Je známe, že znečistenie životného prostredia postihuje predovšetkým stomatálny aparát rastlín. Hlavnými funkciami prieduchov sú výmena plynov a transpirácia. Dysfunkcia týchto prieduchov môže viesť k smrti listov a vo všeobecnosti k smrti celej rastliny (Lykshitova, 2013). Spočítali sme počet prieduchov na listových čepelách študovaných druhov rastlín v kľúčových oblastiach v porovnaní s kontrolou. Údaje z výskumu sú znázornené na obr.

Ryža. 16 Počet prieduchov na listových platniach Ulmus pumila, Malus baccata, Syringa vulgaris na 1 mm І plochy plechu

Počítanie počtu prieduchov na jednotku plochy listovej čepele v drevinách rastúcich v mestských podmienkach ukázalo, že pri približovaní sa k diaľnici sa počet prieduchov zvyšuje. Vplyv znečistenia atmosféry narúša integritu prieduchových buniek a ochranné bunky prieduchov strácajú schopnosť regulovať šírku prieduchovej medzery.

Pri neustále otvorených prieduchoch ovplyvňuje spotreba vlahy rastlinným organizmom na fyziologické procesy najmä intenzitu transpirácie.

Pokles celkového obsahu vody v pletivách a zvýšenie množstva viazanej vody nad množstvo voľnej vody môže naznačovať adaptáciu rastlín na podmienky mestského prostredia. Ako bioindikačné ukazovatele mestského prostredia možno využiť morfobiologické ukazovatele drevín, percento prašného znečistenia a vlastnosti frakčného zloženia vôd.

Z prezentovaného obrázku je vidieť, že v kontrolnej oblasti je najväčší počet prieduchov pozorovaný u brestovca a je to 138, u jablone -127, u orgovánu -100. V podmienkach znečistenia životného prostredia sa počet prieduchov na listových čepelách všetkých študovaných druhov prudko zvyšuje. Ide o morfologickú adaptačnú adaptáciu na prežitie rastlín v podmienkach znečistenia atmosféry. Zvýšenie počtu prieduchov na listových čepelách kompenzuje zníženie rozptylu listov, ako bolo uvedené vyššie. Je to spôsobené tým, že zníženie plochy listov vedie k zníženiu prieduchového aparátu, preto zvýšenie počtu prieduchov so znížením celkovej plochy listových čepelí prispieva k zachovaniu funkcií plynu. výmena a transpirácia listov. Údaje o počte prieduchov dobre korelujú s údajmi o rozptyle listov. Ako už bolo spomenuté, najväčší pokles rozptylu listov bol pozorovaný v breste. Údaje o počte prieduchov naznačujú, že pokles počtu listov na meter štvorcový v breste bol kompenzovaný prudším nárastom počtu prieduchov. Takže v priemere na troch miestach v breste podrepnom vzrástol počet prieduchov v porovnaní s referenčným miestom o 321, zatiaľ čo v jabloni a orgovánoch o 175 a 106.

To naznačuje, že brest sa dobre prispôsobuje nepriaznivým podmienkam prostredia.

Možno teda poznamenať, že v podmienkach technogénneho znečistenia atmosféry mesta Ulan-Ude sa stromové formy života (jabloň a brest) a ker (orgován) celkom dobre prispôsobujú znečisteniu ovzdušia. Morfologické mechanizmy adaptácie sú aktivované u všetkých druhov. V podmienkach silnejšieho znečistenia prachom možno odporučiť stromové formy - jabloň a brest.

Stanovenie stavu prieduchov vo izbových rastlinách

List rastliny má rôzne funkcie. Je to hlavný orgán, v ktorom prebieha fotosyntéza, výmena plynov a transpirácia (vyparovanie vody). Na realizáciu výmeny plynov v suchozemských orgánoch rastliny existujú špeciálne formácie - stomata.

Prieduchy, hoci sú súčasťou epidermis (koža listov), ​​sú špeciálne skupiny buniek. Stomatálny aparát pozostáva z dvoch ochranných buniek, medzi ktorými je prieduchová medzera, 2–4 peri-stomatálne bunky a vzduchovo-plynová komora umiestnená pod prieduchovou medzerou.

Stomatálne ochranné bunky majú podlhovasto zakrivený tvar v tvare fazule. Ich steny smerujúce k prieduchovej trhline sú zhrubnuté. Stomatálne bunky sú schopné meniť svoj tvar - vďaka tomu sa stomatálna štrbina otvára alebo zatvára. Tieto bunky obsahujú chloroplasty (zelené plastidy). Otváranie a zatváranie stomatálnej medzery nastáva v dôsledku zmeny turgoru (osmotického tlaku) v ochranných bunkách. Chloroplasty ochranných buniek obsahujú škrob, ktorý sa môže premeniť na cukor. Keď sa škrob premení na cukor, zvýši sa osmotický tlak a otvoria sa prieduchy. Pri znížení obsahu cukru nastáva opačný proces a prieduchy sa uzavrú.

Stomatálne štrbiny sú často skoro ráno široko otvorené a cez deň zatvorené (alebo napoly zatvorené). Počet prieduchov závisí od podmienok prostredia (teplota, osvetlenie, vlhkosť). Stupeň ich otvorenia v rôznych časoch dňa sa u rôznych druhov veľmi líši. V listoch rastlín na vlhkých stanovištiach je hustota prieduchov 100–700 na 1 mm2.

Väčšina suchozemských rastlín má prieduchy iba na spodnej strane listu. Možno ich nájsť aj na oboch stranách listu, ako napríklad v kapuste alebo slnečnici. Zároveň nie je hustota prieduchov na hornej a spodnej strane listu rovnaká: pre kapustu 140 a 240 na 1 mm2 a pre slnečnicu 175 a 325 na 1 mm2. Vo vodných rastlinách, napríklad u lekien, sú prieduchy umiestnené iba na hornej strane listu s hustotou asi 500 na 1 mm2. Podvodné rastliny nemajú vôbec žiadne prieduchy.

Účel práce:

stanovenie stavu prieduchov v rôznych izbových rastlinách.

Úlohy

1. Preštudovať si v doplnkovej literatúre otázku stavby, umiestnenia a počtu prieduchov v rôznych rastlinách.

2. Vyberte rastliny na výskum.

3. Určite stav prieduchov, stupeň ich otvorenia v rôznych izbových rastlinách dostupných v kancelárii biológie.

Materiály a metódy

Stanovenie stavu prieduchov sa uskutočnilo podľa metódy opísanej v "Metodologických odporúčaniach pre fyziológiu rastlín" (zostavili EF Kim a EN Grishina). Podstatou techniky je, že stupeň otvorenia prieduchov je určený penetráciou určitých chemikálií do dužiny listu. Na tento účel sa používajú rôzne kvapaliny: éter, alkohol, benzín, petrolej, benzén, xylén. Použili sme lieh, benzén a xylén, ktoré nám poskytli v chemickej miestnosti. Prienik týchto tekutín do dužiny listu závisí od stupňa otvorenia prieduchov. Ak sa 2-3 minúty po aplikácii kvapky tekutiny na spodnú stranu listovej čepele objaví na liste svetlá škvrna, znamená to, že tekutina preniká cez prieduchy. Alkohol v tomto prípade preniká do listu len dokorán otvorenými prieduchmi, benzén aj pri priemernej šírke otvoru a takmer uzavretými prieduchmi preniká len xylén.

V prvej fáze práce sme sa pokúsili zistiť možnosť stanovenia stavu prieduchov (stupeň otvorenia) v rôznych závodoch. V tomto experimente boli použité agáve, Cyperus, Tradescantia, Geranium, Oxalis, Syngonium, Amazonian Lily, Begonia, Sanchecia, Dieffenbachia, Clerodendron, Passiflora, tekvica a fazuľa. Pre ďalšiu prácu boli vybrané oxalis, pelargónia, begónia, sanchetia, klerodendron, mučenka, tekvica a fazuľa. V iných prípadoch nebolo možné určiť stupeň otvorenia prieduchov. Môže to byť spôsobené tým, že agáve, cyperus, ľalia majú pomerne tvrdé listy pokryté kvetom, ktorý zabraňuje prenikaniu látok cez prieduchovú medzeru. Ďalším možným dôvodom mohlo byť, že v čase experimentu (14.00 h) už boli ich prieduchy uzavreté.

Štúdia sa uskutočnila počas týždňa. Každý deň po vyučovaní o 14.00 sme vyššie uvedeným spôsobom zisťovali stupeň otvorenia prieduchov.

Výsledky a diskusia

Získané údaje sú uvedené v tabuľke. Uvedené údaje sú spriemerované, pretože v rôznych dňoch nebol stav prieduchov rovnaký. Zo šiestich meraní bolo teda široké otvorenie prieduchov zaznamenané dvakrát v oxalis, raz v pelargónii a priemerný stupeň otvorenia prieduchov bol zaznamenaný dvakrát v begónii. Tieto rozdiely nezávisia od času experimentu. Možno sú spojené s klimatickými podmienkami, hoci teplotný režim v kancelárii a osvetlenie rastlín boli pomerne konštantné. Takto získané spriemerované údaje možno považovať za určitú normu pre tieto rastliny.

Uskutočnený výskum naznačuje, že stupeň otvorenia prieduchov nie je rovnaký v rôznych rastlinách v rovnakom čase a za rovnakých podmienok. Existujú rastliny so široko otvorenými prieduchmi (begónia, sanchezia, tekvica), priemernou veľkosťou prieduchovej trhliny (oxalis, pelargónie, fazuľa). Úzke stomatálne štrbiny sa nachádzajú iba v klerodendrone.

Tieto výsledky považujeme za predbežné. V budúcnosti plánujeme zistiť, či a ako sa líšia biologické rytmy pri otváraní a zatváraní prieduchov v rôznych rastlinách. Na tento účel sa počas dňa uskutoční načasovanie stavu stomatálnych štrbín.

Gilina Marina Dmitrievna

učiteľ biológie

najvyššia kvalifikácia

škola MBOU Kamenskaya OO

Záverečný kontrolný test z biológie.

6. trieda.

1. Biológia je veda, ktorá študuje:

A - živá a neživá príroda B - sezónne zmeny vo voľnej prírode

B - živá príroda; D - život rastlín.

2.Štruktúru rastlín študuje veda :

A - ekológia B - botanika

B - fenológia, D - biológia.

3. Rastlinný organizmus pozostáva z:

A - koreň a stonka B - koreň a výhonok

B - kvet a stonka; D - kvet a ovocie.

4.Hlavné časti kvetu :

A - okvetné lístky a sepaly B - nádoba a stopka

B - piestik a tyčinky D - stĺpec a stigma

5. Hlavné znaky plodu:

A - prítomnosť zásob živín B - prítomnosť semien

B - prítomnosť obalu semena D - prítomnosť obalu plodu

6 ovocie nemôžete nazvať :

A - zrelé jablko B - koreňová zelenina mrkva

B - bobule ríbezlí D - pšeničné zrno

7. Bunková štruktúra má:

A - všetky rastliny B - len niektoré rastliny

B - iba riasy; D - iba Angiospermy.

8. Koreňový systém pozostáva z:

A - bočné korene B - adventívne korene

B - všetky korene rastliny; D - hlavné a bočné korene.

9. Nastáva fotosyntéza (vyberte dve správne odpovede)

A - iba vo svetle B - iba v listoch

B - iba v tme; D - iba v zelených častiach rastliny.

10. Vyššie rastliny nepatria :

A - riasy B - paprade

11. Rastliny sa podieľajú na pohlavnom rozmnožovaní :

A - gaméty B - spóry

B - bunky listov; D - semená.

12 Do triedy jednoklíčnolistových rastlín patria rastliny, v ktorých : (vyberte dva znaky)

A - zárodok má 2 kotyledóny B - zárodok má 1 kotyledón

B - vláknitý koreňový systém D - koreňový systém výčapný

13. Autotrofy sú:

A - zelené rastliny B - huby

B - baktérie D - lišajníky.

V tabuľke nižšie je vzťah medzi pozíciou prvého a druhého stĺpca. . celý

Časť

Semienko

Root

Bočný koreň

14. Aký pojem by mal byť vložený na miesto preukazu v tejto tabuľke?

plod

2)

kvetenstvo

3)

kvetina

4)

plodnice

15. Rastliny s vyššími výtrusmi zahŕňajú

Borovica lesná

2)

kelp

3)

Biela huba

4)

papraď paprade

16. Pomocou tabuľky „Počet prieduchov v niektorých rastlinách“ odpovedzte na nasledujúce otázky.

tabuľky

Počet prieduchov v niektorých rastlinách

Názov rastliny

Počet prieduchov na mm 3

Miesto rastu

Na hornom povrchu listu

Na spodnej strane listu

Lekno

625

Voda

dub

438

Mokrý les

jabloň

248

Ovocná záhrada

Ovos

Lúka

Omladený

Kamenisté suché miesta

1) Ako sa nachádzajú prieduchy vo väčšine rastlín uvedených v tabuľke?

2) Prečo je počet prieduchov v mnohých rastlinách odlišný? Uveďte jedno vysvetlenie.

3) Ako závisí počet prieduchov od vlhkosti biotopu rastliny?

17. V tmavom lese má veľa rastlín svetlé kvety, pretože:

a. Viditeľné hmyzom

b. Viditeľné pre ľudí

v. Ozdobte les

d) rastú na úrodnej pôde

18. Ekológia je veda, ktorá študuje:

a. Zeleninový svet

b. Svet zvierat

v. Neživá príroda

d) Životné podmienky živých organizmov a ich vzájomné ovplyvňovanie.

"Biologická súťaž" - Štetec. Tímy. Erytrocyt. Veda. Súťaž erudovaných. Zahriať sa. pápež Inocent. Veda o zachovaní a posilnení ľudského zdravia. Termín. Nosová dutina. anglický vedec. Pevné spojenie kostí. Pole snov. Náuka o stavbe a tvare organizmu a jeho orgánov. Súťaž o kapitánov. Nájdi chybu.

"" Hra z biológie "6. stupeň" - Biele malé šaty. tetrova hlucháňa. Dážďovka. Prechádzka v lese. Košík. Hmyz. Repa. Blizzard. Čo je nadbytočné. Živý list. Okvetné lístky. Chyťte vtáka. Príkaz. Lipa. Biologická hra. Jar prichádza. Burina. Zmraziť. Krížovka. Hádaj hádanku. Nájdi chybu. Zlatá stredná cesta.

"Biologický kvíz" - Budete opäť spokojní so životom. "Korene" Zemiaky Paradajky Mrkva Kapusta Paprika Helen Baklažány. Bobule sú chutné. Aký druh rastliny je v čiernej skrinke? Vezmeme elixír zo záhradnej postele, Pre tabletku ideme do záhrady, Rýchlo vyliečime prechladnutie. Okrem ovocia sa používajú vrcholy. Hodina zábavnej biológie. Symbióza tip #2.

"Hra na biológiu" - 11. ročník. „Názory vedcov K. Linnaeusa, J.-B. Diskusia o priebehu a výsledkoch hry. Príprava na dirigovanie. Hra je tvorivá diskusia. Orientácia. Hra je riadená diskusia. Didaktické možnosti edukačných hier. "Urobte trojciferné číslo." "Piaty doplnok". Klasifikácia vzdelávacích hier (od T.P. Voitenka).

"Herné lekcie" - Bylina s korunou fialovej šišky. A medzi zónami vedenia a rastu? 13. Astra. 12. Zvonček. 17. Po prechode bludiskom nájdite páry symbiózy. Niektoré písmená sú skryté vo vrkoči. Kaktus. Ako sa tvoria koreňové kužele? Ihličnatý strom. Ovocie hrušky. Vertikálne: tuje, biota, tis, jedľa, céder, smrek.

"Hra v biológii" - Ako sa volá staršia sestra squashu a squashu? Pomenujte rastlinu. Pomenujte vtáka Aténa, bohyňa múdrosti. Tretie kolo. Čo nazval IP Pavlov „úžasné jedlo pripravené samotnou prírodou“? Pravidlá sú podobné pravidlám televíznej relácie „Vlastná hra“. V ktorej krajine je najvyššie ocenenie - Rád chryzantémy. Cannes - Zlatá palma, Berlín - Zlatý medveď, Benátky - ...

Kľúčové slová

VODNÝ REŽIM / KVANTITATÍVNE UKAZOVATELE ŽALÚDKA / PLECHOVÉ TANIERE/ BETULA PENDULA ROTH / STABILITA VÝVOJA/ ANTROPOGÉNNY / BIOTICKÉ A ABIOTICKÉ FAKTORY/ VODNÝ REŽIM / KVANTITATÍVNE UKAZOVATELE STOMÁTY/ LISTOVÉ ČEPELE / VÝVOJOVÁ STABILITA / ANTROPOGENNÍ / BIOTICKÉ A ABIOTICKÉ FAKTORY

anotácia vedecký článok o biologických vedách, autorka vedeckej práce - Belyaeva Julia Vitalievna

Táto výskumná práca je venovaná štúdiu vodného režimu Betula pendula Roth. Hodnotenie sa uskutočnilo na základe výsledkov štúdie kvantitatívne ukazovatele prieduchov listové čepele. Analýza bola vykonaná v lete. Zistilo sa, že na začiatku leta sú ukazovatele schopnosti zadržiavania vody vysoké a na konci leta, bližšie k jeseni, sú nízke. Získané údaje ukazujú silnú závislosť počtu prieduchov od znečistenia ovzdušia pestovateľských plôch študovaného druhu.

Súvisiace témy vedecké práce v biologických vedách, autorka vedeckej práce - Belyaeva Julia Vitalievna

• Rozloženie indikátorov množstva prachu na čepeli listov Betula pendula Roth. rastúce v G.O. Togliatti

  2015 / Belyaeva Julia Vitalievna

• Výsledky štúdie schopnosti zadržiavať vodu čepeľami listov Betula pendula roth. rastúce v podmienkach antropogénneho vplyvu (na príklade G.O. Togliattiho)

  2014 / Beljajevová Julia Vitalievna

• Indikátory kolísavej asymetrie Betula pendula Roth. V podmienkach antropogénneho vplyvu (na príklade G. O. Togliattiho)

  2013 / Beljajevová Julia Vitalievna

• Indikátory kolísavej asymetrie Betula pendula Roth. V prírodných a antropogénnych podmienkach Togliatti

  2014 / Belyaeva Yu. V.

• Porovnanie morfologických znakov listu Betula pendula v mestskom prostredí

  2013 / Hikmatullina Gulshat Radikovna

• Vlastnosti ekologického a biologického stavu mestských plantáží stromov (na príklade Betulapendula)

  2018 / Yu.V. Belyaeva

• Variácia komplexu plastidových pigmentov Betula L. v závislosti od faktorov prostredia

  2014 / Balandaikin M.E.

• Kavelenová L.M. Návod. Samara: Vydavateľstvo "Univers group", 2006. 223 s. Bukharina I.L., Povarnitsina T.M., Vedernikov K.E. Ekologické a biologické charakteristiky drevín v urbanizovanom prostredí. Iževsk: FGOU VPO Štátna poľnohospodárska akadémia v Iževsku, 2007.216 s.

  2008 / Rosenberg G.S.

• Orgován maďarský je sľubným bioindikátorom na porovnávacie hodnotenie stupňa znečistenia miest

  2014 / V. I. Polonský, I. S. Polyaková

• Hodnotenie stavu listnatých stromov a zloženia fylofágov v podmienkach Yoshkar-Ola

  2017 / Nina Turmukhametova

Táto výskumná práca je venovaná štúdiu vodného režimu Betula pendula Roth. Hodnotenie bolo vykonané podľa štúdie o kvantitatívne ukazovatele prieduchov listových čepelí. Analýza sa uskutočnila v lete. Zistilo sa, že na začiatku leta je vysoko výkonná schopnosť zadržiavať vodu a na konci leta je bližšie k poklesu. Tieto údaje ukazujú silnú závislosť počtu prieduchov od študovaných druhov znečistenia ovzdušia.

Text vedeckej práce na tému „Výsledky štúdia počtu prieduchov listových čepelí Betula pendula Roth. rastúce pod antropogénnym vplyvom (na príklade G. O. Togliattiho) “

Suchozemské ekosystémy

VÝSLEDKY ŠTÚDIA POČTU ZÁPADU BETULA PENDULA ROTH. LISTOVÉ PLAKY RASTÚCE POD ANTROPOGÉNNYM VPLYVOM (NA PRÍKLADE TOGLIATTI)

© 2015 Yu.V. Beljajevová

Inštitút ekológie povodia Volhy, Ruská akadémia vied, Togliatti Prijaté 12.01.2015

Táto výskumná práca je venovaná štúdiu vodného režimu Betula pendula Roth. Hodnotenie sa uskutočnilo podľa výsledkov štúdie kvantitatívnych ukazovateľov prieduchov listových čepelí. Analýza bola vykonaná v lete. Zistilo sa, že na začiatku leta sú ukazovatele schopnosti zadržiavania vody vysoké a na konci leta, bližšie k jeseni, sú nízke. Získané údaje ukazujú silnú závislosť počtu prieduchov od znečistenia ovzdušia pestovateľských plôch študovaného druhu.

Kľúčové slová: vodný režim, kvantitatívne ukazovatele prieduchov, čepele, Betula pendula Roth., Vývojová stabilita, antropogénne, biotické a abiotické faktory.

ÚVOD

Mestská časť Togliatti je jedným z najviac sa rozvíjajúcich centier v Rusku. Hlavnými zdrojmi znečistenia ovzdušia sú najväčšie podniky automobilového priemyslu, petrochémie, výroby chemických hnojív a stavebných hmôt, tepelné elektrárne a kotolne, cestná a železničná doprava s vysokou hustotou dopravných prúdov, riečny prístav. Dodatočný - rast populácie, intenzívny rozvoj obytných a kancelárskych budov. Z hodnotenia znečistenia ovzdušia v Togliatti vyplynulo, že najviac znečistená je atmosféra Centrálneho okresu (2 a 1,3-krát viac, ako je povolené), nasledovaný okresom Komsomolsk (2 a 1,1-krát vyšším ako je povolené), potom Avtozavodsk. Okres (1, 9 krát), prímestská oblasť je minimálne znečistená (podľa FSBI "Privolzhskoe UGMS", 2015).

Vysoký stupeň znečistenia, ktorý je takýmto mestám vlastný, vedie k oslabeniu niektorých druhov drevín, ich predčasnému starnutiu, zníženiu produktivity, poškodeniu chorobami a škodcami, vysychaniu a úhynu. Betula pendula Roth je bežný stromový druh v mestských oblastiach

Pre odolné druhy drevín

vlastnosti ako väčšie číslo 1 2

prieduchy na 1 mm povrchu listu; kratšie trvanie a stupeň ich otvorenosti počas dňa; veľká hrúbka kutikuly a prítomnosť ďalších krycích útvarov; menšia hrúbka a ventilácia hubovitého parenchýmu; nižšia hodnota pomeru výšky palisádového tkaniva k výške hubovitého tkaniva.

Belyaeva Julia Vitalievna, asistentka, [e-mail chránený]

Je potrebný vedecký výskum na štúdium mechanizmov adaptácie, rastu a vývoja drevín, ako aj ich miery prežitia pod negatívnym antropogénnym vplyvom industrializovaných miest. V súčasnosti je aktuálna práca v oblasti monitoringu životného prostredia, ktorá zahŕňa chemické, fyzikálne a biologické metódy hodnotenia kvality životného prostredia. Vykonávame komplexné ekologické a biologické hodnotenie stavu mestských drevín. Ekologickým a biologickým hodnotením je možné získať konkrétne údaje o stave zelene v urbanizovanom prostredí vystavenom antropogénnym a klimatickým vplyvom. V regióne Samara sa leto 2010 vyznačovalo tromi mesiacmi bez dažďa, extrémne suchým vzduchom a v dôsledku toho mnohými požiarmi, ktoré zničili mnoho hektárov vzácneho lesa. Teplo, teplota cez 40°C, plus 45°C v tieni, plus 70°C na zemi, sucho v hĺbke 3-6 m, neustále pražiace slnko, ako aj odrazené teplo a svetlo v meste. Tieto faktory ovplyvnili výsadby Betula pendula Roth., Pestovanie v meste a na predmestiach. V priebehu ďalších rokov vyšiel najavo fakt, že jedince Betula pendula Roth. naďalej trpieť a zmenšovať sa. Preto je problém obzvlášť akútny v účinnosti tohto druhu rastlín, pokiaľ ide o opatrenia na obnovu výsadby Betula pendula Roth. či nahradenie inými odolnejšími druhmi, ako aj stabilizácia ekologickej situácie v meste.

MATERIÁL A METÓDA

Je známe, že procesy odparovania vody (transpirácie) a výmeny plynov v rastlinách prebiehajú cez prieduchy. Znečistenie ovzdušia ovplyvňuje stomatálny aparát rastlín, čo vedie k

dysfunkcia prieduchov a smrť rastlín. Spočítaním počtu prieduchov na listových čepelách a ich porovnaním s kontrolou je možné získať údaje o stave rastliny, jej adaptačnej schopnosti a tiež identifikovať miesta zvýšeného znečistenia.

Študijné oblasti sa nachádzajú v miernom kontinentálnom klimatickom pásme s charakteristickým arktickým a tropickým vzduchom. V zime sa to prejavuje vo forme silných mrazov av lete - prudkých výkyvov teploty počas dňa. V roku sa priemerná mesačná teplota vzduchu v Togliatti pohybuje od + 20,7 ° С v júli do -11 ° С v januári.

Cieľom štúdie bolo posúdiť stav Betula Pendula Roth v podmienkach antropogénneho znečistenia mesta Togliatti pomocou anatomických a fyziologických charakteristík listových čepelí.

Štúdie sa uskutočnili v rokoch 2013-2014. na piatich pokusných lokalitách dvoch správnych obvodov v rôznych typoch výsadieb. V okrese Avtozavodsky sú to Priemyselná zóna a Park víťazstva. V centrálnej štvrti sú to Banykinova ulica a prímestský les. Kontrolné miesto sa nachádzalo v borovicovom lese Uzyukovsky (25 km od hraníc mesta).

Objektom štúdie bola Betula Pendula Roth, ktorá rastie vo všetkých mestských častiach aj mimo mestských hraníc. Ide o rastlinný druh rodu breza (Betula), čeľade brezovité (Betulaceae). Rýchlo rastúce druhy stromov. Je veľmi nenáročný na svetlo, jeho koruna je otvorená, prepúšťa veľa svetla.

Predmetom štúdie je kvantitatívny ukazovateľ prieduchov čepele listu Betula pendula Roth. Táto technika bola testovaná na Betula pendula Roth, ktorá rastie v podmienkach rôznych prírodných cenóz a intravilánu mesta Omsk. Togliatti, región Samara.

Anatomický a fyziologický stav listových čepelí študovaného druhu bol hodnotený v júni, júli a auguste metódou vyvinutou na základe štandardných techník. Štúdium anatomických a fyziologických parametrov sa uskutočnilo spočítaním počtu prieduchov na 1 mm2 pomocou mikroskopu. Matematické spracovanie získaných údajov bolo realizované pomocou balíka Microsoft Office - Microsoft Excel. Na interpretáciu získaných výsledkov bola použitá korelačná analýza.

Na analýzu boli použité rastliny stredného veku. Listy boli odobraté zo spodnej časti koruny, na úrovni zdvihnutej ruky, z maximálneho počtu dostupných vetiev (z vetiev v rôznych smeroch, konvenčne - na sever, juh, západ, východ), 10 listov z každý strom na každom mieste. Listy boli odobraté približne jeden, priemerná veľkosť pre tento druh.

Počítanie stómie sa uskutočnilo v laboratórnych podmienkach. Na odparovacom povrchu listu pripraveného na experiment boli skalpelom urobené čepele listov v pravom uhle k centrálnej žilke a povrchové rezy boli urobené každé 2-3 mm a bola odrezaná tenká vrstva epidermis. Epidermia listovej čepele sa vložila do kvapky vody na podložné sklíčko, prekryla sa krycím sklíčkom a skúmala sa pod svetelným mikroskopom pri malom zväčšení a potom sa mikroskop preniesol na väčšie zväčšenie s objektívom x40, okulárom x16. Zároveň sa pomocou mikroskrutky mierne zmenilo ohnisko, aby sa detegovali všetky prieduchy v uvažovanej oblasti. Priemerný počet prieduchov v zornom poli mikroskopu bol stanovený skúmaním niekoľkých (3-4) zorných polí v rôznych častiach preparátu. Počet prieduchov vo svetlej škvrne sa počítal na troch miestach na každom liste: na mentálne vyznačenej čiare od centrálnej žilky po okraj listu sa vybrali dve miesta a tretie bolo na vrchu listu.

VÝSLEDKY A DISKUSIA

Výsledky štúdie ukázali, že Betula pendula Roth Rastúca v rámci mesta - Priemyselná zóna, Victory Park a Banykin Street má väčší počet prieduchov na 1

mm povrchu listu v porovnaní s prímestským lesom a kontrolou - Uzyukovsky bor. Maximálny nárast počtu prieduchov na 1 mm2 čepele listu je pozorovaný v priemyselnej zóne. Pri približovaní sa k diaľniciam sa počet prieduchov prudko zvyšuje. Získané ukazovatele počtu prieduchov listových čepelí v roku 2014 sú vyššie ako v roku 2013. Vzhľadom na to, že rok 2014 bol suchší ako rok 2013, letná sezóna 2013 sa vyznačovala častými zrážkami vo forme dažďa. Vizuálne porovnanie veľkostí prieduchov z listov z rôznych miest mesta ukázalo viditeľný pokles ich veľkosti, pretože vzduch bol znečistený.

Integrita prieduchových buniek je narušená vplyvom chemického znečistenia ovzdušia. Stomatálne ochranné bunky nie sú schopné regulovať šírku stomatálnej štrbiny. Z toho sú prieduchy neustále otvorené a zvyšuje sa spotreba vody rastliny na transpiráciu. Čo robí rastlina v takejto situácii? Zvyšuje počet prieduchov na listových čepelách, čím kompenzuje zmenšenie veľkosti listov. Zníženie plochy listových čepelí nezvratne vedie k zníženiu prieduchového aparátu, preto zvýšenie počtu prieduchov so znížením celkovej plochy listov vedie k zachovaniu funkcií výmeny plynov a transpirácie. čepele listov Betula pendula Roth. Údaje získané za dva roky štúdie naznačujú, že zníženie veľkosti listových čepelí je kompenzované zvýšením počtu prieduchov. V porovnaní s referenčnou oblasťou 202

Suchozemské ekosystémy

v priemyselnej zóne 445 (bol zaznamenaný nárast 2,2-krát), vo Victory Park 411 (nárast 2-krát), na ulici Banykin 334 (1,6-krát) a v prímestskom lese 244 (1,2-krát). Z diagramu

je vidieť, že v priebehu roka sa ukazovateľ počtu prieduchov listových čepelí zvýšil v priemere 3,5-krát.

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 4 * 150,00 4),!

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

Uzyunovsky Bor Mestský les Banykina Street Victory Park Priemyselná zóna

Počet prieduchov na mm2 (2013) 198,00 231,00 319,00 392,00 429,00

Počet prieduchov na mm2 (2014) 206,00 257,00 348,00 430,00 461,00

Ryža. Výsledky odhadu počtu prieduchov listu Betula pendula Roth. na roky 2013-2014 ZÁVER

Na základe výpočtov sa vypočítalo

priemerný počet prieduchov na 1 mm lamina. Prototypy boli zozbierané z rôznych lokalít. Na základe výsledkov bol zostavený graf, na ktorom boli zakrivenou čiarou vyjadrené priemerné údaje z rôznych bodov štúdie, čo naznačuje nárast počtu prieduchov so zvyšujúcim sa znečistením ovzdušia. Nami získané experimentálne údaje naznačujú, že v g. Togliatti, v podmienkach komplexného znečistenia ovzdušia, zvýšených výfukových plynov z vozidiel sa pozoruje oslabenie vitálneho stavu Betula pendula Roth, čo sa odráža v zhoršení anatomických a fyziologických vlastností listov. Za adaptáciu populácie Betula pendula Roth na podmienky technogénneho znečistenia mestského prostredia je však potrebné považovať zvýšenie počtu prieduchov na čepeli listu, zmenu listovej plochy a hmoty, rozptylu, anatómie listov.

Betula pendula Roth, vysoko prispôsobivý druh. Ale každoročne rastúca antropogénna záťaž je taká veľká, že mŕtvych jedincov je viac ako adaptovaných. Je jasné, že v záujme zlepšenia ekologickej situácie v Togliatti by mala byť vysadená Betula pendula Roth na miestach, kde nie je žiadna vegetácia a kde sú cesty s vysokou premávkou (napríklad priemyselná zóna). Zachovanie exemplárov Betula pendula Roth je rovnako potrebné ako výsadba mladých exemplárov, pretože úhyn jedného rastlinného druhu znamená ohrozenie existencie 10 až 30 druhov živých tvorov.

Pri skúmaní treba využiť ekologické a biologické hodnotenie stavu drevín podľa rôznych bioindikačných ukazovateľov

v nadväznosti na stav závodu a mestského prostredia.

VĎAKA

Autor vyjadruje svoju hlbokú vďaku a úprimnú vďaku svojmu vedeckému poradcovi C.B. Saksonovovi (IEVB RAS, Togliatti) za pochopenie, podporu a cenné rady, V.N. Kozlovskému (PVGUS, Togliatti) za smerovanie na pravej ceste a neoceniteľnú podporu, O.V. Kozlovskej (PVGUS, Togliatti) za osobný príklad a neoceniteľnú podporu, A.B. Grebenkin (Ruská štátna humanitárna univerzita, Togliatti-Moskva) a A.C. Mych-kina (VEGU, Togliatti) za pomoc pri terénnom zbere materiálu a priateľskú podporu, M.A. Pyanov za konštruktívnu kritiku (PVGUS, Togliatti), V.M. Vasjukov (IEVB RAS, Togliatti) a A.B. Ivanovej (IEVB RAS, Togliatti) za cenné rady a milý prístup. Osobitne ďakujem za pochopenie a trpezlivosť mojej drahej mame L.V. Beljajevová.

BIBLIOGRAFIA

1. Alekseev V.A. Lesné ekosystémy a znečistenie ovzdušia. L .: Veda. 1990,197 s.

2. Belyaeva Yu.V. Výsledky štúdie schopnosti zadržiavať vodu čepeľami listov Betula pendula roth Rastúce pod antropogénnym vplyvom (na príklade Togliatti) // Bulletin Vedeckého centra Samara Ruskej akadémie vied. 2014. ročník 16, číslo 5 (5). S. 16541659.

3. Bioekologický výskum [Internetový zdroj] - Režim prístupu: http://nsmelaya.narod.ru/ecopraktika.htm

4. Bulygin NE, Yarmishko VT Dendrológia: učebnica / 2. vyd. vymazané. - M .: MGUL, 2003,528 s.

5. Grozdova N.B., Nekrasov V.I., Globa-Mikhailenko D.A. Stromy, kríky a vinič. M: Drevársky priemysel, 1986.

6. Zacharov V.M., Baranov A.S., Borisov V.I. a iné Zdravie životného prostredia: metódy hodnotenia. Moskva: Centrum pre environmentálnu politiku Ruska, 2000,68 s.

7. Kavelenová L.M. Problémy organizácie fytomonitorovacieho systému mestského prostredia v lesostepných podmienkach. Samara: Vydavateľstvo "Univers group", 2006. 223 s.

8. Kavelenová L.M. Ekologické základy a princípy budovania fytomonitorovacieho systému pre mestské prostredie v lesostepi // Bulletin of Sam. štát un-to, 2003, špeciálne. Vydanie 2.182-191.

9. Kaveleňová L.M., Prochorová N.V. Rastliny v bioindikácii prostredia. Návod. Samara, 2012.

10. Kozlovskaja O.V. Materiály pre flóru osady Povolzhsky a jej okolia (mestská časť Togliatti). 1: Dvojklíčnolistové rastliny // Ekológia a geografia rastlín a spoločenstiev regiónu stredného Volhy. Zborník z III vedeckej konferencie (Togliatti, IEVB RAS, 3.-5.10.2014) / Ed. S.A. Senátor, C.B. Saxonova, G.S. Rosenberg. Togliatti: Kassandra, 2014. S. 210-216.

11. Kulagin Yu.Z. Dreviny a priemyselné prostredie. Moskva: Nauka, 1974.125 s.

12. Nikolaevskij pred Kr. Biologické základy odolnosti rastlín voči plynom. Novosibirsk: Nauka, 1979,280 s.

13. Pole V.V. Fyziológia rastlín. M. 1989,464 s.

14. Saeenko O.V., Sasko C.B., senátor S.A. Materiály pre flóru Uzyukovského lesného masívu // Výskum v oblasti prírodných vied a vzdelávania. Medziuniverzitné. So. nauch.-issled. Tvorba. Problém 2. Samara, S. 48-53 2011.

15. Saxon C.B., senátor S.A. Sprievodca samarskou flórou (1851-2011). Flóra povodia Volhy. T.I. Togliatti: Kassandra, 2012.511 s.

16. Špecializované hydrometeorologické observatórium Togliatti Štátnej inštitúcie, Centrum pre hydrometeorológiu a monitorovanie životného prostredia v Samare (údaje).

VÝSLEDKY MNOŽSTVO STOMA LAMINA BETULA PENDULA ROTH., RASTÚCE POD ANTROPOGÉNNYM VPLYVOM (ZOBRAZENÉ G.O. TOLYATTI)

© 2015 Y. Belyaeva

Ekologický ústav povodia Volhy RAS, Togliatti

Táto výskumná práca je venovaná štúdiu vodného režimu Betula pendula Roth. Hodnotenie sa uskutočnilo podľa štúdie kvantitatívnych ukazovateľov prieduchov listových čepelí. Analýza sa uskutočnila v lete. Zistilo sa, že na začiatku leta vysoká kapacita zadržiavania vody a na konci leta, bližšie k jeseni, nízka. Tieto údaje ukazujú silnú závislosť počtu prieduchov od študovaných druhov znečistenia ovzdušia.

Kľúčové slová: vodný režim, kvantitatívne ukazovatele prieduchov, čepele, Betula pendula Roth., Vývojová stabilita, antropogénne, biotické a abiotické faktory.

Belyaeva Julia Vitaljevna, asistentka, [e-mail chránený]