CC BY
155
ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИРЕНИ ОБЫКНОВЕННОЙ (SYRINGA VULGARIS) В ЦЕЛЯХ БИОИНДИКАЦИИ
Л. С. Савинцева
Вятская ГСХА, Киров, [email protected]
Актуальность экологического мониторинга приобрела особую значимость в конце XX века, с увеличением антропогенного воздействия на окружающую среду. Наряду с традиционными методами контроля химического загрязнения путем исследования проб воды, воздуха, почв появились методы биоиндикации, основанные на изменении морфологических структур растений под влиянием техногенных поллютантов. Одним из таких методов является оценка качества среды на основании показателей стабильности развития организмов. Способ, основанный на характеристике внутрииндиви-дуальной изменчивости морфологических структур, в частности, выраженности флуктуирующей асимметрии, используется наиболее широко (Захаров, 1987; Захаров и др., 2000). Этот же метод, вероятно, может найти применение при оценке качества лекарственного сырья.
Флуктуирующая асимметрия (ФА) представляет собой незначительные ненаправленные различия между правой и левой сторонами и является результатом ошибок в ходе индивидуального развития организма. При нормальном состоянии окружающей среды их уровень минимален, при возрастающем негативном воздействии увеличивается, что ведет к повышению асимметрии (Захаров, 2000; Кряжева, Чистякова, Захаров, 1996).
Объектами для определения параметров ФА могут служить как организмы в целом, так и их отдельные морфологические признаки (Захаров, 2000). Для оценки качества городской среды широко применяется исследование стабильности развития берёзы повислой (Betula pendula Roth.) и других видов берёз (Гелашвили и др. 2007; Гуртяк, Углев, 2010; Солдатова, Шадрина, 2007). Некоторые авторы (Гусакова, Пчелинчева, 2004; Морозова, Устюжанина, 2008) предлагают использовать в качестве объектов биоиндикации травянистые растения. Главным условием использования объекта является билатеральная симметрия органа, параметры которого
будут применяться для исследования. Растения с билатерально симметричными листьями, применяемые в озеленении города, могут быть использованы в качестве объекта биоиндикации.
Цель работы - установить возможность применения сирени обыкновенной (Syringa vulgaris L.) в качестве объекта биоиндикации методом определения параметров ФА листьев.
Объекты и методы исследования. Цветки и листья сирени обыкновенной широко используются в народной медицине и гомеопатии, кора растения является сырьем для получения ГСО сирингинина (элеутеро-зида В) (Энциклопедический словарь ..., 1999). Листья сирени обыкновенной ( Syringa vulgaris L.) собраны на территории г. Кирова и в фоновых условиях в августе 2009 г. Каждая выборка состояла из 100 листьев в соответствии с «Методическими рекомендациями.,.»(10). Для оценки величины ФА выбрано 6 билатеральных признаков, характеризующие общие особенности листа: 1 - ширина левой и правой половинок листа; 2 - количество жилок второго порядка; 3 - расстояние от основания до конца жилки второго порядка, второй от основания листа; 4 - расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка; 5 - расстояние между основаниями второй и третьей жилок второго порядка; 6 - угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка. Статистическую обработку проводили с использованием программы STATISTICA 6.0.
Результаты и их обсуждение.
В ходе исследования были определены показатели ФА листьев сирени обыкновенной из ценопопуляций, расположенных в городских и фоновых условиях. Величина интегрального показателя ФА в условиях города варьирует в пределах от 0,063 до 0,096. Средние значения ФА в выборке составляют 0,076±0,003. Аналогичные показатели для фоновых условий находятся в пределах от 0,038 до 0,067. Средние значения в выборке составляют 0,056±0,003. Исследования показателя стабильности развития берёзы повислой в тех же условиях выявили значительные различия ФА выборок из городских и фоновых условий: 0,046 и 0,022 соответственно (Савинцева, 2011). На основании полученных данных можно предположить, что различия показателей ФА сирени обыкновенной из городских и фоновых условий обусловлены различием уровня загрязнения территорий, на которых был произведен сбор листьев.
Выбор исследуемых признаков при определении ФА обусловлен строением листа сирени обыкновенной, возможностью произвести необходимые измерения на правой и левой половинах листовой пластинки. Однако доля каждого из исследуемых признаков в общем значении ФА различна (рис.1). Соотношение признаков в условиях города также неравноценное, сохраняется тенденция преобладания 4-5 признака, а также несколько увеличивается доля 2 признака в интегральном показателе (рис.2.).
Выводы.
Результаты исследования показали значительное превышение интегрального показателя ФА листьев сирени обыкновенной в городских условиях (0,076±0,003) по сравнению с фоновыми условиями (0,056±0,003). Превышение показателя ФА в условиях города наблюдается как для минимальных (0,063 и 0,038), так и для максимальных значений (0,096 и 0,067 соответственно). На основании полученных в результате исследования данных можно предположить, что сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.) может быть использована в качестве объекта биоиндикации на основе показателя ФА. Предложенный метод требует доработки и уточнения использования отдельных признаков в вычислении показателя ФА, но в целом соответствует методике использования древесных растений в биоиндикации (9).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Влияние лесопатологического состояния березы повислой на величину флуктуирующей асим-мет-рии листовой пластинки / Д. Б. Гелашвили [и др.] // Поволжский экологический журнал. 2007. № 6. С. 106-115.
Гуртяк А. А., Углев А. А. Оценка состояния среды городской территории с использованием березы повислой в качестве биоиндикатора // Известия Томского политехнического университета.
2010. Т. 317, № 1. С. 200-204.
Гусакова Н. Н., Пчелинчева Н. М. Оценка качества городской среды по цветочным культурам // На пу-ти к устойчивому развитию Рос-сии : бюллетень. 2004. Вып 30. С. 38-40.
Ерофеева Е. А., Наумова М. М. Взаимосвязь физиолого-
морфологических показателей листовой пластинки берёзы повислой с содержанием в ней тяжелых металлов // Вестник Ниже-городского университета им. Н. И. Лобачевского. 2010. № 1. С. 140-143.
Захаров В. М. Асимметрия животных (поуляционно-
феногенетический подход). М. : Наука, 1987. 213 с.
Здоровье среды: методика оценки В. М. Захаров [и др.]. М. : Центр экологической политики России, 2000. 66 с.
Здоровье среды: практика оценки / В. М. [и др.]. М. : Центр экологи-че-ской политики России, 2000. 318 с.
Кряжева Н. Г., Чистякова Е. К., Захаров В. М. Анализ стабильности развития березы повислой в условиях химического загрязнения // Экология. 1996. № 6. С. 441-444.
Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур). М., 2003. 25 с.
жающей среды по стабильности развития земляники и кислицы на территории «Калужского город-ского бора» : сб. науч. трудов / КГПУ им. К. Э. Циолковского. Калуга, 2008. С. 89-96.
Савинцева Л. С. Показатель ста-бильности развития берёзы по-вислой (Betula pendula Roth.) в условиях антропогенного воздействия на примере г. Кирова.
Солдатова В. Ю. Биоиндикационная оценка состояния городской среды по величине флуктуирующей асимметрии березы плосколистной (Betula platyphylla Sukacz) на примере Якутии : автореф. дис ... канд. биол. наук. Якутск, 2008. 19 с.
Солдатова В. Ю., Шадрина Е. Г. Показатели флуктуирующей асимметрии Betula platyphylla Sukacz. в условиях антропогенного воздействия (на примере г. Якутска) // Экологический мониторинг. 2007. № 5. С. 70-74.
Хузина Г. Р. Характеристика флуктуирующей асимметрии билатеральных признаков листа липы мелколистной (Tilia cordata L.) // Вестник Удмуртского университета. 2011. Вып. 3. С. 47-52.
Энциклопедический словарь лекарственных растений и продуктов животного происхождения. СПб : Специальная литература, 1999. 407 с.
Рисунок 1. Соотношение признаков ФА сирени обыкновенной в фоновых условиях.
Рисунок 2. Соотношение признаков ФА сирени обыкновенной в условиях города.
Морозова С. П., Устюжанина О. А. Биоиндикационная оценка окру-
