Возрастающая антропогенная нагрузка приводит к негативным изменениям структуры, продуктивности и функционирования экосистем. В этой связи приобретает огромное значение информация об уровне загрязнения и ответной реакции биологических объектов на внешнее воздействие. Доступными и простыми способами оценки состояния окружающей среды являются методы фитоиндикации.
Оценить состояние окружающей среды и уровень антропогенного воздействия можно с помощью фенотипических биоиндикаторов. Биологическим индикатором воздействия антропогенных факторов выступает частота встречаемости фенов – четко различимых вариантов какого-либо признака или свойства биологического вида. Под воздействием антропогенных факторов частота встречаемости специфических фенотипов в популяции у разных видов растений увеличивается, и уменьшается при ослаблении действия этих факторов [2].
Цель работы – оценить состояние окружающей среды и уровень антропогенного воздействия с помощью фенотипической индикации (фены белого клевера).
Материалы и методика. В качестве фенотипического биоиндикатора использовали форму седого рисунка на пластинках листьев белого клевера, или, как его ещё называют, ползучего клевера (Trifoliym repens L.). Сбор материала проводился в октябре 2013 года в районе Ивановское ВАО г. Москвы на ул. Сталеваров.
Исследования вели по методике «Индикация состояния окружающей среды по частотам встречаемости фенов белого клевера» Ашихминой Т.Я. [1]. Наблюдения осуществляли путем подсчета форм с различным рисунком (рис.1) и без него.
Рис. 1. Фенотипы (1-11) белого клевера
Всего было исследовано 200 листовых пластинок. Рассчитали частоты встречаемости отдельных фенов (Pj), а также суммарную частоту встречаемости всех форм с рисунком – индекс соотношения фенов (ИСФ) (I,%): Pj=100nj/N;
I=100(n2+n3+…)/N,
где Nj - количество учтенных растений с j-м рисунком на листовой пластинке (nj - число растений без «седого рисунка»); N - общее число учтенных растений. По величине I можно выделить степень антропогенной нагрузки. На «чистых» территориях величина индекса (I) не превышает 30%, а на загрязненных может достигать 70-80% [1].
Результаты и обсуждение. Полученные результаты представлены в таблицах 1-2.
Таблица 1
Рабочая таблица учета фенов белого клевера
Фен 1 |
Фен 2 |
Фен 3 |
Фен 4 |
Фен 5 |
Фен 6 |
Фен 7 |
Фен 8 |
Фен 9 |
Фен 10 |
Фен 11 |
Новые формы |
48 |
11 |
32 |
0 |
0 |
22 |
0 |
16 |
0 |
0 |
27 |
44 |
Таблица 2
Результаты фенотипической диагностики площадки, в %.
Фен 1 |
Фен 2 |
Фен 3 |
Фен 4 |
Фен 5 |
Фен 6 |
Фен 7 |
Фен 8 |
Фен 9 |
Фен 10 |
Фен 11 |
Новые формы |
24 |
5,5 |
16 |
0 |
0 |
11 |
0 |
8 |
0 |
0 |
13,5 |
22 |
В результате расчетов I (ИСФ) составляет 76%, что указывает на загрязненную территорию.
По данным литературы, район Ивановское ВАО г. Москвы относится к районам с напряженной экологической обстановкой. Причин загрязнения очень много. Это интенсивность движения автомобильного транспорта (МКАД, шоссе Энтузиастов), наличие промышленных предприятий, ТЭС, высокая плотность населения и др.
Таким образом, данный метод пригоден для объективной оценки состояния окружающей среды. Изучение реакции растений на загрязнение, позволяет наглядно видеть его последствия. Фитоиндикацию следует рассматривать, как важное дополнение инструментальных методов, позволяющих оценить перспективу и весь комплекс воздействия техногенеза на окружающую среду.
Литература
Экологический мониторинг: учебно-методическое пособие. Изд. 3-е, испр. и доп. / Под ред. Т.Я. Ашихминой. М.: Академический Проект («Gaudeamus»), 2006. – 416 с.
Чукаева Н.В., Клетикова Л.В. Оценка состояния окружающей среды с помощью фенотипического индикатора // Успехи современного естествознания. – 2010. – № 7 – стр. 30-30.