Влияние георгафического расположения на ассимиляционный аппарат сосны Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 574

ВЛИЯНИЕ ГЕОРГАФИЧЕСКОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ НА АССИМИЛЯЦИОННЫЙ АППАРАТ СОСНЫ

Л. А. Спирина, М. Ю. Пугачева Научные руководители - С. В. Соболева, Р. А. Степень

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

В работе изучено загрязнение воздушной среды с использованием в качестве индикатора ассимиляционного аппарата сосны обыкновенной, а также влияние ее широтного и долготного произрастания.

Ключевые слова: древесная зелень, сосна, широтное зонирование, ассимиляционный аппарат

THE INFLUENCE OF GEOGRAPHICAL LOCATION ON PINE ASSIMILATORY APPARATUS

L. A. Spirina, M. Y. Pugacheva Scientific Supervisors - S. V. Soboleva, R. A. Stepen

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

The authors studied air pollution from use as indicator of assimilation apparatus in Scots pine and the effect of its latitudinal and longitudinal growth.

Keywords: wood green, pine, latitudinal zoning, assimilatory apparatus

Интенсивное развитие промышленно-энергетического комплекса и увеличение количества автотранспортных средств свидетельствует об ускорении глобального загрязнения атмосферы, воды и поверхности планеты. Происходящие изменения окружающей среды и обусловленное этим ухудшение здоровья населения делает актуальным принятие срочных мер по ее оздоровлению. Достаточно серьезное положение с экологической ситуацией в разных регионах нашей страны, как правило, существенно меняется в связи с экономической перестройкой. Существующая система мониторинга по индексу загрязнения атмосферы по пяти негативно воздействующим на человека соединениям характеризует «моментальную» экологическую ситуацию в регионе. Однако, полученные данные не ретроспективны. Они не выявляют влияние ранее функционирующих химических производств и лишь ограниченно информируют о существующем составе поллютантов. Кроме того, мониторинг проводится на отдельных территориях и с использованием небольшого количества постов или мобильных установок. С учетом этого официальную экологическую информацию представляется полезным дополнять данными, полученными биоиндикационными методами. В отличие от инструментальных они доступны, не требуют применения дорогостоящих приборов, высококвалифицированных исполнителей и позволяют фиксировать все находящиеся в атмосфере соединения [1]. Представляет интерес вопрос об адекватности результатов биоиндикационных исследований в разных регионах страны, то есть о влиянии на данные их анализа географического расположения маркеров.

Целью работы является оценка влияние на результаты биоиндикационных анализов загрязнения воздушной среды с использованием в качестве индикаторов ассимиляционного аппарата сосны обыкновенной, а также влияние ее широтного и долготного произрастания.

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 2

Использование в качестве биомаркера экологического состояния биосферы сосны обыкновенной обусловлено ее повсеместным распространением на территории нашей страны и высокой чувствительностью к загрязнителям [1]. Контрольными объектами при проведении исследований служили 15-20-ти летние здоровые деревья древостоев с индексами жизненного состояния показателей не менее 85 [2]. В сравниваемых регионах они находились в пригородных зонах. На городской территории некоторые из посадок сосны являлись ослабленными насаждениями (с показателями не менее 70). При изучении влияния широтности сравнивали изменения хвои сосны, произрастающей в районах Лесосибирска, Казачинска, Красноярска и Минусинска Красноярского края; долготности- Улан-Удэ, Братска, Красноярска и Ачинска.

Отобранные образцы (по веточке с 7-8 деревьев) доставляли в лабораторию, где они аккуратно разделялись на хвою и стволики соответствующих годов жизни. Хвою отдельных деревьев каждого региона объединяли по годам жизни, перемешивали и из каждой пробы для обеспечения воспроизводимости трижды отбирали по 50 образцов. На подложке их взвешивали с точностью до четвертого знака. Объем хвои находили волюмометрическим методом. При проведении опытов анализировали хвою второго года жизни среднего яруса деревьев. Длина, масса и объем хвои рассчитывались как частное при делении результатов измерения известного числа хвои на их количество. Плотность хвои представляет частное при делении массы на объем. Для определения средней длины хвои данные подвергали статистической обработке. По стандартным методикам находили влажность и содержание в хвое минеральных веществ.

Известна успешная оценка загрязнения атмосферы в разных регионах России, полученная с использованием биоиндикационных методов [1,3]. В тоже время разноплановый вектор изменения их маркеров (при продвижении на север содержание эфирного масла в хвое увеличивается, а ее длина уменьшается) указывает на возможность получения неадекватных результатов при анализах показателей ассимиляционных аппаратов древесных растений в отдельных регионах. При решении вопроса исследовали хвою сосны, древостои которой располагаются в разных географических регионах (таблица 1).

Таблица 1

Влияние географического расположения сосняков на ассимиляционный аппарат_

Территория Средняя длина хвои, Среднеквадратичное откло- Коэффициент варьиро-

х+ m, мм нение, б вания

Влияние долготы

Тайшет 41,8+1,2 3,65 13,5

Красноярск 41,1+1,1 4,97 12,1

Ачинск 40,6+1,2 7,66 13,1

Ад 1,2

Влияние широты

Лесосибирск 38,5+1,2 6,03 12,8

Красноярск 41,1+1,1 4,97 12,1

Минусинск 42,3+0,9 3,71 10,9

Аш 3,8

Анализ табличных данных свидетельствует о различном влиянии места произрастания дре-востоев на длину хвои. В основном это относится к широтном вектору. Ее длина у лесосибир-ских древостоев почти на 4 мм (7 %) короче по сравнению с минусинскими насаждениями. В долготном направлении такого различия не наблюдается. Тенденция укорочения длины хвои при продвижении фитоценозов к высоким широтам (при понижении температуры климата) находится в соответствии с правилом Аллена[4]. Область его проявления относится преимущественно к теплокровным животным. Однако, в определенной мере, как с исследуемой хвоей, правило оказывается справедливым и для растений.

В отличие от длины содержание эфирного масла, как и плотность, в хвое возрастает при продвижении древостоев с юга на север. Высокоширотное повышение вклада эфирного масла свойственно и для многих других растений [5]. Эти данные служат основанием для представления о том, что эфирные масла помимо зашиты ассимиляционного аппарата от болезней и вредителей способствуют регулированию его функционирования при низких температурах.

Библиографические ссылки

1. Степень, Р. А., Есякова, О. А., Соболева С.В. Оценка загрязнения атмосферы биоиндикационными методами. - Красноярск: СибГТУ, 2013. - 142 с.

2. Алексеев, В. А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев// Лесоведение. - 1989. - № 4. - С.51-57.

3. Биоиндикация в городах и пригородных зонах. - М.: Наука, 1993. - 122 с.

4. Реймерс, Н.Ф. Популярный биологический словарь. - М.: Наука, 1991. - 544 с.

5. Степень, Р.А. Утилизация древесных отходов. Пихтоварение.- Красноярск: СибГТУ, 2015. - 162 с.

© Спирина Л. А., Пугачева М. Ю., 2017