Tiedetään, että ympäristön pilaantuminen vaikuttaa ensisijaisesti kasvien stomaaliseen laitteistoon. Stomaten päätoiminnot ovat kaasunvaihto ja haihtuminen. Näiden stomaten toimintahäiriö voi johtaa lehtien kuolemaan ja yleensä koko kasvin kuolemaan (Lykshitova, 2013). Laskimme tutkittujen kasvilajien lehtien siipien lukumäärän avainalueilla verrokkiin verrattuna. Tutkimustiedot on esitetty kuvassa 16.

Kuva: 16 Stomatan lukumäärä lehtilevyillä Ulmus pumila, Malus baccata, Syringa vulgaris1 mm І arkin pinta-alaa kohti

Stomaten määrän laskeminen lehtiterän pinta-alayksikköä kohden kaupunkiympäristössä kasvavissa puumaisissa kasveissa osoitti, että tosiasiallisesti lähestyttäessä valtatietä, stomata kasvaa. Ilmakehän pilaantumisen vaikutus häiritsee suolasolujen eheyttä, ja stomatan vartiosolut menettävät kykynsä säätää stomataukon leveyttä.

Kasviorganismien kosteuden kulutus fysiologisissa prosesseissa vaikuttaa jatkuvasti avoimien stomaattisten aukkojen kanssa erityisesti hikoilun voimakkuuteen.

Kudosten kokonaisvesipitoisuuden lasku ja sitoutuneen veden määrän kasvu vapaan veden määrään verrattuna voivat viitata kasvien sopeutumiseen kaupunkiympäristön olosuhteisiin. Kaupunkiympäristön bioindikaatioindikaattoreina voidaan käyttää puumaisten kasvien morfobiologisia indikaattoreita, pölysaasteen prosenttiosuutta ja veden osittaiskoostumuksen ominaisuuksia.

Esitetystä kuvasta voidaan nähdä, että kontrollialueella eniten stomata on havaittu kyykky-jalassa ja 138, omenapuussa -127, sirelissä -100. Ympäristön pilaantumisen olosuhteissa kaikkien tutkittujen lajien lehtirakenteiden määrä kasvaa voimakkaasti. Tämä on morfologinen sopeutumiskyky kasvien selviytymiseen ilmansaasteiden olosuhteissa. Lehtipuiden stomatan määrän kasvu kompensoi lehtien leviämisen vähenemisen, kuten aiemmin on esitetty. Tämä johtuu siitä, että lehtien pinta-alan väheneminen johtaa höyrylaitteiden vähenemiseen, joten stomaten määrän kasvu ja lehtipuiden kokonaisalueen pieneneminen auttaa säilyttämään kaasunvaihto ja lehtien hengitys. Stomaten määrää koskevat tiedot korreloivat hyvin lehtien dispersiota koskevien tietojen kanssa. Kuten aiemmin mainittiin, eniten lehtien leviämistä havaittiin jalavilla. Stomaten lukumäärää koskevat tiedot osoittavat, että lehmien määrän neliömetriä kohden laskun kompensoi jalkojen määrän jyrkempi kasvu. Joten keskimäärin kolmen kyykkyjalan kohdalla stomaten määrä kasvoi vertailukohteeseen verrattuna 321, kun taas omenassa ja sirelissä 175 ja 106.

Tämä osoittaa, että jalava sopeutuu hyvin haitallisiin ympäristöolosuhteisiin.

Siten voidaan todeta, että Ulan-Uden kaupungin ilmakehän teknogeenisen pilaantumisen olosuhteissa sekä arboreaaliset elämänmuodot (omena ja jalava) että pensaat (sirelit) sopeutuvat melko hyvin ilmansaasteisiin. Morfologiset sopeutumismekanismit aktivoituvat kaikissa lajeissa. Vakavammassa pölysaasteessa voidaan suositella puumuotoja - omena ja jalava.

Stomata-tilan määrittäminen sisäkasveissa

Kasvin lehdellä on useita tehtäviä. Se on tärkein elin, jossa fotosynteesi, kaasunvaihto ja haihtuminen (veden haihtuminen) tapahtuu. Kaasunvaihdon toteuttamiseksi laitoksen maan elimissä on erityisiä muodostelmia - stomata.

Stomatat, vaikka osa epidermistä (lehden iho), ovat erityisiä soluryhmiä. Stomataalilaitteisto koostuu kahdesta suojasolusta, joiden välissä on hampaiden aukko, 2–4 peri-stomaattista solua ja ilma-kaasukammio, joka sijaitsee hampaiden raon alla.

Stomataalisilla suojakennoilla on pitkänomainen kaareva, "pavunmuotoinen" muoto. Niiden seinät, jotka ovat hampaiden halkeamia vasten, ovat sakeutuneet. Stomataaliset solut pystyvät muuttamaan muotoaan - tästä johtuen avontulehdus avautuu tai sulkeutuu. Nämä solut sisältävät kloroplasteja (vihreitä plastideja). Hampaiden aukon avautuminen ja sulkeutuminen tapahtuu suojakennojen turgorin (osmoottisen paineen) muutoksen vuoksi. Suojasolujen kloroplastit sisältävät tärkkelystä, joka voidaan muuntaa sokeriksi. Kun tärkkelys muuttuu sokeriksi, osmoottinen paine kasvaa ja stomatat avautuvat. Kun sokeripitoisuus pienenee, tapahtuu päinvastainen prosessi ja stomatat sulkeutuvat.

Hampaiden raot ovat usein auki varhain aamulla ja suljettuina (tai puoliksi kiinni) päivällä. Stomaten määrä riippuu ympäristöolosuhteista (lämpötila, valaistus, kosteus). Niiden avautumisaste eri vuorokaudenaikoina vaihtelee suuresti eri lajeissa. Kosteissa elinympäristöissä olevien kasvien lehdissä stomatiheys on 100–700 / 1 mm 2.

Useimmilla maakasveilla on stomata vain lehden alapuolella. Niitä löytyy myös lehden molemmilta puolilta, kuten esimerkiksi kaalia tai auringonkukkaa. Samaan aikaan stomaten tiheys lehden ylä- ja alapuolella ei ole sama: kaalissa 140 ja 240/1 mm 2 ja auringonkukassa 175 ja 325/1 mm 2. Esimerkiksi vesikasveissa, vesililjoissa, stomatat sijaitsevat vain lehden yläosassa tiheydellä noin 500/1 mm 2. Vedenalaisilla kasveilla ei ole lainkaan stomataa.

Työn tarkoitus:

erilaisten tilakasvien tilan määrittäminen.

Tehtävät

1. Tutkia lisäkirjallisuudessa kysymystä eri kasvien stomaten rakenteesta, sijainnista ja lukumäärästä.

2. Valitse tutkimukseen tarkoitetut kasvit.

3. Määritä sikiöiden tila, niiden avautumisaste erilaisissa biologian toimistossa saatavissa olevissa sisäkasveissa.

Materiaalit ja menetelmät

Stomatilan tila määritettiin menetelmällä, joka on kuvattu "Kasvifysiologian metodologisissa suosituksissa" (koostajat EF Kim ja EN Grishina). Tekniikan ydin on, että stomatan avautumisaste määräytyy tiettyjen kemikaalien tunkeutumisen kautta lehden massaan. Tätä tarkoitusta varten käytetään erilaisia \u200b\u200bnesteitä: eetteri, alkoholi, bensiini, kerosiini, bentseeni, ksyleeni. Käytimme kemiahuoneessa meille toimitettua alkoholia, bentseeniä ja ksyleeniä. Näiden nesteiden tunkeutuminen lehden massaan riippuu stomatan avautumisasteesta. Jos lehdelle ilmestyy vaalea täplä 2–3 minuutin kuluttua nestepisaran levittämisestä lehtiterän alaosaan, tämä tarkoittaa, että neste tunkeutuu stomatan läpi. Samaan aikaan alkoholi tunkeutuu lehteen vain leveillä avoimilla stomatoilla, bentseenillä - jopa keskimääräisellä aukkoleveydellä, ja vain ksyleeni tunkeutuu melkein suljettujen stomaten läpi.

Työn ensimmäisessä vaiheessa yritimme löytää mahdollisuuden määrittää stomaten tila (avautumisaste) eri kasveissa. Agave, Cyperus, Tradescantia, kurjenpolvi, Oxalis, Syngonium, Amazonian Lily, Begonia, Sanchecia, Dieffenbachia, Clerodendron, Passiflora, Pumpkin ja Beans käytettiin tässä kokeessa. Jatkotyöhön valittiin Oxalis, kurjenpolvi, begonia, sanchecia, klerodendroni, passionflower, kurpitsa ja pavut. Muissa tapauksissa suuhun avautumisastetta ei voitu määrittää. Tämä voi johtua siitä, että agavella, cyperuksella, liljalla on melko kovia lehtiä, jotka on peitetty kukinnalla, mikä estää aineiden tunkeutumisen stomaattisen aukon läpi. Toinen mahdollinen syy voi olla se, että kokeen aikaan (klo 14) heidän stomata oli jo suljettu.

Tutkimus tehtiin viikon ajan. Joka päivä oppituntien jälkeen, klo 14.00, määritimme yllä olevan menetelmän avulla stomattien avautumisasteen.

tulokset ja keskustelu

Saadut tiedot on esitetty taulukossa. Annetut tiedot on keskiarvo, koska eri päivinä stomaten tila oli erilainen. Siten kuudesta mittauksesta leveä hampaiden aukko kirjattiin kaksi kertaa suolaheinä, kerran kurjenpolvi, ja keskimääräinen stomatan avautumisaste rekisteröitiin kahdesti begoniassa. Nämä erot eivät riipu kokeen ajankohdasta. Ehkä ne liittyvät ilmasto-olosuhteisiin, vaikka toimiston lämpötila ja kasvien valaistus olivat melko tasaiset. Näin ollen saatuja keskiarvotietoja voidaan pitää tiettyä normia näille kasveille.

Suoritettu tutkimus osoittaa, että stomatan avautumisaste ei ole sama eri kasveissa samanaikaisesti ja samoissa olosuhteissa. On kasveja, joilla on leveät avoimet stomatat (begonia, sanchezia, kurpitsa), hampaiden keskimääräinen koko (oksalis, kurjenpolvi, pavut). Kapeita stomaattisia rakoja löytyy vain klerodendronista.

Pidämme näitä tuloksia alustavina. Tulevaisuudessa aiomme selvittää, eroavatko biologiset rytmit eri kasvien stomaten avautumisessa ja sulkeutumisessa ja miten. Tätä varten stomaattisten rakojen tila ajoitetaan päivällä.

Gilina Marina Dmitrievna

biologian opettaja

korkein pätevyys

MBOU Kamenskaya OO -koulu

Biologian lopullinen kontrollitesti.

6. luokka.

1. Biologia on tiede, joka tutkii:

A - elävä ja eloton luonto B - villieläinten kausivaihtelut

B - villieläimet; D - kasvien elämä.

2 tiede tutkii kasvien rakennetta :

A - ekologia B - kasvitiede

B - fenologia; D - biologia.

3. Kasvi-organismi koostuu:

A - juuri ja varsi B - juuri ja ampua

B - kukka ja varsi; D - kukka ja hedelmä.

4.Kukan pääosat :

A - terälehdet ja lehtipuikot B - astia ja jalusta

B - emi ja heteet D - pylväs ja leima

5. sikiön päämerkki:

A - ravintoaineiden läsnäolo B - siementen läsnäolo

B - siemenkerroksen läsnäolo D - hedelmäkerroksen läsnäolo

6 Et voi kutsua hedelmiksi :

A - kypsä omena B - porkkanan juurikas

B - herukka marjat D - vehnäjyvä

7. solurakenteella on:

A - kaikki kasvit B - vain jotkut kasvit

B - vain levät; D - vain angiospermit.

8. Juurijärjestelmä koostuu:

A - sivusuunnassa B - satunnaiset juuret

B - kaikki kasvin juuret; D - pää- ja sivusiteet.

9. Fotosynteesi tapahtuu (valitse kaksi oikeaa vastausta)

A - vain valossa B - vain lehdissä

B - vain pimeässä; D - vain kasvin vihreissä osissa.

10. Korkeammat kasvit eivät kuulu :

A - levät B - saniaiset

11. Kasvit osallistuvat seksuaaliseen lisääntymiseen :

A - sukusolut B - itiöt

B - lehtisolut; D - siemenet.

12 Yksisirkkaisten kasvien luokkaan kuuluvat kasvit, joissa : (valitse kaksi merkkiä)

A - alkiossa on 2 sirkkalehteä B - alkiossa on 1 sirkkalehti

B - kuitujuurijärjestelmä D - napauta juurijärjestelmä

13. Autotrofit ovat:

A - vihreät kasvit B - sienet

B - bakteerit; D - jäkälät.

Alla olevassa taulukossa on suhde ensimmäisen ja toisen sarakkeen sijaintien välillä . Koko

Osa

Siemenet

Root

Sivusuuri

14. Mikä käsite on lisättävä tämän taulukon passin paikkaan?

sikiö

2)

kukinto

3)

kukka

4)

hedelmällinen runko

15. Korkeimmat itiökasvit sisältävät

mänty

2)

rakkolevä

3)

porcini

4)

kiinnike saniainen

16. Käytä seuraaviin kysymyksiin taulukkoa "Stomatan määrä joissakin kasveissa".

Pöytä

Stomatan määrä joissakin kasveissa

Kasvin nimi

Stomaten määrä / mm 3

Kasvupaikka

Arkin yläpinnalla

Arkin alapuolella

Vesililja

625

Vesi

Tammi

438

Märkä metsä

omenapuu

248

Hedelmäpuutarha

Kaura

Ala

Uudistunut

Kiviset kuivat paikat

1) Kuinka stomatat sijaitsevat useimmissa taulukossa esitetyissä kasveissa?

2) Miksi monissa kasveissa esiintyvä stomata on erilainen? Anna yksi selitys.

3) Kuinka stomaten määrä riippuu kasvin elinympäristön kosteudesta?

17. Pimeässä metsässä monilla kasveilla on vaaleat kukat, koska ne:

ja. Hyönteiset huomaavat

b. Näkyy ihmisille

sisään. Koristele metsä

d. kasvaa hedelmällisellä maaperällä

18. Ekologia on tiede, joka tutkii:

ja. Vihannesmaailma

b. Eläinten maailma

sisään. Eloton luonto

d. Elävien organismien elinolot ja niiden keskinäinen vaikutus toisiinsa.

"Biologiakilpailu" - harja. Joukkueet. Punasolu. Tiede. Tutkijoiden kilpailu. Lämmitellä. Paavi Viaton. Tiede ihmisten terveyden ylläpitämisestä ja vahvistamisesta. Termi. Nenän ontelo. Englantilainen tiedemies. Kiinteä luuliitos. Unelmien kenttä. Tiede organismin ja sen elinten rakenteesta ja muodosta. Kilpailu kapteenista. Löydä virhe.

"Peli biologiassa" Grade 6 "- valkoinen mekko. Metso. Kastemato. Kävele metsässä. Kori. Hyönteinen. Punajuuri. Myrsky. Mikä on tarpeetonta. Elävä kirje. Terälehdet. Ota lintu kiinni. Tiimi. Lehmus. Biologiapeli. Kevät on tulossa. Weed. Jäätykää. Ristisanatehtävä. Arvaa rebus. Löydä virhe. Kultainen keskitie.

"Biologinen tietokilpailu" - Olet taas tyytyväinen elämään. "Juuret" Perunat Tomaatit Porkkanat Kaali Pippuri Helen Munakoisot. Marja on herkullinen. Millainen kasvi on "mustassa" laatikossa? Otamme juoma puutarhasta, pilleriksi menemme puutarhaan, parannamme nopeasti kylmän. Hedelmien lisäksi käytetään toppeja. Tunnin viihdyttävä biologia. Vinkki 2 Symbioosi.

"Peli biologiassa" - luokka 11. ”Tutkijoiden K. Linnaeuksen, J.-B. Keskustelu pelin kulusta ja tuloksista. Valmistelu johtamiseen. Leikki on luova keskustelu. Suuntautuminen. Leikki on ohjattu keskustelu. Opetuspelien didaktiset mahdollisuudet. "Tee kolminumeroinen luku." "Viides ylimääräinen". Koulutuspelien luokittelu (kirjoittanut T.P. Voitenko).

"Pelitunnit" - Yrtti, jossa on violetti värinen kartio-terälehti korolla. Ja johtamis- ja kasvualueiden välillä? 13. Astra. 12. Bell. 17. Kun olet käynyt sokkelon läpi, etsi symbioosipareja. Osa kirjeistä on piilossa punoksessa. Kaktus. Kuinka juuripallot muodostuvat? Havupuu. Päärynä hedelmät. Pysty: thuja, eliö, marjakuusi, kuusi, setri, kuusi.

"Peli biologiassa" - Mikä on squashin ja squashin vanhemman sisaren nimi? Nimeä kasvi. Nimeä lintu Athena, viisauden jumalatar. Kolmas kierros. Mitä IP Pavlov kutsui ”luonnon itse valmistamaksi upeaksi ruoaksi”? Säännöt ovat samanlaisia \u200b\u200bkuin TV-ohjelman "Oma peli" säännöt. Missä maassa on korkein palkinto - Krysanteemin ritarikunta. Cannes - Palme d'Or, Berliini - Kultainen karhu, Venetsia - ...

Avainsanat

VESITILA / PYSÄKÖIDEN MÄÄRÄLLISET INDIKAATTORIT / ARKKILEVYT / BETULA PENDULA ROTH / KEHITYKSEN VAKAUS / ANTROPOGEENINEN / BIOTISET JA ABIOTISET TEKIJÄT / VESIRELMA / STOMATAN MÄÄRÄLLISET INDIKAATTORIT / LEHTIVERAT / KEHITYSVAKAUS / ANTROPOGEENISET / BIOTISET JA ABIOTISET TEKIJÄT

merkintä biologisia tieteitä käsittelevä tieteellinen artikkeli, tieteellisen työn kirjoittaja - Beljajeva Yulia Vitalievna

Tämä tutkimustyö on omistettu Betula pendula Rothin vesijärjestelmän tutkimiseen. Arviointi perustui tutkimuksen tuloksiin määrälliset indikaattorit lehtiä. Analyysi tehtiin kesällä. Todettiin, että kesän alussa vedenpidätyskyvyn indikaattorit ovat korkeat, ja kesän lopussa, lähempänä syksyä, ne ovat alhaiset. Saadut tiedot osoittavat stomaten määrän voimakkaan riippuvuuden tutkittujen lajien kasvualueiden ilmansaasteista.

liittyvät aiheet biologisia tieteellisiä teoksia, tieteellisen työn kirjoittaja - Beljajeva Julia Vitalievna

• Betula pendula Roth -lehden pölypitoisuuksien indikaattoreiden jakauma. kasvaa G.O. Togliatti

  2015 / Belyaeva Yulia Vitalievna

• Tulokset Betula pendula roth -lehden lehtiterien vedenkestokyvystä. kasvaa antropogeenisten vaikutusten olosuhteissa (G.O. Togliatti)

  2014 / Belyaeva Yulia Vitalievna

• Betula pendula Rothin vaihtelevan epäsymmetrian indikaattorit. Antropogeenisen vaikutuksen olosuhteissa (G.O. Togliatti)

  2013 / Belyaeva Yulia Vitalievna

• Betula pendula Rothin vaihtelevan epäsymmetrian indikaattorit. Togliatin luonnollisissa ja antropogeenisissa olosuhteissa

  2014 / Belyaeva Yu. V.

• Betula pendula -lehden morfologisten merkkien vertailu kaupunkiympäristössä

  2013 / Hikmatullina Gulshat Radikovna

• Kaupunkipuiden istutusten ekologisen ja biologisen tilan ominaisuudet (esimerkiksi Betulapendula)

  2018 / Belyaeva Yu.V.

• Betula L. plastid-pigmenttikompleksin vaihtelu ympäristötekijöiden mukaan

  2014 / Balandaikin M.E.

• Kavelenova LM Kaupunkiympäristön fytomonitorointijärjestelmän organisoinnin ongelmat metsä-arojen olosuhteissa. Opetusohjelma. Samara: Kustantamo "Univers Group", 2006. 223 Sivumäärä Bukharina I.L., Povarnitsina T.M., Vedernikov K.E. Puumaisten kasvien ekologiset ja biologiset ominaisuudet kaupungistuneessa ympäristössä. Izhevsk: FGOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy, 2007.216 Sivumäärä

  2008 / Rosenberg G.S.

• Unkarin lila - lupaava bioindikaattori kaupunkien pilaantumisen tason vertailevaan arviointiin

  2014 / V.I.Polonsky, I.S.Polyakova

• Lehtipuiden tilan ja filofagien koostumuksen arviointi Yoshkar-Ola-olosuhteissa

  2017 / Turmukhametova Nina Valerievna

Tämä tutkimustyö on omistettu Betula pendula Roth -vesijärjestelmän tutkimukselle. Arviointi suoritettiin määrälliset indikaattorit lehtipuista. Analysointi suoritettiin kesällä. Todettiin, että alkukesästä korkean suorituskyvyn vedenkestokyky ja kesän lopussa lähempänä matalaa laskua. Nämä tiedot osoittavat, että stomatien määrä riippuu voimakkaasti tutkituista ilmansaasteiden elinympäristöistä.

Tieteellisen työn teksti aiheesta "Betula pendula Roth -lehtien lehtiterien stomatan määrän tutkimuksen tulokset. kasvaa antropogeenisten vaikutusten alla (G.O. Togliatti)

Maan ekosysteemit

TUTKIMUKSET BETULA PENDULA ROTH -KOHTEIDEN MÄÄRÄSTÄ. LEHTIPAAKAT, KASVAVAT ANTROPOGEENISET VAIKUTUKSET (TOGLIATTI-ESIMERKISSÄ)

© 2015 Yu.V. Beljajeva

Venäjän tiedeakatemian Volga-altaan ekologian instituutti, Togliatti Vastaanotettu 12.01.2015

Tämä tutkimustyö on omistettu Betula pendula Rothin vesijärjestelmän tutkimiseen. Arviointi tehtiin tutkimuksen tulosten mukaan lehtien terien stomatan kvantitatiivisista indikaattoreista. Analyysi tehtiin kesällä. Todettiin, että kesän alussa vedenpidätyskyvyn indikaattorit ovat korkeat, ja kesän lopussa, lähempänä syksyä, ne ovat alhaiset. Saadut tiedot osoittavat stomaten määrän voimakkaan riippuvuuden tutkittujen lajien kasvualueiden ilmansaasteista.

Avainsanat: vesijärjestelmä, stomat, kvantitatiiviset indikaattorit, lehtiterät, Betula pendula Roth., Kehityksen vakaus, antropogeeniset, bioottiset ja abioottiset tekijät.

JOHDANTO

Togliatin kaupunkialue on yksi Venäjän kehittyneimmistä keskuksista. Tärkeimmät ilmansaasteiden lähteet ovat suurimmat yritykset autoteollisuudessa, petrokemia, kemiallisten lannoitteiden ja rakennusmateriaalien tuotanto, lämpövoimalaitokset ja kattilalaitokset, tieliikenne ja rautatieliikenne, joilla on suuri tiheys liikennevirtoja, sekä jokisatama. Lisäksi - väestönkasvu, asuin- ja toimistorakennusten intensiivinen kehittäminen. Togliatin ilman ilmansaasteiden arviointi paljasti, että keskipiirin ilmakehä on eniten saastunutta (2 ja 1,3 kertaa suurempi kuin sallittu), jota seuraa Komsomolskin alue (2 ja 1,1 kertaa korkeampi kuin sallittu), sitten Avtozavodsk Piiri (1, 9 kertaa), esikaupunkialue on vähän saastunutta (FSBI: n "Privolzhskoe UGMS", 2015 mukaan).

Tällaisiin kaupunkeihin liittyvä korkea pilaantuminen johtaa joidenkin puumaisten kasvien tyyppien heikkenemiseen, niiden ennenaikaiseen vanhenemiseen, heikentyneeseen tuottavuuteen, sairauksien ja tuholaisten aiheuttamiin vahinkoihin, kuivumiseen ja kuolemaan. Betula pendula Roth on yleinen puulaji kaupunkialueilla

Kestäville puumaisten kasvien lajeille

ominaisuuksia, kuten suurempi numero 1 2

stomatat 1 mm: n lehden pintaa kohti; lyhyempi kesto ja avoimuuden aste päivän aikana; suuri kynsinauhan paksuus ja muiden kokonaismuotojen muodostuminen; huokoisen parenkyymin vähemmän paksuus ja ilmanvaihto; palisade-kudoksen korkeuden ja sienisen kudoksen korkeuden suhteen alempi arvo.

Avustaja Belyaeva Yulia Vitalievna, [sähköposti suojattu]

Tieteellistä tutkimusta tarvitaan puumaisten kasvien sopeutumismekanismien, kasvun ja kehityksen sekä niiden eloonjäämisasteen tutkimiseksi teollistuneiden kaupunkien negatiivisissa antropogeenisissa vaikutuksissa. Tällä hetkellä on merkitystä ympäristötarkkailutyölle, joka sisältää kemialliset, fysikaaliset ja biologiset menetelmät ympäristön laadun arvioimiseksi. Suoritamme kattavan ekologisen ja biologisen arvioinnin kaupunkipuisten puiden kasvien tilasta. Ekologisen ja biologisen arvioinnin avulla on mahdollista saada tarkkoja tietoja antropogeenisten ja ilmastollisten vaikutusten kohteena olevan kaupunkiympäristön viheralueiden tilasta. Samaran alueella kesällä 2010 oli kolme kuukautta sateita, äärimmäisen kuivaa ilmaa ja seurauksena lukuisat tulipalot, jotka tuhosivat useita hehtaareja arvokasta metsää. Lämpö, \u200b\u200blämpötila yli 40 ° C, plus 45 ° C varjossa, plus 70 ° C maassa, kuiva maa 3-6 m syvyydessä, jatkuvasti paahtava aurinko sekä heijastunut lämpö ja valo kaupungissa. Nämä tekijät vaikuttivat Betula pendula Roth. -Kasviviljelmiin, jotka kasvavat kaupungissa ja lähiöissä. Seuraavien vuosien aikana tuli ilmi tosiasia, että Betula pendula Rothin yksilöt. kärsivät edelleen ja kutistuvat. Siksi ongelma on erityisen akuutti tämän tyyppisten kasvien tehokkuudessa, toimenpiteissä Betula pendula Rothin istutusten palauttamiseksi. tai korvaaminen muilla vastustuskykyisemmillä lajeilla sekä kaupungin ekologisen tilanteen vakauttaminen.

MATERIAALI JA MENETELMÄ

Tiedetään, että veden haihtumisprosessit (transpiratio) ja kaasunvaihto kasveissa tapahtuvat stomaten kautta. Ilman pilaantuminen vaikuttaa kasvien hampaiden laitteistoon, mikä johtaa

stomatan toimintahäiriöt ja kasvien kuolema. Laskemalla lehtien siipien määrä ja vertaamalla sitä kontrolliin voidaan saada tietoja, jotka osoittavat kasvien tilan, sopeutumiskyvyn ja myös tunnistaa lisääntyneen pilaantumisen paikat.

Tutkimusalueet sijaitsevat lauhkean mannerilmaston vyöhykkeellä, jolle on tyypillistä arktista ja trooppista ilmaa. Talvella tämä ilmenee ankarina pakkasina ja kesällä - terävinä lämpötilan vaihteluina päivän aikana. Togliatin keskimääräinen kuukausittainen ilman lämpötila vaihtelee vuoden aikana +20,7 ° С heinäkuusta -11 ° С tammikuuhun.

Tutkimuksen tavoitteena oli arvioida Betula Pendula Rothin tilaa Togliatin kaupungin antropogeenisen pilaantumisen olosuhteissa käyttäen lehtipuiden anatomisia ja fysiologisia ominaisuuksia.

Tutkimukset tehtiin vuosina 2013-2014. kahden hallintopiirin viidellä koealueella erityyppisissä istutuksissa. Avtozavodsky-alueella nämä ovat teollisuusalue ja Victory Park. Keskusalueella nämä ovat Banykin-katu ja esikaupunkimetsä. Valvontapaikka sijaitsi Uzyukovsky-mäntymetsässä (25 km kaupungin rajoista).

Tutkimuksen kohteena oli Betula Pendula Roth, joka kasvaa kaupungin kaikissa kaupunginosissa ja kaupungin rajojen ulkopuolella. Tämä on koivun (Betula) suvun kasvilaji, koivu (Betulaceae). Nopeasti kasvavat puulajit. Se on erittäin valoa vaativa, sen kruunu on auki, se päästää paljon valoa.

Tutkimuksen aihe on määrällinen indikaattori Betula pendula Roth -lehden lehtiterän stomatoista. Tämä tekniikka on testattu Betula pendula Rothille, joka kasvaa Omskin kaupungin eri luonnollisten cenoosien ja kaupunkien sisäisten olosuhteiden olosuhteissa. Togliatti, Samaran alue.

Tutkittujen lajien lehtiterien anatominen ja fysiologinen tila arvioitiin kesäkuussa, heinäkuussa ja elokuussa standarditekniikoiden perusteella kehitetyllä menetelmällä. Anatomisten ja fysiologisten parametrien tutkimus suoritettiin laskemalla mikroskoopilla stomaten lukumäärä 1 mm2 kohti. Saatujen tietojen matemaattinen käsittely suoritettiin Microsoft Office - Microsoft Excel -paketilla. Saatujen tulosten tulkinnassa käytettiin korrelaatioanalyysiä.

Analyysissä käytettiin keski-ikäisiä kasveja. Lehdet otettiin kruunun alaosasta kohotetun käden korkeudella käytettävissä olevien oksien enimmäismäärästä (haaroista eri suuntiin, tavallisesti - pohjoiseen, etelään, länteen, itään), 10 lehtiä kukin puu jokaisessa paikassa. Tälle lajille otettiin noin yksi keskikokoinen lehti.

Stomalaskelmat suoritettiin laboratorio-olosuhteissa. Koetta varten valmistellun lehden höyrystyvälle pinnalle lehtien terät, joissa veitsi oli suorassa kulmassa keskuslaskimoon nähden, tekivät pinnallisia viiltoja 2-3 mm välein ja katkaisivat ohuen kerroksen orvaskedestä. Lehtilevyn orvaskesi laitettiin vesipisaraan lasilevylle, peitettiin peitelevyllä ja tutkittiin valomikroskoopilla pienellä suurennuksella, ja sitten mikroskooppi siirrettiin suurempaan suurennukseen x40-objektiivilla, x16-okulaarilla. Samanaikaisesti tarkennusta muutettiin hiukan mikroruuvilla, jotta kaikki havaittavat alueet havaittiin. Stomaten keskimääräinen lukumäärä mikroskoopin näkökentässä määritettiin tutkimalla useita (3-4) näkökenttiä valmisteen eri osissa. Valopisteen stomaten määrä laskettiin kolmesta paikasta jokaisella lehdellä: henkisesti rajatulla viivalla keskisuonesta lehden reunaan valittiin kaksi paikkaa ja kolmas oli lehden yläosassa.

TULOKSET JA KESKUSTELU

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että Betula pendula Roth., Kasvava kaupungissa - teollisuusalueella, voittopuistossa ja Banykin-kadulla on enemmän stomataa per 1

mm lehtien pinta verrattuna esikaupunkimetsään ja hallintaan - Uzyukovsky bor. Suurin osa stomatan lukumäärästä 1 mm2 kohti lehtilevyä havaitaan teollisuusalueella. Kun lähestyt moottoriteitä, stomaten määrä kasvaa voimakkaasti. Saadut indikaattorit lehtien siipien lukumäärästä vuonna 2014 ovat korkeammat kuin vuonna 2013. Koska vuosi 2014 oli kuivempi kuin vuosi 2013, vuoden 2013 kesäkaudelle oli ominaista usein sateinen sademäärä. Visuaalinen vertailu kaupungin eri pisteistä peräisin olevien lehtien stomaten kokoa osoitti niiden kokojen näkyvän pienenemisen ilman pilaantumisen vuoksi.

Stomaattisolujen eheys häiriintyy kemiallisen ilman pilaantumisen vaikutuksesta. Stomataaliset suojakennot eivät pysty säätelemään hampaiden halkeaman leveyttä. Tästä johtuen stomatat ovat jatkuvasti avoimia ja kasvin veden kulutus hengitysteitse kasvaa. Mitä kasvi tekee tällaisessa tilanteessa? Lisää stomatan määrää sen lehtilapuissa kompensoiden siten lehtien koon pienenemistä. Lehtipuiden pinta-alan pieneneminen johtaa peruuttamattomasti hampaiden laitteiden vähenemiseen, joten sikiöiden määrän kasvu ja koko lehden pinta-alan pieneneminen johtaa kaasunvaihdon ja lehtien haihtumisen toimintojen säilymiseen Betula pendula Rothin terät. Tutkimuksen kahden vuoden ajalta saadut tiedot osoittavat, että lehtipuiden koon pieneneminen kompensoidaan stomaten määrän kasvulla. Vertailualueeseen 202 verrattuna

Maanpäälliset ekosysteemit

teollisuusalueella 445 (kasvu havaittiin 2,2 kertaa), Victory Park 411: ssä (kasvu 2 kertaa), Banykin Street 334: ssä (1,6 kertaa) ja esikaupunkimetsässä 244 (1,2 kertaa). Kaaviosta

voidaan nähdä, että vuoden aikana lehtiterien stomaten määrän indikaattori kasvoi keskimäärin 3,5 kertaa.

500,00 a ■ o g 450,00 i S z s S ï 400,00 II g 1 350,00 § O ÜJ ^ 300,00 iä s E 250,00 ii ¥ 4 200,00 3 4 * 150,00 461,00 4Ï!), 00 - ■

206, OO ^^^ i - ^^^ 231.00

Uzyunovskiy Borin kaupungin metsä Banykina Street Victory Parkin teollisuusalue

Stomatan määrä / mm2 (2013) 198,00 231,00 319,00 392,00 429,00

Stomatan määrä / mm2 (2014) 206,00 257,00 348,00 430,00 461,00

Kuva: Betula pendula Roth -lehden stomatan määrän arvioinnin tulokset. vuosille 2013-2014 PÄÄTELMÄT

Laskelmien perusteella se laskettiin

keskimääräinen stomatan määrä 1 mm: n kerroksessa. Prototyyppejä kerättiin eri paikoista. Tulosten perusteella rakennettiin kaavio, jolle tutkimuksen eri pisteiden keskimääräiset tiedot ilmaistiin kaarevalla viivalla, mikä osoittaa stomaten määrän kasvun ilmansaasteiden lisääntyessä. Saamamme kokeelliset tiedot osoittavat, että g. Togliatti, monimutkaisten ilmansaasteiden olosuhteissa, lisääntyneistä ajoneuvojen pakokaasuista, havaitaan Betula pendula Rothin elintilan heikkenemistä, mikä heijastuu lehtien anatomisten ja fysiologisten ominaisuuksien heikkenemiseen. Stomatan määrän lisääntymistä lehtilapalla, lehtien pinta-alan ja massan muutosta, leviämistä, lehtien anatomiaa tulisi kuitenkin pitää Betula pendula Roth -populaation mukauttamisena kaupunkiympäristön teknogeenisen pilaantumisen olosuhteisiin.

Betula pendula Roth, erittäin sopeutuva laji. Mutta vuosittain kasvava antropogeeninen kuormitus on niin suuri, että kuolleita yksilöitä on enemmän kuin sopeutuneita. On selvää, että Togliatin ekologisen tilanteen parantamiseksi on tarpeen istuttaa Betula pendula Roth paikkoihin, joissa ei ole kasvillisuutta ja joissa on vilkkaan liikenteen teitä (esimerkiksi teollisuusalue). Betula pendula Roth -näytteiden säilyttäminen on aivan yhtä välttämätöntä kuin nuorten yksilöiden istuttaminen, koska yhden kasvilajin kuolema merkitsee uhkaa 10-30 elävän eläinlajin olemassaololle.

Puumaisten kasvien tilan ekologista ja biologista arviointia eri bioindikaatioindikaattoreiden mukaan tulisi käyttää, kun

seuraamalla laitoksen tilaa ja kaupunkiympäristöä.

KIITOS

Kirjoittaja ilmaisee syvän kiitollisuutensa ja vilpittömän kiitollisuutensa tieteelliselle neuvonantajalleen C.B. Saxonov (IEVB RAS, Togliatti) ymmärryksestä, tuesta ja arvokkaista neuvoista, V.N. Kozlovsky (PVGUS, Togliatti) oikeaan suuntaan ja korvaamaton tuki, O.V. Kozlovskaja (PVGUS, Togliatti) henkilökohtaisesta esimerkistä ja korvaamattomasta tuesta, A.B. Grebenkin (Venäjän valtion humanitaarinen yliopisto, Togliatti-Moskova) ja A.C. Mych-kina (VEGU, Togliatti) avusta kenttätietojen keräämisessä ja ystävällisessä tuessa, M.A. Pyanov rakentavasta kritiikistä (PVGUS, Togliatti), V.M. Vasyukov (IEVB RAS, Togliatti) ja A.B. Ivanova (IEVB RAS, Togliatti) arvokkaasta neuvosta ja ystävällisestä asenteesta. Erityiset kiitokset ymmärryksestäsi ja kärsivällisyydestä rakkaalle äidilleni L.V. Beljajeva.

LUETTELO VIITTEISTÄ

1. Alekseev V.A. Metsäekosysteemit ja ilmansaasteet. L.: Tiede. 1990.197 Sivumäärä

2. Belyaeva Yu.V. Tulokset Betula pendula roth -lehtien lehtiterien vedenkestokyvystä.Kasvava antropogeenisen vaikutuksen alaisena (esimerkkinä Togliatti) // Tiedote Samaran tiedekeskuksesta Venäjän tiedeakatemiassa. 2014. T. 16, nro 5 (5). S. 16541659.

3. Bioekologinen tutkimus [Internet-resurssi] - pääsytila: http://nsmelaya.narod.ru/ecopraktika.htm

4. Bulygin NE, Yarmishko VT Dendrology: oppikirja / 2. painos. poistettu. - M.: MGUL, 2003.528 Sivumäärä

5. Grozdova N.B., Nekrasov V.I., Globa-Mihailenko D.A. Puut, pensaat ja viiniköynnökset. M: Puuteollisuus, 1986.

6. Zakharov V.M., Baranov A.S., Borisov V.I. ja muut ympäristön terveys: arviointimenetelmät. Moskova: Venäjän ympäristöpolitiikan keskus, 2000.68 s.

7. Kavelenova L.M. Kaupunkiympäristön fytomonitorointijärjestelmän organisointiin liittyvät ongelmat metsä-arojen olosuhteissa. Samara: Kustantamo "Univers Group", 2006. 223 Sivumäärä

8. Kavelenova L.M. Ekologiset perusteet ja periaatteet fytomonitorointijärjestelmän rakentamiselle kaupunkiympäristössä metsästepillä // Bulletin Sam. osavaltio Yliopisto, 2003, erityinen. Numero 2.182-191.

9. Kavelenova L.M., Prokhorova N.V. Kasvit ympäristön bioindikaatiossa. Opetusohjelma. Samara, 2012.

10. Kozlovskaya OV Materiaalit Povolzhskyn kylän ja sen ympäristössä (Togliatti-kaupunginosa). 1: Kaksisirkkaiset kasvit // Keski-Volgan alueen kasvien ja yhteisöjen ekologia ja maantiede. III tieteellisen konferenssin materiaalit (Togliatti, IEVB RAS, 3-5. Lokakuuta 2014) / Toim. S.A. Senaattori, C.B. Saxonova, G.S. Rosenberg. Togliatti: Kassandra, 2014.S 210--216.

11. Kulagin Yu.Z. Puumaiset kasvit ja teollisuusympäristöt. Moskova: Nauka, 1974.125 Sivumäärä

12. Nikolaevsky eaa. Kasvien kaasunkestävyyden biologiset perusteet. Novosibirsk: Nauka, 1979.280 Sivumäärä

13. Kenttä V.V. Kasvien fysiologia. M. 1989.464 Sivumäärä

14. Saeenko OV, Saksi C.B., senaattori S.A. Materiaalit Uzyukovsky-metsämassiivin kasvistoon // Luonnontieteiden ja koulutuksen tutkimus. Yliopistojen välinen yhteistyö. La. tieteellinen tutkimus. toimii. Ongelma 2. Samara, 2011. S. 48–53.

15. Saxon C.B., senaattori S.A. Opas Samaran kasvistoon (1851-2011). Flora Volgan altaalta. T.I. Togliatti: Kassandra, 2012.511 Sivumäärä

16. Togliatti Valtion laitoksen erikoistunut hydrometeorologinen observatorio, Samara Hydrometeorology and Environmental Monitoring Center (tiedot).

TULOSTEN MÄÄRÄ STOMA LAMINA BETULA PENDULA ROTH., KASVAVA ANTROPOGEENISEN VAIKUTUKSEN ALALLA (ESITETTY G.O. TOLYATTI)

© 2015 Y.Belyaeva

RAS: n Volgan altaan ekologian instituutti, Togliatti

Tämä tutkimustyö on omistettu Betula pendula Roth -vesijärjestelmän tutkimukselle. Arviointi tehtiin tutkimuksen mukaan lehtien terien stomaten kvantitatiivisista indikaattoreista. Analysointi suoritettiin kesällä. Todettiin, että alkukesällä korkean suorituskyvyn vedenkestokyky ja kesän lopussa lähempänä syksyä - matala. Nämä tiedot osoittavat, että stomatien määrä riippuu voimakkaasti tutkituista ilmansaasteiden elinympäristöistä.

Avainsanat: vesijärjestelmä, stomat, kvantitatiiviset indikaattorit, lehtiterät, Betula pendula Roth., Kehityksen vakaus, antropogeeniset, bioottiset ja abioottiset tekijät.

Belyaeva Julia Vitaljevna, avustaja, [sähköposti suojattu]