Введение 2
Глава 1. Подходы и методы оценки продуктивности и состояния лесных
насаждений по модельным деревьям Pirns sylvestris L. (обзор литературы) 4
Глава 2. Материалы и методы исследований 13
Глава 3. Природная характеристика и описание площадок пробоотбора 17
Глава 4. Результаты исследования и их обсуждение 20
Заключение 36
Список литературных источников 37
Список используемых сокращений
Изменение состояния природных комплексов и растительного покрова в частности в условиях антропогенных ландшафтов требует постоянного контроля негативных процессов, приводящих к снижению выполняемых растениями продукционных функций и полной деградации природных объектов. Сосна обыкновенная является одним из широко применяемых в биоиндикационных исследованиях видов, использование которого в оценивании состоянии окружающей среды началось ещё в первой половине двадцатого века. На сегодняшний день для применения Сосны обыкновенной в биоиндикации разработано множество методик, предусматривающих использование показателей сосны от биохимических, до оцениваемых визуально. Это обусловлено как её распространённостью в различных климатических и экологических условиях, так и высокой чувствительностью к антропогенным воздействиям, особенно атмосферному загрязнению и радиационному фону. Выявление наиболее информативных показателей реакции растений на изменение среды их существования является актуальной задачей.
Цель настоящей работы: Оценить биологическую продуктивность Pirns sylvestris L. в условиях антропогенного воздействия по морфометрическим показателям.
Задачи:
1. Провести сбор образцов хвои и побегов с модельных деревьев сосны обыкновенной на полигонах: ВКГПБЗ (Райфа), Лесопарк Лебяжье, санитарная зона завода Оргсинтез, посадки Столбищенского лесничества.
2. Провести измерение морфометрических показателей хвои и молодых 1-3 летних побегов по показателям: длина хвои, вес хвои, охвоенность, длина побегов, вес побегов. Провести статистическую обработку материала.
3. Выполнить оценку санитарного состояния модельных деревьев.
4. Выполнить сравнительный анализ продукционных показателей модельных деревьев с учетом антропогенного воздействия на насаждения сосны обыкновенной.
По результатам проделанной работы можно сделать несколько обобщающих выводов:
1. Согласно оценке санитарного состояния модельных деревьев территория: ВКГПБЗ (Райфа) может быть охарактеризована как абсолютно чистая, территории Лесопарка «Лебяжье» и посадки Столбищенского лесничества как чистые, территория СЗЗ завода «Казаньоргсинтез» как загрязнённая.
2. Из исследованных параметров значимую связь с антропогенным воздействием демонстрируют такие показатели, как: сухая масса хвои отдельного побега и средняя масса хвоинки. Для деревьев одной возрастной группы значения показателей достоверно снижаются по мере увеличения антропогенной нагрузки.
3. Изменчивость SLA проявляет достаточно устойчивые значения показателя, изменяясь достоверно в зависимости от многолетних условий произрастания дерева. LA и линейный прирост побега в большей степени обусловлены возрастом дерева.
4. Модельные деревья всех участков демонстрируют снижение охвоенности побега по мере увеличения его возраста. Более интенсивная дефолиация отмечается в условиях повышения антропогенной нагрузки, при полном опадении на 3 год в условиях атмосферного загрязнения на территории СЗЗ завода Оргсинтез. Неблагоприятные экологические условия (болото) обуславливают более продолжительное сохранение хвои на побегах до 6 лет.
1. Алексеев, В.А. Лесные экосистемы и атмосферные загрязнения [Текст] / В.А.Алексеев - Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1990. - 197 с. ISBN 5-02- 026549-7
2. Веселовский В.А., Веселова Т.В. Люминесценция растений: Теоретические и практические аспекты. [Текст] / В. А. Веселовский, Т. В. Веселова; М: Наука, 1990. - 200 с. ISBN: 5-02-003989-6
3. Биологический контроль окружающей среды. Биоиндикация и биотестирование : учеб, пособие для студ. вузов [Текст] / под ред. : О. П. Мелеховой, Е. И. Егоровой. - М. : Академия, 2007. - 287, [1] с. : ил. - (Высшее профессиональное образование). - ISBN 978-5-7695-3560-4
4. Бобров, Е.Г. Лесообразующие хвойные СССР [Текст] / Е.Г. Бобров. - Л.: Наука. Ленингр. отд-е, 1978. -188 с.
5. Буйволов, Ю.А. Методика оценки жизненного состояния леса по сосне [Текст] / Ю.А. Буйволов, М.В. Кравченко, А.С. Боголюбов - М.: Экосистема, 1998.-25 с.
6. Варочкина, Е. П. Оценка состояния ели сибирской в условиях техногенного загрязнения/ Е. П. Варочкина, К. Д. Грязнов // Молодежь и наука: сборник материалов IX Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 385-летию со дня основания г. Красноярска [Электронный ресурс]. — Красноярск: Сибирский федеральный ун-т, 2013 - Режим доступа: http://conf.sfu-kras.ru/sites/nm2013/section093.html, свободный.
7. Васильев, Б. Р. Строение листа древесных растений различных климатических зон [Текст] / Б. Р. Васильев. - Л. : Изд-во Ленинградского университета, 1988. - 208 с.
8. Евстифеева, Т. Биологический мониторинг: учебное пособие [Текст]/ Т.
Евстифеева, Л. Фабарисова; Министерство образования и науки Российской
Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное
37
учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет». - Оренбург : ОГУ, 2012. - 119 с.
9. Загреев, В. В. Лесная таксация и лесоустройство [Текст] : [Учеб, для сред, спец. учеб, заведений по спец. 3101 "Леей, хоз-во" / В.В. Загреев, Н. Н. Гусев,
А. Г. Мошкалев, Ш. А. Селимов ; Под ред. В. В. Загреева. - М. : Экология, 1991. - 383,[1] с. : ил ; 22 см. - Библиогр.: с. 380. - 9500 экз. - ISBN 5-7120-0309-0
10. Красногорская, Н.Н., Легушс, Э.Ф., Методическое пособие для Уфимского государственного авиационного технического университета [Текст] / Сост. Н.Н. Красногорская, Э.Ф. Легушс. Уфа, 2005. 36 с.
11. Ковылина, О.П., Зарубина, И.А., Ковылин, А.Н. Оценка жизненного состояния сосны обыкновенной в зоне техногенного загрязнения [Текст] // Хвойные бореальной зоны. -2008. -№ 3. - С. 284-289. ISSN: 1993-0135
12. Одум, Ю. П. Экология : В 2 т. [Текст] / Ю. Одум ; Перевод с англ. Ю. М. Фролова; Под ред. В. Е. Соколова. — М. : Мир, 1986-. — 22 см.-[Т.] 1. — М. : Мир, 1986. — 326,[1] с. : ил
13. Опекунова, М.Г. Биоиндикация загрязнений [Текст] / М. Г. Опекунова - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2016. — 300 с. — ISBN 978-5-288-05674-1.
14. Правдин, Л. Ф. Основные закономерности географической изменчивости сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) [Текст] / Л.Ф. Правдин // Основы лесоведения и лесоводства: докл. на V лесн. конгрессе. - М., 1960. - С. 245-250.
15. Рысин, Л. П.Сосновые леса России [Текст] / Л. П. Рысин, Л. И. Савельева; Ин-т лесоведения РАН. - М. : Товарищество научных изданий КМК, 2008. - 290 с. : ил. - Библиогр. в конце гл. - ISBN 978-5-87317-512-3
16. Салахов, Н. В., Архипова, Н. С. Растительный мир республики Татарстан. Учебно-методическое пособие [Текст] / Н. С. Архипова, Н. В. Салахов; Казань: К(П)ФУ, 2013.-64с.
17. Степанов, А.М. Методология биоиндикации и фонового мониторинга экосистем суши [Текст] / А.М.Степанов // Экотоксикология и охрана природы: сб. науч.трудов. -М.: Наука, 1988. С. 28-108
18. Уиттекер, Р. Сообщества и экосистемы [Текст] / Р. Уиттекер. Пер. с англ, под ред. Т.А. Работнова - М.: Прогресс, 1980. - 326 с.
19. Федорова, А. И. Практикум по экологии и охране окружающей среды [Текст] : учеб, пособие для вузов / А. И. Федорова, А. Н. Никольская. - Москва : ВЛАДОС, 2003. - 285, [3] с. : ил. - (Учебное пособие для вузов). - ISBN 5-691- 00309-7
20. Христофорова, Н. К. Основы экологии: учебник для университетов [Текст] / Н. К. Христофорова: Владивосток: Дальнаука, 1999. — 516 с.: ил. 112, табл. 18. библ. 225 назв. — ISBN 5-7442-0973-5
21. Шуралев, Э.А., Мукминов, М.Н. Методы биоиндикации: учебнометодическое пособие. [Текст] / М.Н. Мукминов, Э.А. Шуралев; - Казань: Казанский университет, 2011. - 48с.
22. Шуберт, Р. (ред.) Биоиндикация загрязнений наземных экосистем [Текст]
/ [Вайнерт Э., Вальтер Р., Ветцель Т. и др.]; Под ред. Р. Шуберта; Пер. с нем. Г. И. Лойдиной, В. А. Турчаниновой; Под ред. Д. А. Криволуцкого. - М.: Мир. - 1988.-348 с.
23. Экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС и их преодоление: двадцатилетний опыт: Докл. эксперт, группы "Экология" Черноб. форума [Текст] - Вена: МАГАТЭ, 2008. - 180 с. - (Серия докладов по радиологическим оценкам). - ISBN 978-92-0-409307-0
24. Ярмишко, В. Т. Крона дерева как индикатор его состояния в условиях техногенного загрязнения окружающей среды [Электронный ресурс] / В. Т. Ярмишко // Проблемы экологии растительных сообществ Севера. - СПб., 2005. - С. 28-57.
25. International Biological Programme: Report of the Planning Committee: BioScience magazine [Text] / Oxford University Press, Vol. 14, No. 4 (Apr., 1964), pp. 43-49
26. Johnson, J.D. 1984. [Text] A rapid technique for estimating total surface area of pine needles. Forest Sci. 30: 913-921
27. Kvet. J. and J. K. Marshall. 1971. Assessment of leaf area and other assimilating plant surfaces. In Plant photosynthetic production. Manual of methods. Z. Sestak, J. Catsky, and P. G. Jarvis (eds). Dr. W. Junk N. V. Publishers, The Hague
28. Mozdzen K., Wanic T., G. Rut, Laciak T., and Rzepka A., Photosynthetica [Text], 55, 193-200 (2017) ISSN: 1573-9058
29. Reich PB, Ellsworth DS, Walters MB. 1998. Leaf structure (specific leaf area) modulates photosynthesis-nitrogen relations: evidence from within and across species and functional groups. [Text] Functional Ecology vol. 12 948-995 ISSN: 1365-2435
30. Westoby M. 1998. A leaf-height-seed (LHS) plant ecology strategy scheme. [Text] Plant and Soil 199: 213-227.
31. Zheng L.L. , Zhao Q., Yu Z.Y., Zhao S.Y., Zeng D.H. 2017 Altered leaf functional traits by nitrogen addition in a nutrient-poor pine plantation: a consequence of decreased phosphorus availability. Sci Rep 7:7415