Заказать работу


Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В АНТРОПОГЕННОЙ СРЕДЕ

Работа №54699
Тип работыДипломные работы, ВКР
Предметбиология
Объем работы56
Год сдачи2017
Стоимость4375 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено 23
Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Введение 3
Глава I. Роль различных метаболитов в жизни растений 8
1.1. Значение фермента полифенолоксидазы в процессе адаптации древесных растений к урбаносреде 8
1.2. Значение танинов в процессе адаптации древесных растений к урбаносреде 10
Глава II. Объекты и методы исследования 13
Глава III. Результаты исследования антропогенной среды г. Елабуги 18
3.1. Характеристика почвенного покрова в г. Елабуги 18
3.2. Характеристика природно-климатических условий г. Елабуги 19
3.3. Характеристика транспортно-промышленного комплекса г. Елабуги 22
3.4. Жизненное состояние древесных растений 24
3.5. Анализ активности полифенолоксидазы в листьях древесных растений 29
3.6. Динамика содержания танинов в листьях древесных растений 30
Заключение 32
Выводы 33
Литература 34
Приложения 38


В наши дни экологическое состояние атмосферы является глобальной экологической проблемой. Бурный рост промышленности и автотранспорта ведет к значительному загрязнению природной среды, к изменению естественных процессов в биосфере, регулирующих перераспределение и консервацию различных веществ, в том числе вредных [Николаевский, 1999; Николаевский, 1979].
В условиях городской среды зеленые растения постоянно испытывают сильное антропогенное воздействие. В результате проявляется нарушение роста и развития растений [Носырева, 2016].
В урбаносреде в формировании адаптивных реакций растений участвуют различные метаболиты, это ряд ферментов, а также низкомолекулярные метаболиты - танины, аскорбиновая кислота. В последние годы танины и ас-корбиновая кислота рассматриваются учеными как важные элементы антиоксидантной системы защиты у древесных растений в условиях техногенного стресса [Бухарина и др., 2013].
Ферментативная активность в листьях древесных растений отражает физиологическое состояние растений, а также показывает степень устойчивости и адаптированности растений к антропогенному стрессу. Растения обладают широким спектром защитных и приспособительных реакций, которые помогают им развить устойчивость к различным стрессовым факторам внешней среды [Шакирова, 2001].
Одним из важных ферментов, участвующим в дыхании растений является медьсодержащая полифенолоксидаза, которая в свою очередь показывает уровень гипоксии. Более высокая активность полифенолоксидазы способствует обезвреживанию антропогенных загрязнителей [Кузьмин и др., 2017; Кузьмина и др., 2015].
Вещества, участвующие в обеспечении устойчивости растений, среди которых большое внимание уделяется вторичным метаболитам, в том числе фенольным соединениям. К ним относятся танины (дубильные вещества) - сложные эфиры ароматических кислот и фенолов или углеводородов. Фенольные соединения влияют на процессы роста и развития растений, также фенолы участвуют в транспорте электронов при дыхании и фотосинтезе, в биосинтезе лигнина, обеспечивают неферментативное окисление ряда соединений (аминокислот, аскорбиновой кислоты, цитохромов и т. д.). Фенольные соединения в растительной клетке могут играть значимую роль в адаптации растений к различным стрессовым факторам [Бухарина и др., 2007].
Актуальность исследования заключается в том, что породы высокоустойчивых, средообразующих зеленых древесных растений могут служить надежным фильтром, который эффективно очищает воздух от газообразных примесей. Поэтому для озеленения загрязненных территорий необходимо применять виды древесных растений с высокой газопоглотительной способностью, а также устойчивостью к промышленному загрязнению.
Именно исследование устойчивости растений к различным аэротехногенным загрязнителям в последнее время приобретает особую актуальность, а также имеет практическую направленность.
По сведениям, в литературе о влиянии аэротехногенного загрязнения на растения, то общая характеристика нарушений выглядит следующим образом: в первой фазе наступает изменение в буферной системе, во второй - торможение фотосинтеза, в последующих - снижение ферментативной активности [Бухарина и др., 2014; Денисова, 2009; Кузнецов и др., 2006; Сергейчик, 1997; Фролов, 1998].
Целью данной дипломной работы заключается в изучении эколого-биологических особенностей древесных растений в условиях городской среды (на примере г. Елабуги).
Объектами исследования являлись древесные растения.
Город Елабуга - старинный город и насчитывает более 73 тыс. человек, развитую промышленность, в том числе одну из первых в России особой экономической зоны промышленно - производственного типа «Алабуга», довольно хорошо развитую транспортную сеть, а также социальную ифраструктуру.
Для осуществления поставленной цели, мы для себя поставили следующие задачи:
1. проанализировать абиотические факторы условий среды произрастаний древесных растений;
2. изучить жизненное состояние древесных растений в г. Елабуге;
3. изучить динамику содержания танинов у древесных растений;
4. проанализировать активность фермента полифенолоксидазы у растений в насаждениях с различной функциональной нагрузкой.
В нашей работе мы использовали следующие методы: спектрофотометрический (для определения активности полифенолоксидазы), перманганатометрический (для определения содержания количества конденсированных танинов) и визуальный (для определения жизненного состояния древесных растений).
Научная новизна проводимых нами исследований заключается в том, что они направлены на выявление эколого-физиологической реакции древесных растений к негативным факторам антропогенной среды в условиях г. Елабуги и прилегающего к нему крупного промышленного центра ОЭЗ «Алабуга».
Результаты исследования могут быть использованы в дальнейшем для экологического мониторинга и грамотного научно-обоснованного озеленения города.
Публикации и апробация результатов исследований. Результаты исследований, послужившие для написания дипломной работы, были апробированы на всероссийской НПК «Роль молодых ученых-инноваторов в решении задач по ускоренному импортозамещению сельскохозяйственной продукции» (г. Ижевск, 2015), международной НПК «Наука в современном обществе: закономерности и тенденции развития» (г. Магнитогорск, 2016), «Итоговой научно-образовательной конференции студентов Казанского федерального университета 2016 года» (г. Казань, 2016).
27-29 октября 2015 г. в г. Ижевске участвовала с докладом на Всероссийской научно-практической конференции: «Анализ активности полифенолоксидазы в листьях растений различных насаждений» (Науч. рук. - доц., к.с- х.н. П.А.Кузьмин).
Также принимала очное участие с докладами в итоговых студенческих научных конференциях ЕИ КФУ:
20 апреля 2016 г., кафедра биологии и экологии биологического факультета, секция «Прикладная биология»: «Анализ активности полифенолоксидазы в листьях растений различных насаждений» (Науч. рук. - доц., к.с-х.н. П.А.Кузьмин);
19 апреля 2017 г., кафедра биологии и химии ФМиЕН, секция «Прикладная биология»: «Эколого-биологические особенности древесных растений в антропогенной среде» (Науч. рук. - доц., к.с-х.н. П.А.Кузьмин).
По результатам исследований было опубликовано пять печатных работ:
1) А.М. Кузьмина, Е.В. Носырева, З.Р. Хозияхматова. Анализ активности полифенолоксидазы в листьях растений различных насаждений. Научное издание «Роль молодых ученых-инноваторов в решении задач по ускоренному импортозамещению сельскохозяйственной продукции». Материалы Всероссийской научно-практической конференции 27-29 октября 2015 года г. Ижевск. С. 45-48.
2) П.А. Кузьмин, З.Р. Хозияхматова, Е.В. Носырева. Анализ активности аскорбинатоксидазы в листьях растений различных насаждений. Научное издание «Роль молодых ученых-инноваторов в решении задач по ускоренному импортозамещению сельскохозяйственной продукции». Материалы Всероссийской научно-практической конференции 27-29 октября 2015 года г. Ижевск. С. 48-51.
3) Е.В. Носырева. Влияние антропогенной среды на активность полифенолоксидазы в листьях растений. «Наука в современном обществе: закономерности и тенденции развития» сборник статей Международной научно-практической конференции (8 апреля 2016 г, г. Магнитогорск). В 2 ч. Ч. 2 - Уфа: МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2016. С. 10-12.
4) Е.В. Носырева. Влияние антропогенной среды на активность полифенолоксидазы в листьях растений // Итоговая науч.-образ. конфер. студентов Казанского федерального ун-та 2016 года: сб. статей: в 5 т. / Казанский (Приволжский) федеральный ун-т, Казань, 2016. С. 513-514.
5) П.А. Кузьмин, Е.В. Носырева. Исследование содержания аскорбиновой кислоты и активности медьсодержащих ферментов в листьях рябины обыкновенной в условиях Камского региона // Вестник Пермского университета. Серия Биология. 2017, Вып. 1. С. 88-92.
Структура и объем работы. Дипломная работа состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, включает 4 таблицы и проиллюстрирована 2 рисунками. Библиография включает 33 литературных источника.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!


Для озеленения городской среды следует рассматривать наиболее устойчивые виды древесных растений к газам и другим загрязняющим вещества, такие как береза повислая, шиповник майский и рябина обыкновенная.
Таким образом, адаптация древесных растений к состоянию окружающей среды можно наблюдать по изменению активности ферментов. Повышенная активность полифенолоксидазы была выявлена в листьях исследуемых видов растений в санитарно-защитных зон промышленных предприятий и магистральных посадках. По-видимому, это связано с большими потребностями в дыхании, наличием механических разрушений тканей и клеток и высокой степенью антропогенного воздействия в зоне произрастания исследуемых объектов.
Из изученных видов наибольшее количество танинов было отмечено в июне у рябины обыкновенной и березы повислой.



1. Апарин Б. Ф. Почвоведение: учебник для образоват. учреждений сред. проф. образования. М.: Издательский центр "Академия", 2012. 256 с.
2. Блажей А., Шутый Л. Фенольные соединения растительного происхождения. М.: Изд-во «Мир», 1977. 240 с.
3. Бухарина И.Л. Характеристика элементов антиоксидантной системы адаптации древесных растений в условиях городской среды // Вестник РУДН, серия Экология и безопасность жизнедеятельности, 2008, № 2. С. 5-13.
4. Бухарина И.Л., Кузьмин П.А., Шарифуллина А.М. Содержание низкомолекулярных органических соединений в листьях деревьев при техногенных нагрузках // Лесоведение. 2014. № 2. С. 20-26.
5. Бухарина И.Л., Шарифуллина А.М., Кузьмин П.А. Анализ динамики содержания низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений в листьях древесных растений в урбаносреде // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 3 (4). С. 1236- 1240.
6. Бухарина И.Л., Любимова О.В. Биохимия растений: учебно- метод. пособие. - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2009. 50 с.
7. Бухарина И.Л. и др. Эколого-биологические особенности древесных растений в урбанизированной среде / И.Л. Бухарина, Т.М. Поварницина, К.Е. Ведерников. Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2007. 216 с.
8. Галимов Ф.Р. и др. Генеральный план г. Елабуги. Казань, 2009. 181с.
9. Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2014 году» (24.06.2016 г.). URL: http://eco.tatarstan.ru/rus/file/pub/pub_333273.pdf(да¬та обращения: 15.03.2016).
10. Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2015 году» (30.03.2017 г.). URL: http://eco.tatarstan.ru/rus/file/pub/pub_619802.pdf(да¬та обращения: 30.03.2017).
11. Денисова Е. С. Аккумуляция растениями серосодержащих примесей атмосферы в условиях Западной Сибири // Омский научный вест-ник, № 1-84 / 2009. С. 15-18.
12. Заплатин Б. П. Биотестирование атмосферных загрязнений по содержанию хлорофилла и активности полифенолоксидазы // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. 2008. № 10 (14). С. 82-87.
13. Иллюстрированный определитель растений Средней России / И. А. Губанов, К. В. Киселёва, В. С. Новиков, В. Н. Тихомиров. Том 2: Покрытосеменные (двудольные: раздельнолепестные). Москва: Т-во научных изданий КМК, Ин-т технологических исследований, 2003. 665 с.
14. Кретович В. Л. Биохимия растений: Учебник для биол. факультетов ун-тов. М.: Высш. школа, 1980. 445 с.
15. Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А. Физиология растений. М.: Высш.шк., 2006. 742 с.
16. Кузьмина А.М., Носырева Е.В., Хозияхматова З.Р. Анализ активности полифенолоксидазы в листьях растений различных насаждений. Материалы Всероссийской научно-практической конференции 27¬29 октября 2015 года г. Ижевск. С. 45-48.
17. Кузьмин П.А., Носырева Е.В. Исследование содержания аскорбиновой кислоты и активности медьсодержащих ферментов в листьях рябины обыкновенной в условиях Камского региона // Вестник Пермского университета. Серия Биология. 2017, Вып. 1. С. 88-92.
18. Mayer A. M. Polyphenoloxidases in plant and fungi: Going places? // Phytochemistry. 2006. V. 67, N 21. P. 2318-2331.
19. Медведев С. С. Физиология растений: Учебник. СПб.: Изд-во С.- Петерб. ун-та, 2004. 336 с.
20. Методы биохимического исследования растений / А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, М.И. Смирнова-Иконникова и др.; под ред. д-ра биол. наук Ермакова А.И. - Изд. 2-е, перераб. и доп. Ленинград: Колос. Ле- нингр. отд-ние, 1972. 456 с.
21. Николаевский В. С. Экологическая оценка загрязнения среды и состояния экосистем методами фитоиндикации: учеб. пособие. М.: МГУЛ, 1999. 193 с.
22. Николаевский В. С. Биологические основы газоустойчивости растений. Новосибирск: Наука, 1979. 278 с.
23. Николаевский В. С, Николаевская Н. Г, Козлова Е. А. Методы оценки состояния древесных растений и степени влияния на них неблагоприятных факторов // Лесн. Вестн., М.: МГУЛ, 1999. - №2 (7). С.76-77.
24. Новиков Н. Н. Биохимия растений. М.: КолосС, 2012. 679 с.
25. Носырева Е.В. Влияние антропогенной среды на активность полифенолоксидазы в листьях растений. Сборник статей Международной научно-практической конференции (8 апреля 2016 г, г. Магнитогорск). В 2 ч. Ч. 2 - Уфа: МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2016. С. 10-12.
26. Половникова М. Г., Воскресенская О. Л. Активность компонентов антиоксидантной защиты и полифенолоксидазы у газонных растений в онтогенезе в условиях городской среды // Физиология растений. 2008. Т. 55. № 5. С. 777-785.
27. Сергейчик С. А. Растения и экология. Минск: Ураджай, 1997. 224 с.
28. Филипцова Г. Г., Смолич И. И. Основы биохимии растений: Курс лекций. Мн.: БГУ, 2004. 136 с.
29. Физиология растений: учебник для вузов / Н. Д. Алехина, Ю. В. Балнокин, В. Ф. Гавриленко и др.; под ред. Ермакова И.П. - 2-е изд., испр. М.: Изд-й центр "Академия", 2007. 640 с.
30. Фролов А. К. Окружающая среда крупного города и жизнь растений в нем [Текст] / А. К. Фролов - СПб.: Наука, 1998. 328 с.
31. Чупахина Г. Н. Физиологические и биохимические методы анализа растений: практикум. Калининград: Изд-во Калининград. гос. ун-та, 2000. 59 с.
32. Шакирова Ф. М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и её регуляция. Уфа: Гилем, 2001.160 с.
33. Шубина А. Г., Синютина С. Е., Попова (Бирюкова) Е. Д. Активность полифенолоксидазы в хвое ели голубой (Piceapungens) и картофеле (Solanumtuberosum) как фиотиндикационный маркер состояния окружающей среды // Вестник ТГУ. Т.17, вып. № 1, 2012. С. 347 - 348.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.

Пожалуйста, укажите откуда вы узнали о сайте!


Подобные работы


© 2008-2021 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.