УДК 504.5

ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ХВОИ PINUS SYLVESTRIS L. МИНУСИНСКОГО БОРА В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ВЫБРОСАМИ

Григоренко Алена Валерьевна
Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова
аспирант кафедры зоологии и биоэкологии Института естественных наук и математики

Аннотация
В статье исследованы значения физиологических параметров хвои сосны обыкновенной Минусинского ленточного бора на различном расстоянии от источника загрязнения - предприятия ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)» Филиала «Минусинская ТЭЦ».

Ключевые слова: водный дефицит, дыхание, лесные экосистемы, фотосинтез


CHANGES OF PHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF NEEDLES OF PINUS SYLVESTRIS L. IN CONDITIONS OF POLLUTION BY INDUSTRIAL EMISSIONS

Grigorenko Alena Valerievna
Katanov Khakass State University, Khakass State University
postgraduate of the Department of Zoology and Institute of Bioecology of natural Sciences and mathematics

Abstract
The article explores the values of physiological parameters of needles of Scots pine Minusinsk belt boron at different distances from the pollution source - enterprise JSC «Yenisei TGC (TGC-13)» Branch «Minusinsk CHP».

Keywords: forest ecosystems, photosynthesis, respiration, water scarcity


Рубрика: 03.00.00 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Григоренко А.В. Изменения физиологических параметров хвои Pinus sylvestris l. Минусинского бора в условиях загрязнения промышленными выбросами // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 4. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/04/52434 (дата обращения: 04.06.2017).

Проблема деградации лесных экосистем, расположенных в зоне воздействия промышленных предприятий, стоит перед лицом человечества уже на протяжении нескольких десятилетий. Исследованием состояния лесных экосистем, находящихся в зоне воздействия промышленных предприятий, изучением ответной реакцией древостоев на ухудшение качества окружающей среды вследствие загрязнения атмосферы промышленными выбросами занималось немало российских и зарубежных ученых (Глазовская, 1964, 1988; Сергейчик, 1977; Дончева, 1978; Добровольский, 1978; Кулагин, 1980; Алексеев, Дочинжер, 1981; Смит, 1985; Сидорович, 1985; Онучин, 1993; Плешанов, 2000; Цветков, 2003; Гераськина, 2007; Спирина, 2011; Тарханов, 2011; Чихачёва, 2011; и др.). Довольно много исследований посвящено изучению состояния лесных экосистем Европейской части России (Чубанов, 1989; Демаков, 2000; Тутыгин, 2002; Теребова, 2002; Сухарева, 2004; Мартынюк, 2009; Сазонова, 2009 и др.). Лесные экосистемы Сибири и Дальнего Востока менее изучены.

Объектом исследования нашей работы послужил Минусинский ленточный бор, расположенный на юге Красноярского края.

Бор в виде ленты тянется с северо-востока на юго-запад, пересекая лесостепной и степной участки центральной части Минусинской впадины, сформирован на переотложенных супесчаных и песчаных озерно-речных отложениях нижнечетвертичного возраста.

Минусинский ленточный бор принадлежит к категории защитных лесов и выполняет водоохранную, почвозащитную, санитарно-гигиеническую, общекультурную и другие полезные функции. Площадь насаждений составляет 11588 га [1].

Основным источником промышленного воздействия на Минусинский бор является ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)» Филиал «Минусинская ТЭЦ». Основной вид деятельности предприятия – производство, передача и распределение электроэнергии, газа, пара и горячей воды.

Выбросы предприятий энергетики способны привести к нарушению устойчивого функционирования лесных экосистем [2]. Лесные экосистемы, расположенные в зоне воздействия предприятий по производству электрической и тепловой энергии, подвержены механическому и химическому воздействию выбросов. Механическое воздействие связано с прямым контактом живых тканей растительного организма с механическими ингредиентами (пыль, зола, сажа) [3]. Механическое и химическое воздействие выбросов приводит к изменению физиологических параметров древостоя. Повышенные концентрации поллютантов в атмосферном воздухе способствуют снижению фитомассы, прироста, продуктивности, сокращению сроков вегетации, изменениям количественного состава химических элементов растений, изменению видового состава, сокращению числа видов, а так же к гибели растений [4].

Для понимания реакции древесного организма на промышленное загрязнение необходим учет физиологических параметров – интенсивности фотосинтеза, дыхания и величины водного дефицита.

Ранее полученные исследования показывают, что от аэротехногенного воздействия первыми повреждаются ассимиляционные органы древостоя, это обусловлено их интенсивным газообменом [5].

Целью исследования нашей работы являлось изучение физиологических параметров хвои Pinus sylvestris l. Минусинского ленточного бора в условиях загрязнения выбросами от предприятия ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)» Филиала «Минусинская ТЭЦ».

Для выявления воздействия выбросов Минусинской ТЭЦ на территории Минусинского бора были заложены пробные площади (ПП) на расстоянии 5, 10, 15 км от ТЭЦ. В качестве фоновой использовалась пробная площадь, расположенная на расстоянии 7 км к западу от ТЭЦ (направление наименьшей повторяемости ветра).

Обследование лесов осуществлялось с помощью инструкций и методик, утвержденных органами лесного хозяйства [6,7].

На каждой ПП для определения значений физиологических параметров было отобрано по 5 модельных деревьев.

Отбирали образцы хвои второго года жизни из средней части кроны во второй половине вегетационного периода (начало августа).

Определение интенсивности фотосинтеза осуществляли методом Л.А. Иванова и Н.Л. Коссович. Определение интенсивности дыхания по Бойсен-Иенсену. Водный дефицит определяли по общепринятой методике [8]. Все опыты проводили в трехкратной повторности.

Значения водного дефицита, интенсивности дыхания и фотосинтеза, полученные в результате лабораторных исследований занесены в таблицу 1.

Таблица 1 – Значения физиологических параметров хвои Pinus sylvestris L. второго года жизни

№ п/п

Расстояние от ТЭЦ, км

Водный дефицит, % (Р=0,95)

Интенсивность дыхания, мг/г×ч

(Р=0,95)

Интенсивность фотосинтеза, мг/дм²×ч

(Р=0,95)

Фон

7

4,98±0,04

0,635±0,011 6,72±0,09

1

5

9,94±0,07

0,572±0,002 5,54±0,12

2

10

13,35±0,03

0,493±0,002 4,23±0,11

3

15

8,74±0,05

0,596±0,002 5,82±0,03

Как видно из таблицы, наименьший водный дефицит выявлен в фоновой точке (4,98±0,04%). Здесь же наблюдаются наибольшая интенсивность фотосинтеза и дыхания. Значения водного дефицита на расстоянии 5 и 15 км от ТЭЦ превышают фоновое на 99,6 и 75,5% соответственно. Значение интенсивности фотосинтеза хвои на расстоянии 5 км от ТЭЦ, по сравнению с фоном, снижено на 9,92%, дыхания – на 17,56%. Наибольшее значение водного дефицита выявлено на расстоянии 10 км от ТЭЦ (13,35%±0,03), это в 2,7 раза превысило водный дефицит фоновой точки. Здесь же наблюдаются наименьшие значения интенсивности фотосинтеза и дыхания, разница с фоновыми показателями составляет 22,36% и 37,05%.

Выявлена отрицательная корреляционная связь между значениями водного дефицита и интенсивностью фотосинтеза (-0,98), а также между водным дефицитом и интенсивностью дыхания (-0,97.)

Выводы: Исследовав значения физиологических параметров на различном расстоянии от ТЭЦ, пришли к выводу, что наиболее угнетенные физиологические параметры хвои Pinus sylvestris l. Минусинского ленточного бора выявлены на расстоянии 10 км от источника загрязнения. На расстоянии 15 км от ТЭЦ наблюдается стабилизация указанных параметров.


Библиографический список
  1. Григоренко А. В. Минусинский ленточный бор в условиях загрязнения неорганической пылью // Известия Самарского научного центра Российской Академии Наук. 2014. № 1-3. Т.16. С. 861-865.
  2. Афанасьева Л.В., Кашин В.К., Плешанов А.С., Михайлова Т.А., Бережная Н.С. Элементный состав хвои и морфометрические параметры сосны обыкновенной в условиях атмосферного промышленного загрязнения в западном Забайкалье // Хвойные бореальной зоны. 2004. № 1-2. С.112-119;
  3. Собчак Р.О. Диагностика состояния видов хвойных в зонах техногенного загрязнения Республики Алтай //Вестник Томского государственного университета. 2009. № 325. С. 185-190;
  4. Чубанов К.Д. Состояние сосновых лесов в зонах влияния крупных промышленных центров юго-востока Белоруссии // Лесоведение. 1989. №4. С. 67-75.
  5. Татаринцев А.И., Скрипальщикова Л.Н. Лесопатологическое состояние сосняков в зеленой зоне г. Красноярска // Хвойные бореальной зоны. 2009. Т. XXVI. № 1. С. 42-47.
  6. Инструкция по экспедиционному лесопатологическому обследованию лесов СССР. – М.: Гослесхоз СССР, 1983. 234 с.
  7. Методика организации и проведения работ по мониторингу лесов СССР. – М. Пущине, ВНИИЛМ, 1987. 45 с.
  8. Мокроносов А.Т. Малый практикум по физиологии растений. М.: МГУ, 1994. 184 с.


Все статьи автора «Григоренко Алена Валерьевна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: