Tiedetään, että ympäristön saastuminen vaikuttaa ensisijaisesti kasvien vatsaan. Stoomien päätehtävät ovat kaasunvaihto ja transpiraatio. Näiden stomien toimintojen rikkominen voi johtaa lehtien kuolemaan ja yleensä koko kasvin kuolemaan (Lykshitova, 2013). Laskemme tutkittujen kasvilajien lehtien stomatat keskeisillä alueilla kontrolliin verrattuna. Tutkimustiedot on esitetty kuvassa 16.

Riisi. kuusitoista Avanteiden lukumäärä lehtien lapoissa Ulmus pumila, Malus baccata, Syringa vulgaris 1 mm І levypinta-alaa kohti

Kaupunkiolosuhteissa kasvavien puumaisten kasvien lehtien lukumäärän laskeminen lehtiterän pinta-alayksikköä kohti osoitti, että valtatietä lähestyttäessä stomien määrä todellakin kasvaa. Ilman pilaantumisen vaikutus häiritsee avannesolujen eheyttä ja stomatan suojasolut menettävät kykynsä säädellä avanneraon leveyttä.

Jatkuvasti avoimissa avanneraoissa kasviorganismin kosteuden kuluttaminen fysiologisiin prosesseihin vaikuttaa erityisesti transpiraation intensiteettiin.

Kudosten kokonaisvesipitoisuuden lasku ja sitoutuneen veden määrän lisääntyminen vapaan veden määrään voi viitata kasvien sopeutumiseen kaupunkiympäristön olosuhteisiin. Kaupunkiympäristön bioindikatiivisina indikaattoreina voidaan käyttää puumaisten kasvien morfobiologisia indikaattoreita, pölysaasteen prosenttiosuutta ja veden fraktiokoostumuksen ominaisuuksia.

Esitetystä kuvasta voidaan nähdä, että kontrollipalstalla eniten stomaaleja havaitaan kyykkyjalavassa ja on 138, omenapuussa -127, lilassa -100. Ympäristön saastumisen olosuhteissa kaikkien tutkittujen lajien lehtien stoomien määrä kasvaa jyrkästi. Tämä on morfologinen mukautuva sopeutuminen kasvien selviytymiseen ilmansaasteiden olosuhteissa. Lehtien terien stoomien määrän kasvu kompensoi lehtien leviämisen vähenemistä, kuten aiemmin on osoitettu. Tämä johtuu siitä tosiasiasta, että lehtien pinta-alan pieneneminen johtaa stomatalisen laitteen vähenemiseen, joten stomien määrän lisääntyminen lehtien kokonaispinta-alan pienentyessä edistää säilymistä. kaasunvaihdon ja lehtien läpihengityksen toiminnoista. Tiedot stoomien lukumäärästä korreloivat hyvin lehtien leviämistä koskevien tietojen kanssa. Kuten aiemmin mainittiin, eniten lehtien leviämisen vähentymistä havaittiin jalavassa. Avanteen lukumäärää koskevat tiedot osoittavat, että jalavan lehtien neliömetrin laskua kompensoi stoomien määrän voimakkaampi kasvu. Joten keskimäärin kolmella koealalla kyykkyjalavassa stoomien määrä lisääntyi 321:llä vertailupalstalla, kun taas omenassa ja lilassa 175 ja 106.

Tämä osoittaa, että jalava sopeutuu hyvin epäsuotuisiin ympäristöolosuhteisiin.

Siten voidaan todeta, että Ulan-Uden kaupungin ilmakehän teknogeenisen saastumisen olosuhteissa sekä puiset elämänmuodot (omena ja jalava) että pensaat (lila) sopeutuvat melko hyvin ilmansaasteisiin. Kaikissa lajeissa morfologiset sopeutumismekanismit aktivoituvat. Vakavamman pölysaasteen olosuhteissa voidaan suositella puumuotoja - omena ja jalava.

Stomaattien tilan määrittäminen huonekasveissa

Kasvin lehti suorittaa erilaisia ​​​​toimintoja. Tämä on tärkein elin, jossa tapahtuu fotosynteesi, kaasunvaihto ja transpiraatio (veden haihtuminen). Kaasunvaihdon toteuttamiseksi kasvin maanpäällisissä elimissä on erityisiä muodostumia - stomatas.

Stomat, vaikka ne ovat osa orvaskettä (lehtien ihoa), ovat erityinen soluryhmä. Avannelaitteisto koostuu kahdesta suojakennosta, joiden välissä on stomataalirako, 2–4 peristomaatisolua ja ilmaraon alla olevasta kaasu-ilmakammiosta.

Avanteen suojasoluilla on pitkänomainen kaareva, "pavun muotoinen" muoto. Niiden seinät avannehalkeamaa kohti ovat paksuuntuneet. Stomatalsolut pystyvät muuttamaan muotoaan - tämän seurauksena suuaukon avautuminen tai sulkeutuminen tapahtuu. Nämä solut sisältävät kloroplasteja (vihreitä plastideja). Avanne ja sulkeutuminen tapahtuu turgorin (osmoottisen paineen) muutoksista suojasoluissa. Suojasolujen kloroplastit sisältävät tärkkelystä, joka voi muuttua sokeriksi. Kun tärkkelys muuttuu sokeriksi, osmoottinen paine kasvaa ja suuaukot avautuvat. Sokeripitoisuuden pienentyessä tapahtuu käänteinen prosessi ja stomata sulkeutuu.

Vatsaraot ovat usein auki aikaisin aamulla ja suljettuina (tai puolisuljettuina) päiväsaikaan. Stoomien lukumäärä riippuu ympäristöolosuhteista (lämpötila, valo, kosteus). Niiden paljastumisaste eri vuorokaudenaikoina vaihtelee suuresti eri lajeissa. Kosteissa kasvuympäristöissä olevien kasvien lehdissä stoomien tiheys on 100–700 per 1 mm2.

Useimmilla maakasveilla on stomata vain lehden alapuolella. Niitä löytyy myös lehden molemmilta puolilta, kuten esimerkiksi kaalista tai auringonkukasta. Samanaikaisesti lehtien ylä- ja alapuolella olevien stoomien tiheys ei ole sama: kaalissa on 140 ja 240 per 1 mm 2 ja auringonkukassa 175 ja 325 per 1 mm 2, vastaavasti. Vesikasveissa, kuten lumpeet, stomatat sijaitsevat vain lehden yläpuolella, jonka tiheys on noin 500 / 1 mm 2. Vedenalaisilla kasveilla ei ole stomataa ollenkaan.

Tavoite:

stomien tilan määrittäminen erilaisissa sisäkasveissa.

Tehtävät

1. Tutkia kysymystä stomaatien rakenteesta, sijainnista ja lukumäärästä eri kasveissa lisäkirjallisuuden perusteella.

2. Valitse kasvit tutkimukseen.

3. Selvitä stomaatien tila, niiden avautumisaste biologiahuoneessa olevissa erilaisissa sisäkasveissa.

Materiaalit ja menetelmät

Stoomien tila määritettiin julkaisussa Guidelines for Plant Physiology kuvatun menetelmän mukaisesti (koonnut E.F. Kim ja E.N. Grishina). Tekniikan ydin on, että stomatan avautumisaste määräytyy tiettyjen kemikaalien tunkeutumisen perusteella lehden massaan. Tähän tarkoitukseen käytetään erilaisia ​​nesteitä: eetteriä, alkoholia, bensiiniä, kerosiinia, bentseeniä, ksyleeniä. Käytimme kemian laboratoriossa meille toimitettua alkoholia, bentseeniä ja ksyleeniä. Näiden nesteiden tunkeutuminen lehden lihaan riippuu stomatan avautumisasteesta. Jos lehtiin ilmestyy vaalea täplä 2–3 minuuttia sen jälkeen, kun nestepisara on levitetty lehden lavan alapuolelle, tämä tarkoittaa, että neste tunkeutuu stomatan läpi. Tässä tapauksessa alkoholi tunkeutuu lehtiin vain leveillä avoimilla suuaukkoilla, bentseeni jo keskimääräisellä aukon leveydellä ja vain ksyleeni tunkeutuu lähes suljettujen stomatien läpi.

Työn ensimmäisessä vaiheessa yritimme luoda mahdollisuutta määrittää stomatan tila (avautumisaste) eri kasveissa. Tässä kokeessa käytettiin agavea, cyperusta, tradescantiaa, geraniumia, oksalista, syngoniumia, Amazonin liljaa, begoniaa, sanchetiaa, dieffenbachiaa, klerodendronia, passionkukkaa, kurpitsaa ja papuja. Oxalis, geranium, begonia, sanchetia, klerodendron, passionflower, kurpitsa ja pavut valittiin jatkotyöhön. Muissa tapauksissa stomatan avautumisastetta ei voitu määrittää. Tämä voi johtua siitä, että agavella, cyperuksella ja liljalla on melko kovat lehdet, jotka on peitetty pinnoitteella, joka estää aineiden tunkeutumisen suuaukon läpi. Toinen mahdollinen syy voi olla se, että kokeen aikaan (klo 14.00) heidän stomatansa olivat jo kiinni.

Tutkimus tehtiin viikon aikana. Joka päivä koulun jälkeen, klo 14.00, määritimme avautumisasteen yllä olevalla menetelmällä.

tulokset ja keskustelu

Saadut tiedot on esitetty taulukossa. Annetuista tiedoista on laskettu keskiarvo, koska eri päivinä stomatan tila ei ollut sama. Siten kuudesta mittauksesta oksalissa havaittiin kahdesti leveä stomata-aukko, geraniumissa kerran ja begoniassa kahdesti stomien avautumisaste. Nämä erot eivät riipu kokeen ajankohdasta. Ehkä ne liittyvät ilmasto-olosuhteisiin, vaikka lämpötilat tutkimuksessa ja kasvien valaistus olivat melko vakioita. Siten saatuja keskimääräisiä tietoja voidaan pitää tietynlaisena normina näille kasveille.

Tehdyt tutkimukset osoittavat, että eri kasveissa samaan aikaan ja samoissa olosuhteissa stoomien avautumisaste ei ole sama. On kasveja, joissa on leveät avoimet suuaukot (begonia, sanchetia, kurpitsa), keskimääräinen suuaukon koko (hapan, geranium, pavut). Kapeita avannerakoja löytyy vain Clerodendronista.

Pidämme näitä tuloksia alustavina. Jatkossa aiomme selvittää, eroavatko biologiset rytmit eri kasveissa stomaatien avautumisen ja sulkeutumisen suhteen, ja miten. Tätä varten suoritetaan vatsanhalkeamien tilan ajoitus päivän aikana.

Gilina Marina Dmitrievna

biologian opettaja

Korkein pätevyys

MBOU Kamenskaya kansalaisjärjestöjen koulu

Biologian viimeinen kontrollikoe.

6. luokka.

1. Biologia on tiede, joka tutkii:

A - elävä ja eloton luonto B - kausiluonteiset muutokset villieläimissä

B - villieläimet D - kasvit.

2. Tiede tutkii kasvien rakennetta :

A - ekologia B - kasvitiede

B - fenologia D - biologia.

3. Kasviorganismi koostuu:

A - juuri ja varsi B - juuri ja verso

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

4. Kukan pääosat :

A - terälehdet ja verholehdet B - astia ja kantalehti

B - emi ja heteet D - tyyli ja stigma

5. Sikiön tärkein merkki:

A - ravintoaineiden saatavuus B - siementen läsnäolo

B - siemenkuoren läsnäolo D - hedelmänkuoren läsnäolo

6. Hedelmiä ei voida kutsua :

A - kypsä omena B - porkkanajuuri

B - herukkamarjat D - vehnänjyvät

7. Solurakenteessa on:

A - kaikki kasvit B - vain jotkut kasvit

B - vain levät; D - vain koppisiemeniset.

8. Juurijärjestelmä koostuu:

A - sivujuuret B - satunnaiset juuret

B - kaikki kasvin juuret D - pää- ja sivujuuret.

9. Fotosynteesi tapahtuu (valitse kaksi oikeaa vastausta)

A - vain valossa B - vain lehdissä

B - vain pimeässä D - vain kasvin vihreissä osissa.

10. Ne eivät kuulu korkeampiin kasveihin :

A - levät B - saniaiset

11. osallistuvat kasvien seksuaaliseen lisääntymiseen :

A - sukusolut B - itiöt

B - lehtisolut D - siemenet.

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

A - alkiolla on 2 sirkkalehteä B - alkiolla on 1 sirkkalehteä

B - kuitujuuristo D - hanajuurijärjestelmä

13. Autotrofit ovat:

A - vihreät kasvit B - sienet

B - bakteerit; D - jäkälät.

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

Osa

Siemen

juuri

Sivujuuri

14. Mikä käsite tulisi kirjoittaa tämän taulukon aukkoon?

sikiö

2)

kukinto

3)

kukka

4)

hedelmärunko

15. Korkeammat itiökasvit ovat

Scotch mänty

2)

rakkolevä

3)

porcini

4)

saniainen

16. Vastaa seuraaviin kysymyksiin käyttämällä taulukkoa "Avanteiden lukumäärä joissakin kasveissa".

pöytä

Stoomien lukumäärä joissakin kasveissa

kasvin nimi

Stoomien lukumäärä per 1 mm 3

kasvupaikka

Arkin yläpinnalla

Arkin alapuolella

Vesililja

625

Vesi

Tammi

438

märkää metsää

omenapuu

248

hedelmätarha

kaura

Ala

nuorentunut

Kuivia kivisiä paikkoja

1) Miten stomatat sijaitsevat useimmissa taulukossa esitetyissä kasveissa?

2) Miksi stomaatien lukumäärä on erilainen monissa kasveissa? Anna yksi selitys.

3) Miten stomaatien lukumäärä riippuu kasvin elinympäristön kosteudesta?

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

a. Näkyy hyönteisille

b. Näkyy ihmisille

v. Koristele metsää

Kasvaa hedelmällisessä maassa

18. Ekologia on tiede, joka tutkii:

a. Kasvismaailma

b. Eläinten maailma

v. eloton luonto

d. Elävien organismien elinolosuhteet ja niiden keskinäinen vaikutus toisiinsa.

"Kilpailu biologiassa" - Harja. Joukkueet. Punasolu. Tiede. Erudiittikilpailu. Lämmitellä. Paavi Innocentus. Tiede ihmisten terveyden säilyttämisestä ja vahvistamisesta. Termi. nenäontelo. Englantilainen tiedemies. Kiinteä luiden liitos. Unelmien kenttä. Tiede kehon ja sen elinten rakenteesta ja muodosta. Kilpailu kapteeneista. Löydä virhe.

""Peli biologiassa" 6. luokka" - Pieni valkoinen mekko. Metso. Kastemato. Kävele metsässä. Kori. Hyönteinen. Punajuuri. Blizzard. Mikä on turhaa. Elävä kirjain. Terälehdet. Ota lintu kiinni. Tiimi. Lehmus. Biologia peli. Kevät on tulossa. Rikkaruoho. Jäädyttää. Ristisanatehtävä. Arvaa palapeli. Löydä virhe. Kultainen keskitie.

"Biologian tietokilpailu" - Olet jälleen tyytyväinen elämääsi. "Juuret" Perunat Tomaatit Porkkanat Kaali Paprika Kanamunakoisot. Marja on herkullista. Mikä kasvi on mustassa laatikossa? Puutarhasta otamme juoman, pilleriä varten menemme puutarhaan, parannamme nopeasti flunssan. Hedelmien lisäksi käytetään toppeja. Tunti viihdyttävää biologiaa. Vihje #2 Symbioosi.

"Biologian peli" - luokka 11. "Tutkijat K. Linnaeus, J.-B. Keskustelua pelin kurssista ja tuloksista. Valmistautuminen tapahtumaan. Peli on luovaa keskustelua. Suuntautuminen. Peli on ohjattua keskustelua. Opetuspelien didaktiset mahdollisuudet. "Tee kolminumeroinen luku." "Viides extra." Opetuspelien luokittelu (T. P. Voitenkon mukaan).

"Pelitunnit" - Ruohokasvi, jossa on violetti teriö. Entä johtumis- ja kasvuvyöhykkeiden välillä? 13. Astra. 12. Kello. 17. Kun olet kulkenut sokkelon läpi, etsi symbioosiparit. Osa punoksen kirjaimista on piilotettu. Kaktus. Kuinka juurikäpyjä muodostuu? Havupuu. Päärynän hedelmät. Pysty: tuja, eliöstö, marjakuusi, kuusi, setri, kuusi.

"Peli biologiassa" - Mikä on kesäkurpitsan ja patissonin vanhemman sisaren nimi? Nimeä kasvi. Nimeä lintu Athena, viisauden jumalatar. Kolmas kierros. Mitä I. P. Pavlov kutsui "luonnon itsensä valmistamaksi hämmästyttäväksi ruoaksi"? Säännöt ovat samanlaiset kuin TV-ohjelman "Oma peli" säännöt. Missä maissa korkein palkinto on Krysanteemin ritarikunta. Cannes - "Palme d'Or", Berliini - "Golden Bear", Venetsia - ...

Avainsanat

VESITILA / STOMATOMIEN KVANTITATIIVSET INDIKAATTORIT / LEVYT/BETULA PENDULAROTH/ KEHITYKSEN VAKAUS/ ANTROPOGEENINEN / BIOOTISET JA ABIOOTISET TEKIJÄT/WATERREGIME/ STOMATAN MÄÄRÄLLISET INDIKAATTORIT/ LEHTILAIDAT / KEHITTYMISVAKAUS / ANTROPOGEENINEN / BIOOTISET JA ABIOOTISET TEKIJÄT

huomautus tieteellinen artikkeli biologisista tieteistä, tieteellisen työn kirjoittaja - Belyaeva Yuliya Vitalievna

Tämä tutkimustyö on omistettu Betula pendula Rothin vesitilan tutkimukselle. Arviointi suoritettiin tutkimuksen tulosten perusteella stomatan kvantitatiiviset indikaattorit lehtien teriä. Analyysi tehtiin kesäkaudella. Todettiin, että kesän alussa vedenpidätyskyky on korkea ja loppukesällä, lähempänä syksyä, alhainen. Saadut tiedot osoittavat stoomien määrän vahvan riippuvuuden tutkittujen lajien elinympäristöjen ilman saastumisesta.

Liittyvät aiheet tieteellisiä teoksia biologisissa tieteissä, tieteellisen työn kirjoittaja - Belyaeva Yulia Vitalievna

• Pölymäärän indikaattoreiden jakautuminen Betula pendula Rothin lehtien lapoihin. kasvaa G. O. Tolyatissa

  2015 / Julia Belyaeva

• Betula pendula rothin lehtien vedenpidätyskyvyn tutkimuksen tulokset. , kasvaa antropogeenisten vaikutusten olosuhteissa (esimerkiksi G. O. Tolyatti)

  2014 / Julia Beljajeva

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

  2013 / Julia Beljajeva

• Betula pendula Rothin vaihtelevan epäsymmetrian indikaattorit. Luonnollisissa ja ihmisperäisissä olosuhteissa Togliatti

  2014 / Yu. V. Belyaeva

• Betula pendula -lehden morfologisten ominaisuuksien vertailu kaupunkiympäristössä

  2013 / Hikmatullina Gulshat Radikovna

• Kaupunkien puuviljelmien ekologisen ja biologisen tilan erityispiirteet (Betulapendulan esimerkissä)

  2018 / Belyaeva Yu.V.

• Betula L. Plastidien pigmenttikompleksin vaihtelu ympäristötekijöistä riippuen

  2014 / Balandaikin M.E.

• Kavelenova L. M. Ongelmia kaupunkiympäristön kasvinvalvontajärjestelmän järjestämisessä metsä-aroolosuhteissa. Opetusohjelma. Samara: Univers Group Publishing House, 2006. 223 s. Bukharina I. L., Povarnitsina T. M., Vedernikov K. E. Puumaisten kasvien ekologiset ja biologiset piirteet kaupungistuneessa ympäristössä. Izhevsk: FGOU VPO Izhevsk State Agricultural Academy, 2007. 216 s.

  2008 / Rosenberg G.S.

• Unkarin lila - lupaava bioindikaattori kaupunkiympäristön saastumisasteen vertailevaan arviointiin

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

• Lehtipuiden tilan ja filofagien koostumuksen arviointi Joškar-Olan olosuhteissa

  2017 / Turmukhametova Nina Valerievna

Tämä tutkimustyö on omistettu Betula pendula Roth -vesitilan tutkimukselle. Arviointi suoritettiin tutkimuksen mukaan stomatan kvantitatiiviset indikaattorit lehtien lavoista. Analysointi tehtiin kesällä. Todettiin, että alkukesällä korkean suorituskyvyn vedenpidätyskyky, ja loppukesästä lähempänä syksyn alhaista. Nämä tiedot osoittavat, että stoomien lukumäärä on vahvasti riippuvainen tutkituista lajeista ilman pilaantumista aiheuttavista elinympäristöistä.

Tieteellisen työn teksti aiheesta "Betula pendula Rothin lehtien stomien lukumäärän tutkimuksen tulokset. kasvaa antropogeenisten vaikutusten olosuhteissa (G. O. Togliattin esimerkissä)"

Maan ekosysteemit

TULOKSET BETULA PENDULA ROTHIN LEHTILAADIEN STOTOMITIEN MÄÄRÄSTÄ TUTKIMUKSESTA.

© 2015 Yu.V. Beljaeva

Volgan altaan ekologian instituutti, Venäjän tiedeakatemia, Toljatti Vastaanotettu 12. tammikuuta 2015

Tämä tutkimustyö on omistettu Betula pendula Rothin vesitilan tutkimukselle. Arviointi suoritettiin lehtien tuumien kvantitatiivisten indikaattoreiden tutkimuksen tulosten perusteella. Analyysi tehtiin kesäkaudella. Todettiin, että kesän alussa vedenpidätyskyky on korkea ja loppukesällä, lähempänä syksyä, alhainen. Saadut tiedot osoittavat stoomien määrän vahvan riippuvuuden tutkittujen lajien elinympäristöjen ilman saastumisesta.

Avainsanat: vesijärjestelmä, stomatan kvantitatiiviset parametrit, lehtiterät, Betula pendula Roth., kehityksen vakaus, antropogeeniset, bioottiset ja abioottiset tekijät.

JOHDANTO

Toljatin kaupunkialue on yksi Venäjän kehittyvimmista keskuksista. Tärkeimmät ilmansaasteiden lähteet ovat autoteollisuuden suurimmat yritykset, petrokemia, kemiallisten lannoitteiden ja rakennusmateriaalien tuotanto, lämpövoimalaitokset ja kattilarakennukset, tie- ja rautatieliikenne, jossa on tiheä tieliikenne, sekä jokisatama. Muita - väestönkasvu, asuin- ja hallintorakennusten intensiivinen kehittäminen. Togliattin kaupungin ilmansaasteiden arviointi paljasti, että keskusalueen ilmapiiri on saastunein (2 ja 1,3 kertaa sallittua korkeampi), sen jälkeen Komsomolskin piiri (2 ja 1,1 kertaa sallittua korkeampi) ja sitten Avtozavodskoy. Piiri (1. 9 kertaa), esikaupunkialue on vähän saastunut (liittovaltion budjettilaitoksen "Privolzhskoye UGMS", 2015 mukaan).

Tällaisten kaupunkien korkea saastuminen johtaa joidenkin puumaisten kasvien heikkenemiseen, niiden ennenaikaiseen ikääntymiseen, tuottavuuden laskuun, tautien ja tuholaisten aiheuttamiin vaurioihin, kuivumiseen ja kuolemaan. Betula pendula Roth on yleinen puulaji kaupunkiistutuksissa

Kestäviä puumaisia ​​kasveja varten

luonnehtivat sellaiset merkit kuin suurempi luku 1 2

stomata per 1 mm lehden pintaa; lyhyempi kesto ja avoimuusaste päivän aikana; kynsinauhojen suuri paksuus ja ylimääräisten integroitujen muodostelmien läsnäolo; pienempi sienimäisen parenkyman paksuus ja tuuletus; pienempi arvo palisadekankaan korkeuden suhteelle sienimäisen kankaan korkeuden suhteen.

Belyaeva Yulia Vitalievna, assistentti, [sähköposti suojattu]

Tieteellistä tutkimusta tarvitaan puumaisten kasvien sopeutumis-, kasvu- ja kehitysmekanismien sekä niiden selviytymisen selvittämiseksi teollistuneiden kaupunkien kielteisten antropogeenisten vaikutusten edessä. Tällä hetkellä työ on merkityksellistä ympäristön seurannan alalla, joka sisältää kemiallisia, fysikaalisia ja biologisia menetelmiä ympäristön laadun arvioimiseksi. Teemme kattavan ekologisen ja biologisen arvioinnin kaupunkien puukasvien tilasta. Ekologisen ja biologisen arvioinnin avulla voidaan saada tarkkoja tietoja viheralueiden tilasta kaupunkiympäristössä, joka on alttiina ihmisperäisille ja ilmastollisille vaikutuksille. Samaran alueella kesällä 2010 oli kolmen kuukauden sadetta, äärimmäinen ilmankuivuus ja sen seurauksena lukuisat tulipalot, jotka tuhosivat monia hehtaareja arvokasta metsää. Kuumuus, lämpötila yli 40°C, plus 45°C varjossa, plus 70°C maassa, kuiva maaperä 3-6 metrin syvyydessä, jatkuvasti paahtava aurinko sekä heijastuva lämpö ja valo kaupungissa. Nämä tekijät vaikuttivat kaupungissa ja lähiöissä kasvavan Betula pendula Roth. Seuraavien vuosien aikana tuli ilmi, että Betula pendula Roth -lajin yksilöt. kärsiä ja kuihtua edelleen. Siksi ongelma tämäntyyppisten kasvien tehokkuudesta ja toimenpiteistä Betula pendula Rothin istutusten palauttamiseksi on erityisen akuutti. tai korvaaminen muilla kestävämmillä lajeilla sekä kaupungin ekologisen tilanteen vakauttaminen.

MATERIAALI JA MENETELMÄ

Tiedetään, että veden haihtumisen (transpiraatio) ja kaasunvaihdon prosessit kasveissa tapahtuvat stomaatien kautta. Ilmansaasteet vaikuttavat kasvien vatsaan, mikä johtaa

mahan toimintahäiriö ja kasvien kuolema. Laskemalla lehtien siivekkeissä olevien stoomien lukumäärän ja vertaamalla kontrolliin, saat tietoja, jotka kertovat kasvin tilasta, sen sopeutumiskyvystä ja tunnistavat myös lisääntyneen saastumisen paikat.

Tutkimusalueet sijaitsevat lauhkeiden leveysasteiden mannerilmastovyöhykkeellä, jossa on tyypillistä arktista ja trooppista ilmaa. Talvella tämä ilmenee vakavina pakkasina ja kesällä - voimakkaina lämpötilanvaihteluina päivän aikana. Vuoden keskimääräinen kuukausittainen ilmanlämpötila Toljatissa vaihtelee heinäkuun +20,7°С ja tammikuun -11°С välillä.

Tutkimuksen tavoitteena oli arvioida Betula Pendula Rothin tilaa Tolyattin kaupungin antropogeenisen saastumisen olosuhteissa käyttämällä lehtien anatomisia ja fysiologisia ominaisuuksia.

Tutkimus tehtiin vuosina 2013-2014. viidellä koepaikalla kahdella hallintoalueella erityyppisillä istutuksilla. Avtozavodskyn alueella nämä ovat Industrial Zone ja Victory Park. Keskusalueella tämä on Banykina-katu ja esikaupunkimetsä. Valvontapaikka sijaitsi Uzyukovsky-metsässä (25 km kaupungin rajalta).

Tutkimuksen kohteena oli Betula Pendula Roth, joka kasvaa kaikilla kaupunginosilla ja kaupungin rajojen ulkopuolella. Tämä on koivu-suvun (Betula), koivuheimon (Betulaceae) kasvilaji. Nopeasti kasvava puulaji. Erittäin valonhaluinen, sen kruunu on harjakattoinen, päästää sisään paljon valoa.

Tutkimuksen aiheena on Betula pendula Rothin lehtiterän stomaatin kvantitatiivinen indikaattori. Tätä tekniikkaa testattiin Betula pendula Rothille, joka kasvaa Oshin kaupungin erilaisissa luonnonympäristöissä ja kaupunkialueilla. Togliatti, Samaran alue.

Tutkittujen lajien lehtien anatomisen ja fysiologisen tilan arviointi tehtiin kesä-, heinä- ja elokuussa standardimenetelmien pohjalta kehitetyllä menetelmällä. Anatomisten ja fysiologisten parametrien tutkimus suoritettiin laskemalla stomien lukumäärä 1 mm2:tä kohti mikroskoopilla. Saatujen tietojen matemaattinen käsittely suoritettiin Microsoft Office -paketilla - Microsoft Excel. Saatujen tulosten tulkitsemiseen käytettiin korrelaatioanalyysiä.

Analyysissä käytettiin keski-ikäisiä kasveja. Lehdet otettiin kruunun alaosasta, kohotetun käden tasolla, käytettävissä olevien oksien enimmäismäärästä (erisuuntaisista oksista, ehdollisesti - pohjoiseen, etelään, länteen, itään), 10 lehteä jokaisesta puu jokaisella alueella. Lehdet otettiin noin yksi, tämän tyypin keskimääräinen.

Stomatit laskettiin laboratorio-olosuhteissa. Kokeeseen valmisteltujen lehtien lehden haihduttavaan pintaan tehtiin 2–3 mm:n välein skalpellilla pinnallisia viiltoja suorassa kulmassa keskuslaskimoon nähden ja ohut kerros orvaskettä leikattiin pois. Lehtilevyn orvaskesi asetettiin vesipisaraan lasilevylle, peitettiin peitinlasilla ja tutkittiin valomikroskoopilla pienellä suurennuksella, minkä jälkeen mikroskooppi siirrettiin suurempaan suurennokseen x40 objektiivilla ja x16 okulaarilla. . Samanaikaisesti tarkennusta muutettiin hieman mikroruuvilla, jotta kaikki tarkasteltavana olevan alueen stomatat löytyisivät. Mikroskoopin näkökentässä olevien stomien keskimääräinen lukumäärä määritettiin tutkimalla useita (3-4) näkökenttää valmisteen eri osissa. Vaaleassa pisteessä olevien stoomien lukumäärä laskettiin kolmesta paikasta kustakin lehdestä: kaksi paikkaa valittiin mielessään piirretyltä suoralta viivalta keskisuonnosta lehden reunaan ja kolmas paikkaa lehden yläosasta.

TULOKSET JA KESKUSTELU

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että Betula pendula Roth., joka kasvaa kaupungin sisällä - Industrial Zone -alueella, Victory Parkissa ja Banykin Street -kadulla, on suurempi määrä stomataja per 1

mm lehtien pinta, verrattuna esikaupunkimetsään ja ohjaus - Uzyukovsky-metsään. Teollisuusvyöhykkeellä havaitaan suurin lisäys stomien lukumäärässä lehtiterän 1 mm2:tä kohti. Kun lähestyt moottoriteitä, stoomien määrä lisääntyy dramaattisesti. Vuonna 2014 saadut lehtilehtien stomien lukumäärän indikaattorit ovat korkeammat kuin vuonna 2013. Koska vuosi 2014 oli kuivempi kuin 2013, vuoden 2013 kesäkaudelle oli ominaista toistuva sademäärä sateen muodossa. Eri kaupunginosista peräisin olevien lehtien stomien koon visuaalinen vertailu osoitti niiden koon näkyvän pienenemisen ilman saastuessa.

Avannesolujen eheys rikotaan kemiallisen ilmansaasteen vaikutuksesta. Avanteen suojasolut eivät pysty säätelemään suuaukon leveyttä. Tästä johtuen stomatat ovat jatkuvasti auki ja kasvin vedenkulutus transpiraatioon kasvaa. Mitä kasvi tekee tällaisessa tilanteessa? Lisää stoomien määrää lehtien lapoissa, mikä kompensoi lehtien koon pienenemistä. Lehtilehtien alan pieneneminen johtaa peruuttamattomasti stomatalisen laitteen vähenemiseen, joten stomien määrän lisääntyminen lehtien kokonaispinta-alan pienentyessä johtaa kaasunvaihtotoimintojen säilymiseen ja Betula pendula Roth -kasvin lehtien haihdutus. Kahden tutkimusvuoden ajalta saadut tiedot viittaavat siihen, että lehtien koon pienenemistä kompensoi stomaatien lisääntyminen. Verrattuna vertailukuvaan 202

Maan ekosysteemit

Teollisuusvyöhykkeellä 445 (lisäys 2,2 kertaa), Voittopuistossa 411 (lisäys 2 kertaa), Banykina Streetillä 334 (1,6 kertaa) ja esikaupunkimetsässä 244 (1,2 kertaa). Kaaviosta

voidaan nähdä, että vuoden aikana lehtien stomien määrä kasvoi keskimäärin 3,5-kertaiseksi.

500,00 a ■o g 450,00 i S s c S ï 400,00 II g 1 350,00 § O ÜJ ^ 300,00 iä s E 250,00 ii ¥ 4 200,00 3 4 * 150,000 !■ 460,00

206,OO^^^i-^^^231,00

Uzyunovsky Forest City Forest Banykin Street Victory Park Industrial Zone

Stoomien lukumäärä per 1 mm2 (2013) 198,00 231,00 319,00 392,00 429,00

Stoomien lukumäärä per 1 mm2 (2014) 206,00 257,00 348,00 430,00 461,00

Riisi. Betula pendula Rothin lehtien stomien lukumäärän arvioinnin tulokset. kaudelle 2013-2014 PÄÄTELMÄ

Laskelmien perusteella se laskettiin

stomien keskimääräinen lukumäärä 1 mm:n lehtiterää kohti. Prototyypit kerättiin eri paikoista. Tulosten perusteella muodostettiin kaavio, jossa tutkimuksen eri kohtien keskimääräiset tiedot ilmaistiin kaarevalla viivalla, mikä osoitti stomaatien määrän lisääntymistä ilmansaasteiden lisääntyessä. Kokeelliset tietomme osoittavat, että g.o. Togliatti, monimutkaisissa ilmansaasteissa, ajoneuvojen pakokaasujen korkeassa pitoisuudessa, havaitaan Betula pendula Rothin elintärkeän tilan heikkeneminen, mikä ilmenee lehtien anatomisten ja fysiologisten ominaisuuksien heikkenemisenä. Lehden siivessä olevien stoomien määrän lisääntymistä, lehden pinta-alan ja painon muutosta, leviämistä ja lehtien anatomiaa tulisi kuitenkin pitää Betula pendula Roth -populaation mukautumisena kasviperäisen saastumisen olosuhteisiin. kaupunkiympäristöä.

Betula pendula Roth, erittäin sopeutuva laji. Mutta joka vuosi kasvava ihmisperäinen kuormitus on niin suuri, että kuolleita yksilöitä on enemmän kuin sopeutuneita. On selvää, että Toljatin kaupungin ekologisen tilanteen parantamiseksi on tarpeen istuttaa Betula pendula Roth paikkoihin, joissa ei ole kasvillisuutta ja on teitä, joilla on suuri ajoneuvokuorma (esimerkiksi teollisuusalue ). Betula pendula Roth -yksilöiden suojelu on aivan yhtä välttämätöntä kuin nuorten yksilöiden istuttaminen, koska yhden kasvilajin kuolema uhkaa 10-30 lajin olemassaoloa.

Tutkittaessa tulee käyttää puumaisten kasvien tilan ekologista ja biologista arviota eri bioindikatiivisten indikaattoreiden mukaan.

seuraamalla laitoksen tilaa ja kaupunkiympäristöä.

KIITOKSET

Kirjoittaja ilmaisee syvän ja vilpittömän kiitollisuutensa ohjaajalle C.B. Saxonov (IEVB RAS, Togliatti) ymmärryksestä, tuesta ja arvokkaista neuvoista, V.N. Kozlovsky (PVGUS, Toljatti) oikealle tielle ohjaamisesta ja korvaamattomasta tuesta, O.V. Kozlovskaya (PVGUS, Toljatti) henkilökohtaisesta esimerkistään ja korvaamattomasta tuestaan, A.V. Grebenkin (RGGU, Toljatti-Moskova) ja A.S. Mychkina (VEGU, Toljatti) avusta kenttämateriaalin keräämisessä ja ystävällisestä tuesta, M.A. Pyanov rakentavasta kritiikistä (PVGUS, Toljatti), V.M. Vasyukov (IEVB RAS, Toljatti) ja A.V. Ivanova (IEVB RAS, Togliatti) arvokkaista neuvoista ja ystävällisestä asenteesta. Erityiset kiitokset ymmärryksestä ja kärsivällisyydestä rakkaalle äidilleni L.V. Beljaeva.

KIRJASTUS

1. Alekseev V.A. Metsäekosysteemit ja ilmansaasteet. L.: Tiede. 1990. 197 s.

2. Belyaeva Yu.V. Antropogeenisen vaikutuksen olosuhteissa kasvavan Betula pendula roth.:n lehtien vedenpidätyskykyä koskevan tutkimuksen tulokset (Toljatin esimerkissä) // Venäjän tiedeakatemian tieteellinen keskus Izvestiya Samara. 2014. V. 16, nro 5 (5). C. 16541659.

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

4. Bulygin N.E., Yarmishko V.T. Dendrologia: oppikirja / 2. painos. poistettu - M.: MGUL, 2003. 528 s.

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. ym. Ympäristön terveys: arviointimenetelmät. M.: Venäjän ympäristöpolitiikan keskus, 2000. 68 s.

7. Kavelenova L.M. Ongelmia kaupunkiympäristön fytovalvontajärjestelmän järjestämisessä metsä-arojen olosuhteissa. Samara: Univers Group Publishing House, 2006. 223 s.

8. Kavelenova L.M. Ekologiset perusteet ja periaatteet kaupunkiympäristön fytomonitorointijärjestelmän rakentamiseen metsä-aroissa // Vestnik Sam. osavaltio un-ta, 2003, erikois. numero 2. 182-191.

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

10. Kozlovskaya O.V. Materiaalit Povolzhskin asutuksen ja sen ympäristön (Toljatin kaupunginosa) kasvistoon. 1: Kaksisirkkaiset kasvit // Keski-Volgan alueen kasvien ja yhteisöjen ekologia ja maantiede. III tieteellisen konferenssin aineistoa (Toljatti, Venäjän tiedeakatemian taloustieteen ja taloustieteen instituutti, 3.-5.10.2014) / Toim. S.A. Senaattori, C.B. Saxonova, G.S. Rosenberg. Toljatti: Kassandra, 2014, s. 210-216.

11. Kulagin Yu.Z. Puukasvit ja teollisuusympäristö. M.: Nauka, 1974. 125 s.

12. Nikolajevski eKr. Kasvien kaasunkestävyyden biologiset perusteet. Novosibirsk: Nauka, 1979. 280 s.

13. Polevoy V.V. Kasvien fysiologia. M. 1989. 464 s.

14. Saeenko O.V., Saxonoe C.V., Senator S.A. Materiaalit Uzyukovsky-metsäalueen kasvistolle // Luonnontieteiden ja koulutuksen alan tutkimus. Yliopistojen välinen. la tieteellinen tutkimus toimii. Ongelma. 2. Samara, 2011, s. 48-53.

15. Saxon C.B., senaattori S.A. Samaran kasviston opas (1851-2011). Volgan altaan kasvisto. T.I. Toljatti: Kassandra, 2012. 511 s.

16. Togliattin erikoistunut hydrometeorologinen observatorio, valtion laitos, Samaran hydrometeorologian ja ympäristönseurannan keskus (tiedot).

TULOKSET STOMA LAMINA BETULA PENDULA ROTH.:N MÄÄRÄ, KASVAA ANTROPOGEENINEN VAIKUTUS (KUVITTU G.O.TOLYATTI)

© 2015 Y. Belyaeva

RAS:n Volgan altaan ekologian instituutti, Togliatti

Tämä tutkimustyö on omistettu Betula pendula Roth -vesitilan tutkimukselle. Arviointi suoritettiin lehtilehtien stomien kvantitatiivisia indikaattoreita koskevan tutkimuksen mukaan. Analysointi tehtiin kesällä. Todettiin, että alkukesästä korkean suorituskyvyn vedenpidätyskyky, ja loppukesästä, lähempänä syksyä - alhainen. Nämä tiedot osoittavat, että stoomien lukumäärä on vahvasti riippuvainen tutkituista lajeista ilman pilaantumista aiheuttavista elinympäristöistä.

Avainsanat: vesistö, stomaan kvantitatiiviset indikaattorit, lehtiterät, Betula pendula Roth., kehityksen vakaus, antropogeeniset, bioottiset ja abioottiset tekijät.

Belyaeva Julia Vitaljevna, assistentti, [sähköposti suojattu]