Введение
1 Аэропалинологические исследования 8
2 Краткая физико-географическая характеристика территории г. Красноярска 13
2.1 Особенности рельефа и геологического строения 13
2.2 Характеристика климата 15
2.3 Почвы 19
2.4 Растительный покров 20
3 Методические основы аэропалинологического метода 27
3.1 Методика обработки результатов наблюдения 27
3.2 Таксономический анализ аэропалинологического спектра 32
3.3 Аллергенные растения в г.Красноярске и районы их распространения...
Заключение 5
Список использованных источников
Аэропалинология — область современной биологии, изучающая пассивно циркулирующие в атмосфере пыльцевые зерна и споры растений. Термин «аэробиология» был предложен в 30-хгг. XX в. для описания микроорганизмов верхних слоев атмосферы. Позднее термин был расширен.
В настоящее время к аэробиологическим объектам относят все биологические частицы, циркулирующие в атмосфере: вирусы, бактерии, водоросли, грибы, споры, пыльцевые зерна, фрагменты лишайников, растений, насекомых, простейшие и т. д.
Абиотические частицы и газы (дым, смог, пыль и др.), влияющие на живые организмы, в настоящее время рассматриваются в рамках аэробиологических исследований [28].
Пыльца растений «наиболее объективно может продемонстрировать, насколько благоприятна или, наоборот, опасна обстановка в том или ином регионе для человека и позволит избежать нежелательных эффектов» [29].
Основные задачи аэропалинологических наблюдений — изучение качественного и количественного составов аэроспектра, выявление сезонной и суточной динамики пыления растений.
Для решения данных задач разработана методика аэропалинологических исследований. В настоящее время для улавливания пыльцы из воздуха существует значительное количество пыльцевых ловушек. Все многообразие пыльцевых ловушек основано на использовании двух принципов улавливания биологических частиц: с помощью гравитации: гравитационные (взвешенные в воздухе частицы осаждаются под действием силы тяжести на горизонтальную поверхность) и импакторные — взвешенные в воздухе частицы движутся вместе с потоком воздуха и осаждаются на поверхности различных типов и ориентации.
Работы разных авторов свидетельствует о широком распространении в мире поллинозов. С каждым годом увеличивается число людей чувствительных к пыльце. Аллергию сегодня называют «Чумой ХХШ века».
Данные эпидемиологических исследований показывают, что от 5 до 30% людей в общей популяции страдают пыльцевой аллергией. От поллинозов страдает около 15-20% населения Европы. В Англии распространенность аллергических заболеваний составляет в среднем 16%, в Дании - 19%, в Германии - от 13 до 17%. В других странах мира обследования, проведенные среди различных социальных слоев населения, дали сходные результаты. Многочисленные эпидемиологические исследования, проведенные в России, выявили высокий уровень распространения аллергических заболеваний - от 13 до 35%. По последним данным в России поллинозом страдает около 10% детей и 20¬30% взрослого населения.
Поэтому аэрополинологические исследования в настоящее время актуальны и необходимы для объяснения характера течения заболевания в зависимости от региональных и флористических особенностей, специфики видового состава растений, сроков и последовательности их цветения, пыльцевой продуктивности, качественного и количественного состава пыльцы в воздухе.
Пыльцевые зерна обладают способностью адсорбировать на своей поверхности различные вещества и частицы небиологического происхождения, могут переносить пыль и разнообразные поллютанты на значительные расстояния. Под воздействием окружающей среды белковый состав и аллергенные свойства самих пыльцевых зерен могут претерпевать серьезные изменения, что, как
правило, вызывает усиление ответной аллергической реакции организма человека. Загрязнение окружающей среды приводит к увеличению периода пыления растений. Поэтому мониторинг за пыльцой аллергенных растений городов особенно актуален.
Исследования показали, что в атмосфере города Красноярска преобладают пыльцевые зерна, обладающие выраженной аллергенной активностью. Основу аэропалинологического спектра аллергенной пыльцы в городе составляет пыльца 14 семейств, 3 из которых принадлежит древесным растениям семейств: Betulaceae, Pinaceae, Salicaceae. Такая особенность состава пыльцевых спектров обусловлена окружающей растительностью.
Основная часть пыльцы Betulaceae принадлежит роду Betula. Из семейства Pinaceae обнаружена пыльца Pinus, которая отличается наибольшей продуктивностью. Семейство Salicaceae представлен во флоре родом Populus.
Так же была обнаружена пыльца семейств - Liliaceae и Iridaceae, Cyperaceae, Vacciniaceae, Scrophulariaceae и Polypodiopsida, что обусловлено близостью дачных и лесных массивов.
В составе аэропалинологического спектра г. Красноярска зарегистрирована пыльца растений 7 таксонов, обладающая аллергеными свойствами.
В течение вегетации растений установлено три периода пыления. Первая волна пыления приходится на апрель - май. Содержание пыльцы в воздухе в это время максимальное за весь период наблюдений. Таксономический состав спектра в весенний период обусловлен пылением сережкоцветных: березы и тополя.
Для второй волны пыления - с конца мая по середину июля - характерна самая низкая концентрация пыльцы в воздухе, таксономический состав спектра беден и включает пыльцевые зерна сосны и злаков - индикаторов сезона.
Третья волна пыления приходится на середину июля - конец лета. Этот период характеризуется наибольшим таксономическим разнообразием спектра. Обязательными элементами спектра являются пыльцевые зерна маревых и полыни.
На основание проведенных исследований построен усредненный календарь пыления основных аллергенных растений для северо-запада города Красноярска за 2014 - 2015гг..
Для березы пик пыления пришелся на II декаду мая, ели на II декаду июня, сосна активно пылила в I декаду июня. Для тополя пик пыления пришелся на II-III декаду апреля. Маревые активно пылили в I - II декаде августа. Злаки- III декада июня и полынь- III декада августа и I декаду сентября.
Установлено, что на территории г. Красноярска наиболее значимыми метеорологическими факторами, влияющими на динамику пыления большинства растений, которые продуцируют пыльцу с аллергенными свойствами, являются температура и влажность воздуха.
1. Алисов Б.П. Климатические области и районы СССР / Б.П. Алисов. - М.: Геграфиз,1947. - 211 с.
2. Алешина Р.М. Пыльцевая аллергия: клинико-аллергологическая диагностика и специфическая иммунотерапия / Р.М. Алешина // «КЛшчна iмунологiя. Алерголопя. 1нфектолопя». -2006. -No 2 (03).-С. 34-37.
3. Астафьева Н.Г. Поллиноз - пыльцевая аллергия. Аллергология. Т.2 / Н.Г. Астафьева, Л.А. Горячкина. - 1998. - с.34-40.
4. Антипова Е.М. Флора Красноярска: конспект / Е.М. Антипова, С.В. Рябовол. Краснояр. Гос. Пед. Ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2009. - 292с.
5. Антипова Е. М. Классификация растительности северных лесостепей Средней Сибири / Ботан. исслед. в Сибири. - Красноярск, 2004. - Вып. 12. - С. 8¬
13.
6. Астафьева Н.Г., Адо В.А., Горячкина Т.А. Растения и аллергия - Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1983. - С.335.
7. Бобров А.Е. Споры папоротникообразных и пыльца голосеменных и однодольных растений флоры европейской части СССР / А.Е. Бобров, Л.А. Куприянова, М.В. Литвинцева, В.Ф. Тарасевич. - Л. - 1983. - 208 c.
8. Брицына М.П. Рельеф и почвообразующие породы центральной части Красноярского края //Природное районирование центральной части Красноярского края и некоторые вопросы природного хозяйства. М.: АН СССР, 1962. - С.27-46.
9. Безрукова Е.В. Первые результаты аэропалинологических исследований на территории Байкальского региона / Е.В. Безрукова //Актуальные проблемы палинологии на рубеже третьего тысячелетия. Тезисы докладов IX Всероссийской палинологической конференции. - М.: ИГиРГИ, 1999. - С.18-20.
10. С. С. Воскресенский. Геоморфология Сибири. Курс лекций плоскогорья и низменности Восточной Сибири. Горы Южной Сибири. - Москва — 1957. С.31.2
11. Воронский В.А. Исследования пыльцы и спор из воздушной взвеси над северо-восточной частью Каспийского моря / В.А. Воронский // Известия АН СССР, серия географическая. - М., 1947. - № 3. - С.70-75.
12. Гапочка Г.П. Современные методы исследования спородермы с применением электронного микроскопа: методическое пособие для студентов - биологов / Г.П. Гапочка, Л.П. Чамара. - Москва: МГУ,1988. - С.24.
13. Геоботаническое районирование СССР. Т. 2. - М.: АН СССР, 1947. - Вып. 2. - 150 с.
14. Головко В.В. Экологические аспекты аэропалинологии: аналитический обзор. - Новосибирск, 2004. - 107 с.
15. Головко, В.В. Изучение пыльцевого дождя в Новосибирске / В.В. Головко, К.П. Куценогий, Е.И. Киров // Актуальные проблемы палинологии на рубеже третьего тысячилетия. Тезисы докладов IX Всероссийской палинологической конференции. - М.: ИГиРГИ, 1999. - С. 70-71.
16. Почвенно-географическое районирование СССР.- М.: АН СССР, 1962. -С. 32.
17. Дзюба О.Ф Палиноиндикация качества окружающей среды. СПб: изд-во «Недра». - 2006. - 198 с.
18. Дулепова Б. И. Водная растительность / Б.И. Дулепова // Растительность Сибири (Предбайкалье и Забайкалье). - Новосибирск: Наука, 1985. - С. 95-102.
19. Елькина, Н.А. Состав и динамика пыльцевого спектра воздушной среды г. Петрозаводска / Автореферат на соискание ученой степени канд. биол. наук: 03.00.16 / Елькина Н.А. - Санкт-Петербург, 2008. - 24 с.
20. Елькина Н. А., Марковская Е. Ф. Опыт палинологических исследований воздушной среды городов таежной зоны// Труды Карельского научного центра Российской академии наук .- Петрозаводск, 2007.- Вып. 11: Экология. Экспериментальнаягенетика и физиология.-С. 20-27.
21. Ермекова Р.К. Аллергические свойства пыльцы растений: автореф. дис.канд. мед. наук / Р.К. Ермекова: Алма-Ата, 1970. - 21 с.
22. Круглова Г. А. Климатическая карта / Г. А. Круглова // Атлас Красноярского края и республики Хакасия. Новосибирск: Роскартография, 1994. - С. 26-27.
23. Куприянова Л.А. Пыльца и споры растений флоры европейской части СССР / Л.А. Куприянова, Л.А. Алешина. - Л., 1972. -Т.1. - 172 c.
24. Куприянова Л.А. Палинология сережкоцветных / Л.А. Куприянова.- М, 1965. - 216 c.
25. Копендакова, Л.С. Необходимость аэропалинологических исследований в г. Красноярске / Л.С. Копендакова //Экология южнои Сибири и сопредельных территорий. - Абакан, 2013.- Вып. 17. - Т. 2. - С. 56.
26. Кириллов М. В. Природа Красноярска и его окрестностей. Красноярск: Кн. Изд-во, 1988.- 149с.
27. Куминова А. В. Растительный покров Хакасии / А.В. Куминова.- Новосибирск: Наука, 1976. - 422 с.
28. Майер-Меликян, Н.Р. Принципы и методы аэропалинологических исследований / Н.Р. Майер- Меликян. - Москва: 1999. - 48 с.
29. Ненашева, Г.И. Аэропалинологический мониторинг аллергенных растений города Барнаула / Г.И. Ненашева; Ин-т водн. и экол. проблем СО РАН. - Новосибирск: СО РАН, 2013. - 132 с.
30. Ненашева, Г.И. Растительность и климат голоцена межгорных котловин Центрального Алтая: монография Г.И. Ненашева.- Барнаул: Изд-во Алт. ун-т, 2013. - 164 с.
31. Пешкова, Г. А. Растительность Сибири (Предбайкалье и Забайкалье) / Г. А. Пешкова. - Новосибирск: Наука, 1985. - 144 с.
32. Пухлик, Б.М. Сезонные аллергические риноконъюнктивиты: распространенность, методы диагностики и лечения / Б.М Пухлик // Медицинская газета: «Здоровье Украины». - 2007. - №9. - С. 65.
33. Передкова, Е.В. Пыльцевая аллергия / Е.В. Передкова // Consilium Medicum. -2009. - Т. - 11, №3. - С. 11.
34. Передкова Е.В. Поллиноз: проблема актуальна и сегодня / Е.В. Передкова // Пульмонология и оториноларингология. -2012. -№ 3 -С. 18.25,74,75
35. Соколов С.М. Методика аэробиологических исследований пыльцы растений и спор грибов для составления календарей пыления / С.М. Соколов, Т.Е. Науменко, Т.Д. Гриценко, В.П. Самодуров [и др.] // Министерство здравоохранения республики Беларусь. - Минск, 2005. - 27 с.
36. Северова Е.Э Принципы и методы аэропалинологических исследований / Е.Э. Северова; под ред. Н.Р. Мейер-Меликян. - М., 1999. - 48 с.
37. Тахтаджян А. Л. Флористические области Земли / А.Л. Тахтаджян. - Л.: Наука, 1978. - 24с.
38. Терёхина Т. А. Антропогенные фитосистемы / Т. А. Терёхина.- Барнаул: АГУ, 2000. - 250 с.
39. Фрадкин В.А. Диагностические и лечебные аллергены / В.А. Фрадкин. - М., 1990. - 255 с.
40. Харитонов, Н. Г. Почвенная карта / Н.Г. Харитонов // Атлас Красноярского края и республики Хакасия. Новосибирск: Роскартография, 1994. - С. 34-35.
41. Хаитов Р.М. Экологическая иммунология / Р.М. Хаитов, Б.И. Пинегин, Х.И. Истамов. -М.:Эксмо, 1995.-157 с.
42. Шумилова Л.В. Ботаническая география Сибири. Изд-во Томского ун¬та, 1962. -520 с.
43. Черепнин Л. М. Растительный покров южной части Красноярского края и задачи его изучения / Л. М. Черепнин // Учёные записки Красноярского педагогического института. - 1956. - Т. 5. - С. 3-43.
44. Черепнин Л. М. Флора южной части Красноярского края / Л. М. Черепнин.- Красноярск: КГПИ, 1957. - Т. 1. - 140 с.
45. Ямских, Г.Ю. Морфологические палинологические индикаторы палеоклиматических условий голоцена Приенисейской Сибири / Г.Ю Ямских // Эволюция жизни на Земле: Материалы IV Международного симпозиума. - Томск: ТМЛ-Пресс, 2010. - С. 660-663.
46. Adoration Zafra Identification of Distinctive Variants of the Olive Pollen Allergen Ole e 5 (Cu,Zn Superoxide Dismutase) throughout the Analysis of the Olive Pollen Transcriptome / Adoration Zafra, Rosario Carmona, Jose C. Jimenez- Lopez, Amada Pulido, M. Gonzalo Claros, Juan de Dios Alche // Bioinformatics and Biomedical Engineering. Lecture Notes in Computer Science. -2015. -Vol.9043. - P. 460-470.
47. Allergenic pollen and pollen allergy in Europe / G. D‘Amato, L. Cecchi,
S.Bonini, C. [et al.] // Allergy. -2007. -Vol. 62, No 9. -Р. 976-990.
48. Atkinson, H. 10-year record of the arboreal airborne pollen in Stockholm, Sweden/ Atkinson H., Larsson K.A. // Grana. - 1990. - Vol. 29. - P. 229-237.
49. Barnaby, Hobsbawn Retraction Note: Meeting Abstract: A post-hoc qualitative analysis of real time heads-up pollen counting versus traditional microscopy counting in the environmental exposure unit (EEU) / Barnaby Hobsbawn, Jenny Thiele, Anne K Ellis // Allergy, Asthma & Clinical Immunology. - 2015. - P.354-360.
50. Bucher, E. Das Pollen der Sudtiroler Honige / Bucher E., Kofter V., Vorwohl G., Zieger E. - Stuttgart, 2004. - 678 p.
51. Christoph, Herbig Palaeobotanical evidence for agricultural activities in the Eifel region during the Holocene: plant macro-remain and pollen analyses from sediments of three maar lakes in the Quaternary Westeifel Volcanic Field (Germany, Rheinland-Pfalz)/ Christoph Herbig, Frank Sirocko // Vegetation History and Archaeobotany. - 2013. - Vol.22, № 6 - P. 447- 462.
52. Everton Hilo de Souza. Viability, storage and ultrastructure analysis of Aechmea bicolor(Bromeliaceae) pollen grains, an endemic species to the Atlantic forest /Everton Hilo de Souza, Fernanda Vidigal Duarte Souza, Monica Lanzoni Rossi, Nathalia Brancalleao, Carlos Alberto da Silva Ledo, Adriana Pinheiro Martinelli //Euphytica. - 2015. - Vol.204, № 1 - p. 13-28.
53. Favio Gerardo Vossler. The oligolecty status of a specialist bee of South American Prosopis (Fabaceae) supported by pollen analysis and floral visitation methods / Favio Gerardo Vossler // Organisms Diversity & Evolution. -2013. - Vol.13. - P.513.
54. Guicheng Song. Anther response to high-temperature stress during development and pollen thermotolerance heterosis as revealed by pollen tube growth and in vitro pollen vigor analysis in upland cotton / Guicheng Song, Miaomiao Wang, Bin Zeng, Jing Zhang, Chenliang Jiang, Canming Tang // Planta. - 2015. - Vol. 241, № 5. - p. 1271-1285.
55. J. Scott MacIvor. Exotics on exotics: Pollen analysis of urban bees visiting Sedum on a green roof / J. Scott MacIvor, Ally Ruttan, Baharak Salehi // Urban Ecosystems. - 2015. - Vol.18, № 2 - P. 419-430.
56. Marie-Cecile G. Chalbot. NMR Analysis of the Water-Soluble Fraction of Airborne Pollen Particles / Marie-Cecile G. Chalbot, Goncalo Gamboa da Costa, Ilias G. Kavouras // Applied Magnetic Resonance. -2013. -Vol. 44, № 12. -P. 1347-1358.
57. Mandrioli P. Effect of agrometeorological parameters on the phenology of pollen emission and production of olive threes (Olea European L.) / Mandrioli P.,Moriondo M.,Orlandini S.,Nuntiis P. // Aerobiologia. - 2001. -Vol. 17. - P. 225-232.
58. Mincigrucci G. Experimental results about Platanus pollen deposition / Mincigrucci G., Bricci E., Frenguelli G // Aerobiologia.- 2000. - Vol. 16, № 3/ 4. - P. 347-352.
59. Que Zhou. Ultrastructure analysis reveals sporopollenin deposition and nexine formation at early stage of pollen wall development in Arabidopsis / Que Zhou, Jun Zhu, Yong-Lan Cui, Zhong-Nan Yang // Science Bulletin. - 2015. - Vol. 60, № 2. - P. 273-276.
60. Toshiyuki Fujiki. Vegetation Change in the Area of Angkor Thom Based on Pollen Analysis of Moat Deposits / Toshiyuki Fujiki // Advances in Asian Human - Environmental Research. - 2013. -P. 363-381.
61. Veronika Lang, Bjorn Usadel, Gerhard Obermeyer. De novo sequencing and analysis of the lily pollen transcriptome: an open access data source for an orphan plant species / Veronika Lang, Bjorn Usadel, Gerhard Obermeyer // Plant Molecular Biology. -2015. -Vol.87, № 1-2. - P. 69-80.
62. Winkler, H. Pollenbestimmungsbuch der Stiftung Deuscher Polleninformationsdienst / Winkler H., Ostrowski R., Wilhelm M. - Paderborn, - 2001. - 80 С.
63. Погода и климат [Электронный ресурс]: Климатический монитор: погода в Красноярске. URL: http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=29570 (Дата обращения 05.06.2016)
64. История погоды [Электронный ресурс]: Архив погоды - Красноярск. URL: WeatherArchive.ru (Дата посещения 18.02.2016)
65. Электронный атлас Красноярского края [Электронный ресурс]: Электронный атлас Красноярского края для изучения курса национального регионального компонента «Природа и экология Красноярского края». URL: http://project. 1 september.ru/works/579335 (Дата посещения 12.01.2016)