Оценка экологического состояния леса по асимметрии листьев

Оценка экологического состояния леса по асимметрии листьев

)   В данном пособииприведена методика оценки экологического состояния местности, в частности лесов, по интегральным…

Введение

В основу методики, используемой при выполнении данной исследовательской работы, положена теория «стабильности развития»(«морфогенетического гомеостаза»), разработанная российскими учеными А.В.Яблоковым, В.М.Захаровым и др. в процессе исследований последствий радиоактивного, заражения, в том числе после Чернобыльской аварии. Эти ученые доказали, что стрессирующие воздействия различного типа вызывают в живых организмах изменения гомеостаза (стабильности) развития, которые . могут быть оценены по нарушению морфогенетических процессов.

Главными показателями изменений гомеостаза морфогенетических процессов являются показатели флуктуирующей асимметрии - ненаправленных различий между правой и левой сторонами различных морфологических структуру норме обладающих билатеральной симметрией. Такие различия обычно являются результатом ошибок в ходе развития, организма. При нормальных условиях их уровень минимален, возрастая при любом стрессирующем воздействии, что и приводит к увеличению асимметрии.

Особенностью стабильности развития является то, что она в большой степени зависит от общей генетическойперестройки организма, что особенно-важно при оценке последствий радиационного воздействия._:

Оценка флуктуирующей асимметрии билатеральных организмов хорошо зарекомендовала себя при определении общего уровня антропогенного воздействия.Традиционные методы, оценивающие химические и физические показатели, не дают комплексного представления о воздействий на биологическую систему, тогда как биоиндикационные показатели отражают реакцию организма на всё многообразие действующих на него факторов, имея при этом биологический смысл.

Оптимальным объектом биоиндикации антропогенных воздействий данным методом являются растения.Животные, особенно высшие, подходят для биоиндикации подобного рода в меньшей степени. Во-первых, они намного сложнее организованы и стабильность их развития зависти от большего числа факторов: Во-вторых, они находятся на более высоких ступенях пищевой пирамиды и менее подвержены загрязнению почвенной и воздушной сред. Наконец, животные подвижными в меньшей степени связаны с конкретным участком территории.

Растения же, как продуценты экосистемы, в течение всей своей жизни привязаны к локальной территории и подвержены влиянию почвенной и воздушной сред, наиболее полно отражающих весь комплекс стрессирующих воздействий на экосистему.

В рамках данной методики предлагается оценить стабильность развития(степень, флуктуирующей асимметрии) напримере листьев одного из листопадных деревьев своей местности.

Для ее выполнения понадобитсяминимум оборудования: циркуль-измеритель и линейка, транспортир, бланки для записей результатов измерений и калькулятор или компьютер.

Общие вопросы организации исследования

Данные о флуктуирующей асимметрии, полученные единовременно и/или в одной точке могут быть оценены только относительно и мало что покажут, не будучи…

Выбор и заложение площадок

Дистанциямежду площадками зависит от мощности источника загрязнения. Если это большой населенный пункт с промышленными предприятиями и… Маркироватьплощадки для целей данного занятия необязательно. Идеально, если площадки для проведения данной работы совпадаютс площадками, на которых были проведены исследования по…

Сбор полевого материала

Объекты исследования

Исследования флуктуирующей асимметрии можно проводить на любых билатеральных (симметрично организованных) объектах. Однако, чем проще устроен организм и чем он крупнее, тем проще проводить измерения. Исходя из этого, удобным для ор­ганизации подобных исследований модельным объектом, являются листья листопадных деревьев. Это могут быть такие виды деревьев, как клены, тополя или березы.

Время сбора

Проводить сбор материала можно после завершения интенсивного роста листьев до периода опадения листвы, что в средней полосе примерно соответствует периоду с конца мая до конца августа.

Выбор растений

Сбор листьев должен проводиться у растений, находящихся, в примерно одинаковых экологических условиях по уровню освещенности, влажности,, типу биотопа. Например, одна из площадок сбора не должна находиться на опушке, а другая -в лесу. Для анализа используют только средневозрастные растения, избегая молодые экземпляры и старые.

 

Сбор листьев

Повреждённые листья могут быть использованы в исследовании, только в том случае, если не затронуты участки с которых будут сниматься значения… Листья берутся из нижней части кроны, на уровне поднятой руки, с максимального… У березы берут листья только с укорочённых побегов (рис.2). Листья стараются брать примерно одного, среднего для…

Лабораторная обработка

Собранный материал желательно начать обрабатывать сразу же, пока листья не завяли. Если собранный материал не может быть обработан сразу, то его помещают на нижнюю полку в холодильнике (максимальный срок хранения - 1 неделя). Для длиттельного хранения используют фиксатор - спирт, разведённый на 1/3 глицерином или водой.

Измерения

Разберем процедуру измерений на примере листа березы (рис.3). - . С каждого листа снимают показатели по 5-ти параметрам с левой и правой стороны… 1 - ширина половинки листа. Для измерения лист складывают поперек пополам прикладывая макушку листа к основанию,…

Вычисления

Обозначим значение одного промера Х, тогда значение промера с левой и с правой стороны будем обозначать как Хл и Хп, соответственно. Измеряя… 1. В первом действии находим относительное различие между значениями признака…  

Анализ результатов

Иное дело, если измерения велись на разных участках(площадках). Тогда,, рассчитав показатель асимметричности для. каждой площадки в отдельности, мы… Оформитьполученные результаты можно в виде графика, на который по…