Использование методов биомониторинга для анализа экологического состояния города Гомеля

0
260
Использование методов биомониторинга для анализа экологического состояния города Гомеля

Явлением флуктуирующей ассиметрии охвачены практически все билатеральные структуры у самых разных живых существ. Более того, это явление имеет место даже при иных типах асимметрии, в этом случае она представляет собой отклонения не от строгой симметрии, а от определенной средней симметрии.

Флуктуирующая асимметрия — тип асимметрии, являющийся следствием несовер­шенства онтогенетических процессов. Это незначительные, ненаправленные отклонения от строгой билатеральной симметрии. Соответственно, эти незначительные отклонения не несут функциональной значимости, и находятся в пределах определенного люфта, допускаемого естественным отбором.

Флуктуирующая асимметрия есть проявление внутрииндивидуальной изменчи­вости, т. е. характеризует различия между гомологичными структурами внутри одного индивида. Подобный тип изменчивости широко распространен у растений, где в пределах одного индивида, можно провести разносторонний анализ метамерных структур, например листьев (они наиболее часто используются для этих целей). Но важно отметить, что если уровень флуктуирующей асимметрии является характеристикой индивидуума, а значит, можно оценивать различие разных групп особей по среднему уровню различий между сторонами, то данное явление (флуктуирующая асимметрия) может рассматриваться и с позиции надындивидуальной (популяционной) изменчивости.

Важной характеристикой данного метода, подчеркивающей его универсальность, является возможность его использования в отношении представителей разных групп живых существ. Особенно подкупает простота методики замеров и расчетов флуктуи­рующей асимметрии.

Среди всех биоиндикаторов растения наиболее удобны, т. к. они — основные продуценты, находятся на границе двух сред — почвы и воздуха, ведут прикрепленный образ жизни, доступны и удобны в сборе материала. Для биоиндикационной харак­теристики больших территорий лучше использовать древесные растения, так как травянистые растения в большей степени отражают микробиотопические условия[3].

Зависимость рассматриваемого показателя от средовых воздействий, говорит о том, что забуференность развития действительна лишь в определенном диапазоне условий и оказывается менее действенной в необычных условиях среды.

В серии работ, выполненных на растениях, было показано, что если общая стабиль­ность развития контролируется генотипом, то сами по себе различия между левой и правой половинами листа ненаправлены и независимы, и их нельзя свести ни к гено­типическим, ни к средовым различиям.

Анализ медленно и быстрорастущих группировок особей в популяциях выявил существенное различие между ними по уровню флуктуирующей асимметрии. Более высокий уровень асимметрии у медленно растущих индивидуумов, можно рассмат­ривать как следствие пониженной стабильности развития по сравнению с быстро растущими.

К настоящему моменту накоплено много данных, убедительно доказывающих чувствительность уровня флуктуирующей асимметрии к различным по проис­хождению антропогенным воздействиям. Нарушение стабильности развития имеет место при ухудшении состояния организма в силу различных причин, но не является причиной его гибели. Однако вероятно успех планируемого исследования может зависеть от вида-биоиндикатора, адекватно отражающего индицируемый вид воз­действия.

Исследования по уровню экологического неблагополучия районов с использо­ванием расчетов и измерений флуктуирующей асимметрии города проводились на двух пробных площадках Гомеля:

— в парковой зоне Центрального района;

— район ОАО «Гомельский химический завод».

Парковая зона Центрального района является культурной зоной и зоной отдыха, где загрязнение воздуха минимально.

Район химического завода является промышленной зоной, с повышенным содержа­нием загрязняющих веществ в воздухе, что отрицательно сказывается на состоянии лиственного покрова окружающих территорию предприятия деревьев. Происходит загрязнение диоксидом серы, аммиаком, фтористым водородом, серной кислотой, хлоридом калия, твердыми частицами.

Флуктуирующая асимметрия рассчитывалась на удобном биоиндикаторе — береза повислая (Betula pendula). В качестве биоиндикатора данный вид используется для определения техногенных воздействий, так как имеет массовое распространение, обладает четкими и удобно учитываемыми признаками [1, 2].

Асимметричность листа в качестве неспецифического показателя отклонения от нормы развития растения связано с влиянием различных стрессовых факторов, в том числе загрязнения окружающей среды. Степень несимметричности листа выражена в виде коэффициента флуктуирующей асимметрии. Высокий показатель асимметрии указывает на неблагоприятные условия произрастания тест-объекта, а низкий — указывает, что условия среды близки к нормальным

Значение коэффициента флуктуирующей асимметрии получены для листьев берез произрастающих в районе ОАО «Гомельский химический завод» равно 0,072 661 (5 балл), что говорит о чрезвычайной антропогенной нагрузке для растений в данном районе; значение показателя флуктуирующей асимметрии в парковой зоне г. Гомеля — 0,046 726 (1 балл) — антропогенная нагрузка минимальна.

Список литературы

  1. Балукова А.Г. Определение уровня экологического неблагополучия районов города Гомеля с использованием Betula pendula в качестве биоиндикатора / А.Г. Балукова, Г.Л. Осипенко // Природно-экологические риски и социально-экономические угрозы: материалы III Международной научно-практической конференции. — Брянск, 24-26 октября 2013 г. / Брян. гос. ун-т; редкол.: Л.М. Ахромеев (отв. ред.) [ и др.]. — Брянск: БГУ имени И.Г. Петровского, 2013. — С. 171-172.
  2. Балукова, А.Г. Экологический мониторинг районов города Гомеля с ис­пользованием биоиндикационных свойств Betula pendula / А.Г. Балукова // Молодая наука — 2014 г. Региональная научно-практическая конференция студентов и аспи­рантов вузов Могилевской области: материалы конференции, Могилев, 22 апреля 2014 г. / Вит гос. ун-т; под ред. А.В. Бирюкова. — Могилев: МГУ им. А.А. Кулешева, 2014. — С. 52.
  3. Егорова, Е.И. Биотестирование и биоиндикация окружающей среды: учебное пособие / Е.И. Егорова. — Обнинск: ИАТЭ, 2000. — 80 с.

Авторы: С.С. Старосотников, Г.Л. Осипенко
Источник: Географические аспекты устойчивого развития регионов [Электронный ресурс]: II международная научно-практическая конференция (Гомель, 23-24 марта 2017 г.): [материалы]. — Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2017. С. 559-561.