ВАРИАТИВНОСТЬ ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ ЛИСТЬЕВ BETULA PENDULA ROTH В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПРОИЗРАСТАНИЯ

  • Tatyana А. Adamovich Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вятский государственный университет» https://orcid.org/0000-0002-8684-927X
  • Anna S. Olkova Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вятский государственный университет» https://orcid.org/0000-0002-5798-8211
Ключевые слова: Betula pendula, флуктуирующая асимметрия, биоиндикация, почва, тяжелые металлы

Аннотация

В работе определяли взаимосвязь (ФА) листьев березы повислой Betula pendula Roth с загрязнением атмосферы, климатическими показателями и характеристиками почвы. Анализировали данные, полученные с 10 участков, расположенных по основным географическим направлениям от г. Ухта (республика Коми, Россия). ФА вычисляли по 5 морфологическим параметрам (n=100). В почве определяли рН (водная и солевая вытяжки), содержание органического вещества и подвижных форм металлов. Данные по загрязнению воздушной среды и климатическим параметрам получали из открытых источников. Установлены высокие ФА B. pendula на всех участках (0,064-0,076). Было показано, что это не связано географическим положением района произрастания березы. На участках не выявлено превышения нормативов загрязняющих веществ в воздушной среде и почве. Корреляционный анализ показал, что ФА увеличивается в ответ на снижение доли органического вещества в почве и повышение кислотности почвы (r равен -0,49 и -0,42 соответственно). Также увеличение ФА связано с содержанием подвижных форм Pb, Mn, Cu (r равен 0,6, 0,36, 0,35 соответственно). Влияния содержания в почве подвижных Zn, Fe, Cd на уровень ФА листьев не выявлено. Таким образом, показано, что почвенные характеристики влияют на асимметрию растения-биоиндикатора, в том числе в пределах природоохранных нормативов. Этот факт необходимо учитывать при интерпретации результатов оценки экологического состояния территорий.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Tatyana А. Adamovich, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вятский государственный университет»

канд. геогр. наук, доцент, доцент кафедры фундаментальной химии и методики обучения химии

Anna S. Olkova, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вятский государственный университет»

докт. биол. наук, доцент, профессор кафедры экологии и природопользования, старший научный сотрудник Центра компетенций «Экологические технологии и системы»

Литература

Список литературы

Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур). Распоряжение МПР № 460-р от 16.10.2003. М.: МПР, 2003. 24 с.

Стрельцов А. Б. Региональная система биологического мониторинга. Калуга: Изд-во Калужского ЦНТИ, 2003. 431 с.

Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992. 61 с.

Тюрин И. В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. Москва: Наука, 1965. 320 с.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпиде-миологии Роспотребнадзора, 2006. 15 с.

Государственный доклад «О состоянии окружающей среды Республики Коми в 2022 году». Сыктывкар: Минприроды Республики Коми, 2023. 164 с.

Barišić Klisarić N., Miljković D., Avramov S., Živković U., Tarasjev A. Radial and bilateral fluctuating asymmetry of Iris pumila flowers as indicators of environmental stress // Symmetry. 2019. № 11(6). P. 818. https://doi.org/10.3390/sym11060818

Dalcorso G., Fasani E., Manara A., Visioli G., Furini A. Heavy metal pollutions: state of the art and innovation in phytoremediation // International journal of molecular sciences. 2019. Vol. 20(14), 3412. https://doi.org/ 10.3390/ijms20143412

Gubasheva B. E., Idrissova G. Z., Tumenov A. N. Rudn journal of ecology and life safety // RUDN journal of ecology and life safety. 2022. Vol. 30(3). P. 417-427. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2022-30-3-417-427

Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plant. 4th Edition, CRC Press, Boca Raton. 2010. 548 p. https://doi.org/10.1201/b10158

Karande U. B., Kadam A., Umrikar B. N., Wagh V., Sankhua R. N., & Pawar N. J. Environmental modelling of soil quality, heavy-metal enrichment and human health risk in sub-urbanized semiarid watershed of western India // Modeling Earth Systems and Environment. 2020. № 6. P. 545-556.

Mendes G., Boaventura M. G., Cornelissen T. (2018). Fluctuating asym-metry as a bioindicator of environmental stress caused by pollution in a pioneer plant species // Environmental entomology. 2018. Vol. 47(6). P. 1479-1484. https://doi.org/10.1093/ee/nvy147

Opekunova M. G., Opekunov A. Y., Kukushkin S. Y., & Ganul A. G. Background contents of heavy metals in soils and bottom sediments in the north of Western Siberia // Eurasian Soil Science. 2019. № 52. P. 380-395.

Palmer A. R. Fluctuating asymmetry analyses: A primer. In: Markow T.A. Ed., Developmental Instability: Its Origins and Evolutionary Implications, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1994. P. 335-364. https://doi.org/10.1007/978-94-011-0830-0_26

Piper C. S. Soil and plant analysis. Scientific Publishers, 2019.

Prihod’ko S. A., Shtirc Y. A. Primenenie morfogeometricheskogo metoda dlya opredeleniya pokazatelej fluktuiruyushchej asimmetrii listovoj plastinki Aser pseudoplatanus L. (Application of the morphometric method for determining the indicators of fluctuating asymmetry leaf plate Acer pseudoplatanus L.) // Ukrainian Journal of Ecology. 2018. № 8. P. 194-210. https://doi.org/10.15421/2018_204

Shadrina E., Turmukhametova N., Soldatova V., Vol’pert Y., Korotchenko I., & Pervyshina G. Fluctuating asymmetry in morphological characteristics of Betula pendula Roth leaf under conditions of urban ecosystems: evaluation of the multi-factor negative impact // Symmetry. 2020. Vol. 12(8), 1317. https://doi.org/10.3390/sym12081317

Shadrina E. G., Vol'pert Y. L. Bioindication Assessment of Environmental Quality in Vicinity of Underground Nuclear Explosion Sites on the Territory of the West Yakutia Using the Level of Fluctuating Asymmetry in Plants and Animals // Journal of Fundamental and Applied Sciences. 2018. Vol. 10(6S). P. 2950-2961. https://doi.org/10.4314/jfas.v10i6s.223

Turmukhametova N. V., Shadrina E. G., Soldatova V. Y., & Ivantsova E. N. Fluctuating asymmetry of the lamina of Betula pendula Roth in the context of different cities and industrial load // IOP Conference Series: Earth and Environmen-tal Science. 2021. Vol. 839(5), 052011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/839/5/052011

Zhelev Z. M., Tsonev S. V., Angelov M. V. Fluctuating asymmetry in Pelophylax ridibundus meristic morphological traits and their importance in as-sessing environmental health // Ecological Indicators. 2019. Vol. 107, 105589. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.105589

References

Metodicheskiye rekomendatsii po vypolneniyu otsenki kachestva sredy po sostoyaniyu zhivykh sushchestv (otsenka stabil'nosti razvitiya zhivykh organizmov po urovnyu asimmetrii morfologicheskikh struktur) [Methodological recommendations for assessing the quality of the environment based on the state of living beings (assessing the stability of the development of living organisms based on the level of asymmetry of morphological structures)]. Order of the Ministry of Natural Resources№ 460-r, 16.10.2003. М.: MNR, 2003, 24 p.

Streltsov A. B. Regional'naya sistema biologicheskogo monitoringa [Re-gional biological monitoring system]. Kaluga: Publishing house of the Kaluga CSTI, 2003, 431 p.

Metodicheskiye ukazaniya po opredeleniyu tyazhelykh metallov v pochvakh sel'khozugodiy i produktsii rasteniyevodstva [Guidelines for the determination of heavy metals in soils of farmland and crop products]. М.: CIAS, 1992, 61 p.

Tyurin I. V. Organicheskoye veshchestvo pochvy i yego rol' v plodorodii [Soil organic matter and its role in fertility]. Moscow: Science, 1965, 320 p.

Predelno dopustimye kontsentratsii (PDK) khimicheskikh veshchestv v pochve: Gigienicheskie normativy [Maximum permissible concentrations (MAC) of chemicals in soil: Hygienic standards]. M.: Federal Center for Hygiene and Epidemi-ology of Rospotrebnadzor, 2006, 15 p.

Gosudarstvennyy doklad «O sostoyanii okruzhayushchey sredy Respubliki Komi v 2022 godu» [State report “On the state of the environment of the Komi Republic in 2022”]. Syktyvkar: Ministry of Natural Resources of the Komi Republic, 2023, 164 p.

Barišić Klisarić N., Miljković D., Avramov S., Živković U., Tarasjev A. Radial and bilateral fluctuating asymmetry of Iris pumila flowers as indicators of en-vironmental stress. Symmetry, 2019, vol. 11(6), 818. https://doi.org/10.3390/sym11060818

DalCorso G., Fasani E., Manara A., Visioli G., & Furini A. Heavy metal pollutions: state of the art and innovation in phytoremediation. International jour-nal of molecular sciences, 2019, vol. 20(14), 3412. https://doi.org/10.3390/ijms20143412

Gubasheva B. E., Idrissova G. Z., Tumenov A. N. Rudn journal of ecology and life safety. RUDN journal of ecology and life safety, 2022, vol. 30(3), pp. 417–427. https://doi.org/10.22363/2313-2310-2022-30-3-417-427

Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plant. 4th Edition, CRC Press, Boca Raton. 2010, 548 p. https://doi.org/10.1201/b10158

Karande U. B., Kadam A., Umrikar B. N., Wagh V., Sankhua R. N., & Pawar N. J. Environmental modelling of soil quality, heavy-metal enrichment and human health risk in sub-urbanized semiarid watershed of western India. Modeling Earth Systems and Environment, 2020, no. 6, pp. 545-556.

Mendes G., Boaventura M. G., Cornelissen T. (2018). Fluctuating asymmetry as a bioindicator of environmental stress caused by pollution in a pioneer plant species. Environmental entomology, 2018, vol. 47(6), pp. 1479-1484. https://doi.org/10.1093/ee/nvy147

Opekunova M. G., Opekunov A. Y., Kukushkin S. Y., & Ganul A. G. Background contents of heavy metals in soils and bottom sediments in the north of Western Siberia. Eurasian Soil Science, 2019, no. 52, pp. 380-395.

Palmer A. R. Fluctuating asymmetry analyses: A primer. In: Markow T.A. Ed., Developmental Instability: Its Origins and Evolutionary Implications, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1994, pp. 335-364. https://doi.org/10.1007/978-94-011-0830-0_26

Piper C. S. Soil and plant analysis. Scientific Publishers, 2019.

Prihod’ko S. A., Shtirc Y. A. Primenenie morfogeometricheskogo metoda dlya opredeleniya pokazatelej fluktuiruyushchej asimmetrii listovoj plastinki Aser pseudoplatanus L. [Application of the morphometric method for determining the indicators of fluctuating asymmetry leaf plate Acer pseudoplatanus L.]. Ukrainian Journal of Ecology, 2018, no. 8, pp. 194-210. https://doi.org/10.15421/2018_204

Shadrina E., Turmukhametova N., Soldatova V., Vol’pert Y., Korotchenko I., & Pervyshina G. Fluctuating asymmetry in morphological characteristics of Betula pendula Roth leaf under conditions of urban ecosystems: evaluation of the multi-factor negative impact. Symmetry, 2020, vol. 12(8), 1317. https://doi.org/10.3390/sym12081317

Shadrina E. G., Vol'pert Y. L. Bioindication Assessment of Environmental Quality in Vicinity of Underground Nuclear Explosion Sites on the Territory of the West Yakutia Using the Level of Fluctuating Asymmetry in Plants and Animals. Journal of Fundamental and Applied Sciences, 2018, vol. 10(6S), pp. 2950-2961. https://doi.org/10.4314/jfas.v10i6s.223

Turmukhametova N. V., Shadrina E. G., Soldatova V. Y., & Ivantsova E. N. Fluctuating asymmetry of the lamina of Betula pendula Roth in the context of different cities and industrial load. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, vol. 839(5), 052011. https://doi.org/10.1088/1755-1315/839/5/052011

Zhelev Z. M., Tsonev S. V., Angelov M. V. Fluctuating asymmetry in Pelophylax ridibundus meristic morphological traits and their importance in assessing environmental health. Ecological Indicators, 2019, vol. 107, 105589. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.105589


Просмотров аннотации: 114
Загрузок PDF: 32
Опубликован
2024-06-30
Как цитировать
Adamovich, T., & Olkova, A. (2024). ВАРИАТИВНОСТЬ ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ ЛИСТЬЕВ BETULA PENDULA ROTH В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПРОИЗРАСТАНИЯ. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 16(3), 250-262. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2024-16-3-840
Раздел
Экология, почвоведение и природопользование