Представлены результаты исследований состояния насаждений березы повислой ( Betula pendula Roth) на территории Уфимского промышленного центра. Цель исследования - охарактеризовать сезонную изменчивость листьев березы среднелистной и мелколистной форм, произрастающих в условиях преобладающего нефтехимического загрязнения окружающей среды Уфимского промышленного центра. Относительное жизненное состояние насаждений в промышленной зоне и в селитебно-рекреационной зоне характеризуется как «здоровое». Использован интегральный показатель стабильности развития листьев березы. Применен новый методический подход, при котором исследования проводились на маркированных деревьях березы на маркированных листьях в период с июня по сентябрь 2022 г. Установлено, что по величине интегрального показателя стабильности развития насаждения (июнь - сентябрь) на территории промышленной зоны насаждения березы повислой соответствуют 5 баллам шкалы и показателю «критическое значение», а на территории селитебно-рекреационной зоны состояние насаждений соответствует 3 баллам, что обычно наблюдается в «загрязненных районах». Впервые выявлены морфологические отклонения в развитии листьев березы в течение вегетационного периода в промышленной зоне, и в селитебно-рекреационной зоне Уфимского промышленного центра. Анализ морфологических изменений листовых пластин березы в течение вегетационного сезона свидетельствует об индивидуальной траектории сезонного развития отдельных листьев как у среднелистной формы, так и у мелколистной формы. При этом изменения отдельных параметров листа в сезонной динамике согласуются с физиологической активностью и адаптивными реакциями листьев на загрязнение окружающей среды - в наибольшей степени повреждаются вершина и периферийная часть листа. При обосновании лесохозяйственных мероприятий в городских условиях целесообразно осуществлять оценку состояния отдельных деревьев и насаждений с учетом экологической видоспецифичности, изменчивости и устойчивости березы повислой.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Науки о Земле
В работе [22] рассмотрена пригодность показателя флуктуирующей асимметрии для популяционных исследований, разработана система морфологических признаков (промеров листа) и применение статистических показателей для оценки стабильности развития березы повислой. В работе [23] показано нарушение стабильности развития при естественных неблагоприятных воздействиях (затененность) и при антропогенных воздействиях (химические загрязнения, воздействия радиации). Для оценки стабильности развития листьев по морфологическим признакам в работе [24] разработано методическое руководство как один из подходов к оценке качества окружающей среды. В работе [25] предложен онтогенетический подход при оценке стабильности развития, основанный на особенностях популяционной биологии развития, позволяющий выявлять изменения до появления явных признаков угнетенного состояния живого организма.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Шварц С.С. Внутрипопуляционная изменчивость млекопитающих и методы ее изучения // Зоологический журнал, 1963. Т. 42. Вып. 3. С. 417-433. EDN: SYURMX
2. Большаков В.Н. Изучение внутривидовой изменчивости красной полевки методом колориметрической оценки окраски меха // Экологические основы адаптации животных / под ред. С.С. Шварца. М.: Наука, 1967. С. 49-55. EDN: YUSLGX
3. Захаров В.М. Асимметрия животных (популяционно-феногенетический подход) / под ред. А.В. Яблокова. М.: Наука, 1987. 215 с.
4. Захаров В.М., Баранов А.С., Борисов В.И. Здоровье окружающей среды: методы оценки. М.: Изд-во Центра экологической политики России, 2000. 68 с.
5. Константинов Е.Л. Особенности флуктуирующей асимметрии листовой пластинки березы повислой (Betula pendula Roth.) как вида биоиндикатора: автореф. дис.. канд. биол. наук: 03.00.16. Калуга, 2001. 20 с. EDN: NLWWBP
6. Заренков Н.А. Биосимметрика. М.: URSS, 2009. 318 с. EDN: QKROIJ
7. Русанович И.И. Внутривидовая изменчивость и систематика белых берез Европейской части СССР в связи с интродукцией: дис.. канд. биол. наук: 03.00.05. Москва, 1981. 231 с.
8. Данченко А.М. Популяционная изменчивость березы / под ред. В.Л. Черепнина. Новосибирск: Наука, 1990. 202 с. EDN: UCPNVX
9. Мамаев С.А. О закономерностях внутривидовой изменчивости древесных растений // Теоретические основы внутривидовой изменчивости и структура популяции хвойных пород. Свердловск: Изд-во Уральского научного центра АН СССР, 1974. С. 3-12. EDN: WZHBVD
10. Махнев А.К. Внутривидовая изменчивость и ценные для селекции формы березы Урала // Лесная генетика, селекция и семеноводство (по материалам совещания, состоявшегося 12-15 декабря 1967 г. в г. Петрозаводске) / под ред. В.И. Ермакова. Петрозаводск: Карелия, 1970. С. 266-270. EDN: WINEBV
11. Махнев А.К. Внутривидовая изменчивость уральских берез по биологическим свойствам семян // Структура популяций и устойчивость растений на Урале. Сер. “Труды института экологии растений и животных Уральского научного центра АН СССР”. Свердловск: Изд-во Уральского научного центра АН СССР, 1978. С. 11-62. EDN: WGREQT
12. Махнев А.К. Внутривидовая изменчивость и структура популяций берез секции Nanae на Урале и Алтае // Исследование форм внутривидовой изменчивости растений. Свердловск: Изд-во Уральского научного центра АН СССР, 1981. С. 3-24. EDN: WGQZWX
13. Махнев А.К. О внутривидовой изменчивости и популяционной структуре белых берез на Урале // Экология и физиология основных лесообразующих видов Урала: сб. науч. трудов / под ред. Е.П. Смолоногова, Ю.А. Терешина. Свердловск: Изд-во Уральского научного центра АН СССР, 1986. С. 3-14. EDN: WIFLFD
14. Махнев А.К., Мамаев С.А. Внутривидовая изменчивость и структура популяций березы в горах Южного Урала в связи с высотной поясностью // Экология, 1972. № 1. С. 24-36.
15. Махнев А.К., Мамаев С.А. Внутривидовая изменчивость берез на Урале в связи с проблемами систематики рода // Закономерности внутривидовой изменчивости лиственных древесных пород (труды Института экологии растений и животных/ АН СССР Уральск. науч. центр; вып. 91) / под ред. С.А. Мамаева, А. К. Махнева. Свердловск: [б. и.], 1975. С. 67-77. EDN: WIPDTR
16. Побирушко В.Ф. Эколого-биологические особенности и внутривидовая изменчивость некоторых видов рода Betula L. на границах ареалов (в условиях Беларуси): автореф. дис.. канд. биол. наук: 03.00.05. Минск, 1992. 25 с. EDN: ZLIAPZ
17. Галеев Э.И., Коновалов В.Ф. Внутривидовая изменчивость вегетативных органов березы повислой на Южном Урале // Леса Башкортостана: современное состояние и перспективы: материалы науч.-практ. конф., Уфа, 12 марта 1997 г. Уфа: Изд-во Академии наук Республики Башкортостан, 1997. С. 137-138. EDN: VIIMPF
18. Мамаев С.А., Махнев А.К. Изучение внутривидовой изменчивости Уральских берез в географических культурах // Состояние и перспективы развития лесной генетики, селекции, семеноводства и интродукции: Методы селекции древесных пород (Сб. тезисов докл. конф., Рига, 13-15 авг. 1974 г.). Рига: [б. и.], 1974. С. 79-82. EDN: WIYAXH
19. Дерюжкин Р.И. Географическая и экологическая изменчивость лиственницы и сосны и ее значение для лесного семеноводства: автореф. дис.. канд. с.-х. наук. Воронеж, 1955. 20 с. EDN: ZOSVVF
20. Стрельцов А.Б. Региональная система биологического мониторинга. Калуга: Изд-во Калуж. ЦНТИ, 2003. 150 с. EDN: QKMBSH
21. Захаров В.М. Асимметрия животных. М.: Наука, 1987. 215 с.
22. Кожара А.В. Структура показателя флуктуирующей асимметрии и его пригодность для популяционных исследований // Биологические науки, 1985. № 6. С. 100-104. EDN: WZIRDJ
23. Чистякова Е.К. Анализ стабильности развития в природных популяциях растений на примере березы повислой (Betula pendula Roth.): автореф. дис.. канд. биол. наук: 03.00.15. М., 1997. 20 с. EDN: ZLRROZ
24. Захаров В.М., Баранов А.С., Борисов В.И., Валецкий А.В., Кряжева Н.Г., Чистякова Е.К., Чубинишвили А.Т. Здоровье среды: методика оценки. М.: Изд-во Центра экологической политики России, 2000. 68 с.
25. Захаров В.М., Шкиль Ф.Н., Кряжева Н.Г. Оценка стабильности развития березы в разных частях ареала // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Биология, 2005. № 1. С. 77-84. EDN: HRNORV
26. Givnish T.J. Ecological aspects of plant morphology: leaf form in relation to environment // Acta Biotheoretica, 1978, v. 27, pp. 83-142.
27. Кулагин А.Ю., Тагирова О.В. Лесные насаждения Уфимского промышленного центра: современное состояние в условиях антропогенных воздействий. Уфа: Гилем, 2015. 196 с. EDN: VNAYOH
28. Klingenberg C.P., McIntyre G.S. Geometric morphometrics of developmental instability: Analyzing patterns of fluctuating asymmetry with procrustes methods // Evolution, 1998, v. 52, pp. 1363-1375.
29. Graham J.H., Shimizu K., Emlen J.M., Freeman D., Merkel J. Growth models and the expected distribution of fluctuating asymmetry // Biol. J. Linn. Soc. 2003, v. 80, pp. 57-65. EDN: ETVJBX
30. Шадрина Е.Г., Вольперт Я.Л. Нарушения стабильности развития организма как результат пессимизации среды при техногенной трансформации природных ландшафтов // Онтогенез, 2014. Т. 45. № 3. С. 151-161. EDN: SCEDFH
31. Van Valen L. A study of fluctuating asymmetry // Evolution, 1962, v. 16, pp. 125-142. EDN: ZABMXR
32. Тагирова О.В. Относительное жизненное состояние насаждений березы повислой (Betula pendula Roth) в условиях Уфимского промышленного центра: изменения за период 2010-2022 гг. // Леса Рoссии и хозяйствo в них, 2024. № 1 (88). С. 83-92.
33. Тагирова О.В., Кулагин А.Ю. Характеристика состояния насаждений березы повислой (Betula pendula Roth) с использованием методов относительного жизненного состояния деревьев и интегрального показателя стабильности развития растений (Уфимский промышленный центр, Республика Башкортостан) // Известия Уфимского научного центра РАН, 2015. № 4(1). С. 160-167. EDN: UXPIVH
34. Щеплягин П.В., Громов А.М., Волков К.А., Булатова Н.В., Зубова С.С. Оценка влияния антропогенной нагрузки в лесопарке им. Лесоводов России г. Екатеринбурга по флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой // Наукосфера, 2021. № 12-1. С. 167-170. EDN: NOVPTJ
35. Атлас Республики Башкортостан / под ред. И.М. Япарова. Уфа: Китап, 2005. 420 с. EDN: USDDRD
36. Картосхема г. Уфы с размещением ПП1 и ПП11. URL: https://maps.app.goo.gl/Q5aD3G9D7B4ThfTR6.html (дата обращения 02.04.2024).
37. Температурный режим 2022 г. URL: https://rp5.ru.html (дата обращения 01.03.2024).
38. Сукачев В.Н., Раунер Ю.Л., Молчанов А.А. Программа и методика биогеоценологических исследований. М.: Наука, 1966. 333 с.
39. Ярмишко В.Т., Лянгузова И.В. Методы изучения лесных сообществ. СПб.: Изд-во НИИХимии СПбГУ, 2002. 240 с.
40. Алексеев В.А. Некоторые вопросы диагностики и классификации поврежденных загрязнением лесных экосистем // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 1990. С. 38-54.
41. Cornelissen J.H. C., Lavorel S., Garnier E., Diaz S., Buchmann N., Gurvich D.E., Reich P.B., ter Steege H., Morgan H.D., van der Heijden M.G. A., Pausas J.G., Poorter H. A handbook of protocols for standardised and easy mesurements of plant functional traits worldwide // Australian J. of Botany, 2003, v. 51, no. 4, pp. 335-380. DOI: 10.1071/bt02124 EDN: LYGHXN
42. Graham J.H., Raz S., Hel-Or H., Nevo E. Fluctuating asymmetry: Methods, theory, and applications // Symmetry, 2010, v. 2, pp. 466-540. DOI: 10.3390/sym2020466 EDN: PHSKQD
43. Graham J.H., Whitesell M.J., Fleming M., Hel-Or H., Nevo E., Raz Sh. Fluctuating asymmetry of plant leaves: batch processing with LAMINA and continuous symmetry measures // Symmetry, 2015, v. 7, pp. 255-268. DOI: 10.3390/sym7010255
44. Курченко Е.И., Шорина Н.И. О концепции симметрии в ботанике // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология, 2013. Вып. 32. № 31. С. 180-194. EDN: RSCGQP
45. Ивантер Э.В., Коросов А.В. Введение в количественную биологию. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2014. 298 с.
46. Тарабрин В.П., Кондратюк Е.Н., Башкатов В.Г., Гнатенко А.А., Коршиков И.И., Чернышова Л.В., Шацкая Р.М. Фитотоксичность органических и неорганических загрязнителей. Киев: Наук. думка, 1986. 216 с.
47. Николаевский В.С. Экологическая оценка загрязнения среды и состояния наземных экосистем методами фитоиндикации. М.: МГУЛ, 1998. 191 с.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Рассмотрено моделирование характеристик временных рядов, связанных с получением продовольственной продукции, на основе статистических методов. Проанализированы характеристики временных рядов, разделенные на три группы по динамико-стохастическим свойствам: 1) характеристики временных рядов, описываемые значимыми многоуровневыми трендами со значимыми коэффициентами регрессионных выражений; 2) характеристики временных рядов, обладающие более высоким рассеянием чем характеристики первой группы; 3) характеристики временных рядов, являющиеся случайными, или обладающие значимыми низкими коэффициентами автокорреляции, например, климатические и экологические. Приведены выявленные статистические закономерности рассмотренных характеристик. Предложен алгоритм стохастической оптимизации параметрической задачи производства продукции в условиях перехода значений характеристик временных рядов модели в события.
Рассмотрен так называемый лотос-эффект, обнаруженный на природных объектах. Приведены многочисленные примеры по изменению адгезионной прочности в желаемую сторону с учетом названного эффекта. Показана возможность получения природоподобных искусственных поверхностей твердых тел в целях предотвращения нежелательных процессов обледенения и биообрастания - самолетов, морских судов, зданий и сооружений, электрических проводов, морских нефтевышек для добычи нефти и даже растений, в частности, от ледяных дождей.
Представлены материалы исследований по выбору ингибиторов коррозии на основе экстрактов коры древесины. Определены оптимальные условия получения экстрактов из коры сосны и коры ели. Водные экстракты коры сосны и коры ели изучены в качестве ингибиторов кислотной коррозии стали марки Ст3. Коррозионные испытания образцов стали проведены в условиях, моделирующих промышленную соляно-кислотную промывку и очистку варочного и теплообменного оборудования от накипи и отложений в целлюлозно-бумажной промышленности. Установлена высокая защитная эффективность предложенных зеленых ингибиторов.
Рассмотрены предпосылки территориального развития образовательно-оздоровительной платформы в зоне лечебно-оздоровительных учреждений города Воронежа. Приведены теоретические и практические особенности формирования территориального развития образовательно-оздоровительной платформы на базе детских лагерей отдыха. Указаны основные типы и объемно-планировочные структуры формирования загородных детских рекреационных комплексов. Проанализированы современное состояние и перспективы развития детских лагерей отдыха в Воронежской области. Выявлены градостроительные и функциональные требования к объектам рекреации, предназначенным для детей. Разработана концептуальная модель образовательно-оздоровительной платформы на базе детских лагерей отдыха.
Предложено деление декоративных травянистых растений многолетней культуры на следующие группы по динамике габитуса с учетом их феноритмотипов: структурные; нестабильно-декоративные (весеннего, весенне-осеннего, летнего, летне-осеннего, осеннего типа роста); стабильно-декоративные. Представлен обзор коллекции многолетних декоративных травянистых растений с распределением их по группам динамики габитуса. Приведены примеры растений для каждой группы с распределением по феноритмотипам. Рассмотрены рекомендации по содержанию растений разных групп в цветочных композициях. Предложены подходы к подбору ассортимента растений при разработке проектов цветочного оформления с учетом динамики их габитуса.
Представлены результаты сравнительного анализа состояния производства основных направлений лесохозяйственного сектора экономики и дана их оценка. Приведено обоснование тенденций изменения финансовой результативности. Выявлены причины снижения инвестиционной привлекательности и конкурентоспособности отдельных видов продукции, производимых предприятиями лесного комплекса. Разработаны предложения по формированию кадровой политики и подготовке профессиональных специалистов в соответствии с отраслевой спецификой.
Проанализированы архивные материалы, касающиеся фенологических наблюдений Г. Э. Иоганзена (1866-1930), профессора Томского государственного университета (кафедра сравнительной анатомии и зоологии позвоночных), выдающегося зоолога, орнитолога, энтомолога, фенолога. Проведен сравнительный анализ опубликованных и неопубликованных работ. Установлено, что в публикациях, посвященных творчеству ученого, имеются неточности. В ходе сравнительного анализа опубликованных и не опубликованных работ Г. Э. Иоганзена выявлено несколько автографов, которые не упоминаются в специальной литературе. Показано, что заметки Г. Э. Иоганзена имеют не только научную, но историко-культурную ценность, а некоторые из них могут служить косвенными свидетельствами использования в озеленении города отдельных видов древесных растений, иногда указаны даже конкретные места их произрастания. Приведены фрагменты рукописи «Начала томской фенологии», содержащие данные о средних многолетних датах наступления фенофаз у некоторых местных и интродуцированных видов древесных растений.
Представлены результаты изучения современного состояния сосновых насаждений в пригородных лесах г. Барнаула, являющихся частью Барнаульского ленточного бора. Описано текущее состояние основных компонентов насаждений - древостоя, подроста, подлеска, напочвенного покрова. Установлены региональные фоновые значения содержания тяжелых металлов в образцах почвы, древесины и хвои сосновых насаждений. Определено, что ведущим антропогенным фактором в зеленой зоне г. Барнаула является рекреация, а не техногенное загрязнение. Указано, что на всем протяжении массива разновозрастные древостои сосны характеризуются ослабленным состоянием, в основном по причине отсутствия своевременных рубок ухода и выборочных рубок. Показано ослабление подроста сосны вблизи черты города вследствие рекреации и даже его отсутствие на отдельных участках по причине заглушения подлеском из клена. Установлено увеличение доли синантропных видов растений в составе подлеска и напочвенного покрова в пределах данных насаждений по мере приближения к черте города. Составлена оригинальная шкала по ключевым показателям насаждений, согласно которой сосняки зеленой зоны г. Барнаула относятся к среднему и высокому классам антропогенной структурной устойчивости.
Приведена сравнительная характеристика запасов углерода живого напочвенного покрова между участками с различными лесорастительными условиями, расположенными на опытной территории Караульного участкового лесничества в пригородной зоне Красноярска. Установлено, что максимальное накопление запасов углерода живого напочвенного покрова приурочено к открытым (безлесным) участкам, а также к сосняку папоротниково-крупнотравному. Отмечено значительное депонирование углерода в сосняке бруснично-зеленомошного типа, поскольку в аккумуляцию углерода живого напочвенного покрова существенный вклад вносит моховой ярус. Установлена тесная связь между относительной полнотой и конверсионными коэффициентами для участков с различными лесорастительными условиями.
Представлены результаты комплексной оценки депонирования углерода лесными культурами ели европейской ( Picea abies (L.) H. Karst.) в раннем возрасте на территории восточной части Вологодской области. Проанализирован видовой состав древесно-кустарниковой растительности на вырубках. Приведено описание видового состава живого напочвенного покрова на пробных площадях, заложенных в участках лесных культур различного возраста. Определена общая фитомасса лесных культур ели в зависимости от их возраста. Установлено увеличение ежегодных приростов по высоте после достижения возраста старше 5 лет. Приведены основные таксационные характеристики и количественные данные по объему депонирования углерода в лесных культурах ели возрастом от 1 до 8 лет.
Приведены результаты испытания полусибсовых потомств плюсовых деревьев сосны обыкновенной в испытательных культурах трех генераций, созданных в северной части Казахского мелкосопочника (Акмолинская область, Северный Казахстан). Определена сохранность деревьев полусибсов в испытательных культурах в возрасте 36…37 лет, которая в среднем составила 55,67 % Выявлено, что потомство первой генерации превысило высоту потомств второй и третьей генераций на 15,35…15,95 %, но по диаметру ствола оказалось меньше на 7,55…8,31 %. Определена доля семей с превышением показателей над контрольными образцами на достоверном уровне (р ˂ 0,05) по высоте дерева - 42,03 % и по диаметру ствола - 9,65 %. Установлен селекционный эффект по высоте ствола в среднем на уровне 7,39 % (1,29 м), а по диаметру ствола - 14,10 % (2,79 см). Установлено, что менее половины (47,12 %) отобранных и испытываемых плюсовых деревьев сосны обыкновенной проявили стабильность по показателям роста в полусибсовом потомстве.
Представлены результаты исследования пигментного состава листьев представителей рода Береза ( Betula L.): березы повислой ( Betula pendula Roth) и березы карельской ( Betula pendula var. carelica Merckl.). Установлены незначительные различия средних значений суммарного содержания пигментов каждого исследованного растения. Выявлено незначительное преимущество содержания пластидных пигментов у аборигенного вида по сравнению с интродуцированным. Определено преобладание хлорофилла b над хлорофиллом a у обоих растений. Зафиксированы различия изученных представителей рода Береза по содержанию и соотношению пластидных пигментов, подтверждена их существенность. Отмечено достоверное влияние различий в принадлежности сравниваемых образцов к типичной форме и разновидности березы с декоративной текстурой древесины на формирование фенотипической изменчивости. Доказаны обусловленность генотипическая фенотипических различий изученных представителей рода Береза по содержанию и соотношению пластидных пигментов и фактическая обоснованность их близкого произрастания в однородных лесных условиях. Указано сильное влияние неорганизованных факторов, иногда имеющих преобладающий характер.
Статистика статьи
Статистика просмотров за 2026 год.
Издательство
- Издательство
- МГТУ им. Н.Э. Баумана
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 105005, г. Москва, вн. тер. г. муниципальный округ Басманный, ул. 2-я Бауманская, д. 5, с. 1
- Юр. адрес
- 105005, г. Москва, вн. тер. г. муниципальный округ Басманный, ул. 2-я Бауманская, д. 5, с. 1
- ФИО
- Гордин Михаил Валерьевич (Ректор)
- E-mail адрес
- bauman@bmstu.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 2636377
- Сайт
- https://bmstu.ru/