпечатано в AHO «Бузулукский центр содействия СМИ», г. Бузулук, ул. О. Яроша, 65. ИНН 5603040933. ОГРН 1145658005316
- Щебланова, Марина Александровна
- кандидата биологических наук
- Оренбург, 2015
- ВАК 03.02.01
- Перспективность интродукции и широкого введения представителей семейства Rosaceae Juss. в культурную дендрофлору Саратовской области
- Ресурсы декоративных растений для озеленения внутриквартальных территорий
- Сравнительно-анатомическое исследование вторичной ксилемы кустарников и кустарничков арктической флоры России
- Биологические особенности интродуцентов семейства Rosaceae Adans и возможности их использования в садоводстве Северо-Западного Кавказа
- Формирование патокомплексов древесных растений при интродукции в Сибири