Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования Белова Наталья Валентиновна

Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования
<
Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Белова Наталья Валентиновна. Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.05 : Красноярск, 2005 156 c. РГБ ОД, 61:05-3/1313

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Физико-географический очерк г. Красноярск 9

1.1. Рельеф и геология 9

1.2. Гидрография 12

1.3. Климат 13

1.4. Почвы 14

1.5. Растительность 15

Глава2. Конспектбриофлоры г.Красноярск 18

Глава 3. Анализ бриофлоры г.Красноярск 54

3.1. Таксономический анализ 54

3.2. Сравнительный анализ семейственной структуры бриофлор г. Красноярск и городов России 59

3.3. Географический анализ 65

3.3.1. Ареалогический анализ ... 66

3.3.2. Зонально-генетический анализ .68

Глава 4. Оценка экологического состояния бриофитов г. Красноярск .. 76

4.1. Распределение бриофитов по фактору увлажнения 76

4.2. Распределение бриофитов по фактору трофности 81

4.3. Распределение бриофитов по экотопам 84

4.4. Особенности репродуктивной биологии бриофитов г. Красноярск 99

4.5. Сравнительный анализ бриофитов по территориальным выделам г.Красноярск 101

4.6. Определение замедленной флуоресценции хлорофилла Brachythecium salebrosum в территориальных выделах г. Красноярск ... 113

Выводы '..., 122

Литература 124

Приложения 139

Введение к работе

растительных сообществ. Они играют первостепенную роль в восстановлении растительности, способствуют накоплению гумуса и влаги, препятствуют эрозии почв. Аккумулируя многие вещества, мхи чутко реагируют на изменение условий окружающей среды и могут служить индикаторами ее загрязнения.

Выявление бриофлоры г. Красноярска способствует решению общей
проблемы изучения и сохранения биологического разнообразия. Полное
v знание бриофлоры является основой для дальнейших наблюдений за ее

состоянием при возрастающем антропогенном воздействии и помогает уяснить, как бриофиты сохраняются в условиях городской среды. В связи с этим территория г. Красноярск представляет особый интерес, так как в черте города имеется большое число промышленных предприятий, а комплексные данные по составу, экологии и географии, позволяющие охарактеризовать бриофлору города и выявить закономерности ее формирования, в настоящее время отсутствуют.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы — выявить основные черты бриофлоры. г. Красноярск и закономерности ее формирования.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

изучить видовое разнообразие бриофлоры, составить конспект, сравнить с бриофлорами городов России;

проанализировать таксономическую, ареалогическую, зонально-генетическую и экологическую (по отношению к трофности и увлажнению)

структуры бриофлоры, выявить экотопы; .

- показать закономерности формирования бриофлоры;

- на основе сравнительного анализа бриофитов в территориальных
выделах города, а также в лесопарках города и лесных сообществах его
окрестностей показать индикационную роль бриофитов;

выявить устойчивые к антропогенной нагрузке виды;

определить замедленную флуоресценцию хлорофилла Brachythecium salebrosum в территориальных выделах города, различающихся по степени загрязненности.

Защищаемые положения:

1. Состав и структура бриофлоры г. Красноярск определяется его
положением в лесостепной зоне, близостью лесного ботанико-
географического района Восточного Саяна и значительным антропогенным
воздействием.

2. Индикационная роль бриофитов на атмосферное загрязнение
проявляется в количественном и качественном составе, а также в
фотосинтетической активности отдельных видов (на примере Brachythecium
salebrosum).

Материалы и методы. Основой для написания работы послужили материалы (около 2 000 образцов мхов и печеночников), собранные автором во время полевых работ за период с 1998 по 2004 гг. на территории г. Красноярск в пределах административной черты. Кроме того, привлечены гербарные данные (А.Н. Васильева, Т. Савкиной) и литературные (Т.Н. Отнюковой).

Сбор гербарного материала осуществлялся таким образом, чтобы можно было выявить общий состав видов на территории города, а также их приуроченность к определенным районам, различающимся степенью антропогенного воздействия (техногенное загрязнение, рекреационная нагрузка) в соответствии с картой А.П. Лопатина и др. (1997) "Экологическе состояние окружающей среды г. Красноярск" (рис. 1).

При сборе материала использовался локально-маршрутный метод, при определении - анатомо-морфологический метод (Бардунов, 1969;

Рис. 1. Картосхема г. Красноярск и территориальные выделы, различающиеся степенью атмосферного загрязнения: А - лесопарки; О - острова; ЦП - Центральный парк; УЛ - улицы города; КрАЗ - район Красноярского алюминиевого завода.

Абрамова и др., 1961; Шляков, 1976, 1979, 1980, 1981, 1982). Анализ бриофлоры осуществлялся ботанико-географическим и сравнительно-флористическим методами.

Образцы обработаны в лаборатории Гербарий Красноярского государственного педагогического университета (КГПУ) им. В.П. Астафьева (KRAS). Часть сомнительных видов была проверена и заново определена М.С. Игнатовым, В.И. Золотовым (г. Москва) и Т.Н. Отнюковой (г. Красноярск).

Для выявления биоиндикационной роли бриофитов использовался метод замедленной флуоресценции (ЗФ) хлорофилла, позволяющий оценить эффективность работы фотосентитического аппарата мхов и его устойчивость к внешним воздействиям. Опыты проводились на компьютеризированном флуориметре "Фотон-7-1", разработанном к.б.н., профессором Ю.С. Григорьевым на кафедре экотоксикологии и микробиологии Красноярского государственного университета (КГУ).

Научная новизна. Составлен конспект бриофлоры г. Красноярск, насчитывающий 95 видов и 5 разновидностей. Проанализирована таксономическая, зонально-генетическая, ареалогическая структура бриофлоры, а также экологическая по отношению к увлажнению и трофности, выделены экотопы, определен характер бриофлоры и выявлены закономерности формирования бриофлоры в городской среде. На мхах апробирован метод ЗФ хлорофилла, установлена их индикационная роль.

Практическая значимость. Собранные образцы вошли в состав Гербария им. Л.М. Черепнина КГПУ им. В.П. Астафьева (KRAS). Коллекция мхов служит справочным материалом при проведении учебных занятий на факультете естествознания КГПУ и подготовке методических руководств к познанию природы Красноярского края,, экологическому образованию студентов и школьников. Полученные данные можно использовать при организации природоохранительных мероприятий и проведении мониторинга на исследованной территории, а также органами санитарного

7 надзора при осуществлении контроля над состоянием атмосферы в г. Красноярск. Устойчивые к загрязнению виды мхов Ceratodon purpureus, Brachythecium salebrosum, Bryum argenteum, Marchantia polymorpha и Pylaisiellapolyantha рекомендованы для зеленого строительства.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены и доложены на Международной научной конференции студентов и молодых ученых "Экология Южной Сибири - 2000 год" (Абакан, 2000); Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы экологии и развития городов" (Красноярск, 2000); III Всероссийской конференции "Флора и растительность Сибири и Дальнего Востока". Чтения памяти Л.М. Черепнина (Красноярск, 2001); II международной научно-практической конференции студентов и аспирантов "Молодежь и наука XXI века" (Красноярск, 2001); краевой межвузовской научной конференции "Интеллект 2002" (Красноярск, 2002), XI съезде Русского ботанического общества "Ботанические исследования в Азиатской России" (Новосибирск-Барнаул, 2003). Обсуждение диссертации проведено на заседании кафедры ботаники КГПУ им. В.П. Астафьева, научном семинаре Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН и на кафедре ботаники Алтайского государственного университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, выводов; включает 14 таблиц, 19 рисунков и 7 приложений. Список литературы представлен 164 источниками, из них 26 - на иностранных языках.

Автор выражает глубокую благодарность за постоянную помощь и поддержку научному консультанту - д.б.н., профессору, зав. кафедрой ботаники КГПУ А.Н. Васильеву. Благодарю к.б.н., с.н.с. лаборатории биогеоценологии Института леса им. В.Н. Сукачева Т.Н. Отнюкову за предоставленные материалы, помощь при подготовке работы и в определении мхов семейства РоШасеае. Очень признательна к.б.н., доценту кафедры ботаники КГПУ Т.К. Захаровой и заведующей Гербарием им.

Л.М. Черепнина кафедры ботаники КГПУ И.И. Гончаровой за ценные советы и поддержку в работе. За помощь в проведении опытов по определению замедленной флуоресценции хлорофилла благодарю зав. кафедрой экотоксикологии и микробиологии КГУ, к.б.н., профессора Ю.С. Григорьева и ассистента кафедры лесной биогеоценологии О.Е. Крючкову.

За предоставленные рукописные материалы А.С. Коляго по почвеному покрову г. Красноярск благодарю к.г.н., доцента В.А. Коляго. Большую помощь в проведении полевых исследований и оформлении работы оказали И.А. Белов, И.Г. Митусова, В.В. Упатов.

Таксономический анализ

Таксономическая структура - один из важнейших признаков строения флоры, отражает как общие - зональные, так и частные - провинциальные, или локальные черты (Ребристая, Шмидт, 1972).

Бриофлора г. Красноярск насчитывает 95 видов и 5 разновидностей, относящихся к 58 родам, 26 семействам и 2 классам.

Набор из 10 ведущих по числу видов семейств четко характеризует принадлежность флоры к определенной флористической области (Толмачев, 1974), поэтому было проведено сопоставление видовой насыщенности семейств и родов, входящих в состав бриофлоры г. Красноярск (табл. 1).

В десятку ведущих семейств (табл. 2) входят: Brachytheciaceae - 12, Pottiaceae и Hypnaceae — по 11, Amblystegiaceae и Bryaceae - по 9, Mniaceae и Grimmiaceae — по 6, Ditrichaceae — 4, Hylocomiaceae и Dicranaceae — по З вида. На долю этих десяти семейств, приходится 74 вида, что составляет 78% всей бриофлоры города. По два вида включают семейства: Encalyptaceae, Neckeraceae, Orthotrichaceae, Thudiaceae, по 1 виду — Aneuraceae, Cratoneuraceae, Entodontaceae, Fontinalaceae, Funariaceae, Hedwigiaceae, Helodiaceae, Leskeaceae, Leucodontaceae, Marchantiaceae, Radulaceae, Rhytidiaceae.

Для установления характера бриофлоры г. Красноярск ее семейственная структура (10 ведущих семейств) сравнивалась со структурой бриофлоры центральной части Южной Сибири (Васильев, 1995) (табл. 3).

Анализ показал, что лидирующее положение семейства Brachytheciaceae и довольно высокое - Amblystegiaceae и Bryaceae — закономерно и характеризует бореальные черты бриофлоры г. Красноярск (Бардунов, 1992).

Несмотря на то, что семейство Pottiaceae в обоих спектрах занимает второе место, его доля в городской бриофлоре почти в 2 раза выше, что объясняется наличием скально-каменистых экотопов по берегу р. Енисей (Академгородок). Наибольшая часть представителей этого семейства, как и семейства Grimmiaceae - это виды каменистых антропогенных местообитаний. Отмечается (Бойко 1999, цит. по Сурагиной, 2001), что преобладание Pottiaceae характерно для бриофлор степной зоны (г. Красноярск находится в лесостепной зоне). Кроме того, в городской черте Красноярска широко распространены достаточно сухие антропогенные местообитания. По мнению Н.Н. Поповой (1998а) ксеризация условий произрастания, "остепнение флор" происходит под влиянием хозяйственной деятельности.

По сравнению со спектром бриофлоры центральной части Южной Сибири повышается роль семейств Hypnaceae (с 7-го на 3-е место) и Mniaceae (с 8-го на 6-е место). А.С. Лазаренко считает семейство Mniaceae "издревле неморальным" (цит. по Гудошникову, 1986). Довольно высокое положение в спектре этих семейств по Ц. Цэгмэд (2000) обнаруживает сходство с неморальными (Восточноазиатскими) бриофлорами. Большинство видов данных семейств бриофлоры г. Красноярск относится к неморальному зонально-генетическому элементу.

В городской бриофлоре Красноярска наблюдается резкое снижение доли Dicranaceae (с 1-го на 10 место), так как это семейство представлено крупными влаголюбивыми напочвенными мхами, занимающими господствующее положение в растительном покрове лесных сообществ. Родовой спектр бриофлоры г. Красноярск показал, что роды содержат небольшое число видов. Лидирующими по числу видов являются роды Brachythecium - 9, Вгуит - 5, Plagiomnium - 5 видов. Роды Didymodon и Нурпит - содержат по 4 вида. Число родов, представленных одним видом 41 (70,7% от общего числа родов и 43,2% от общего числа видов бриофлоры).

Сравнение родовых спектров бриофлоры г. Красноярск и центральной части Южной Сибири показало их почти полное несовпадение (табл. 4). Из 10 ведущих родов центральной части Южной Сибири в родовом спектре г. Красноярск сохраняются только 3 рода {Brachythecium, Вгуит, Нурпит).

Ареалогический анализ

По характеру ареалов виды флоры мхов г. Красноярск были распределены между 5 типами ареалов (рис. 3).

Южносибирско-монгольский — виды, встречающиеся в Южной Сибири и Монголии — Jaffueliobryum latifolium.

Евразиатский - виды, распространенные как в Европе, так и в Азии -Brachythecium mildeanum, Entodon schleicheri, Homomallium incurvation, Pterygoneurum subs ess He, Schistidium agassizii

Космополитный - виды, имеющие широкое распространение в Северном и Южном полушарии - Bryum argenteum, В. turbinatum, Ceratodon purpureus, Funaria hygrometrica, Leptobryum pyriforme, Marchantia polymorpha, Bryoerythrophyllum recurvirostre.

Биполярный - виды, распространенные во многих зонах Северного полушария и дизъюнктивно в южной части Южного (в Южной Америке, Антарктиде и частично в Австралии) - Brachythecium plumosum, В. rivulare, Calliergonella cuspidata, Campylium polygamum, Encalypta rhaptocarpa, E. vulgaris, Hedwigia ciliata, Neckera pennata.

Голарктический - выды, распространенные в пределах Голарктики (Северная Америка, Европа, Северная Азия): Brachythecium populeum, В. reflexum, Dicranum polysetum, Drepanocladus aduncus, D. aduncus var. polycarpus, Helodium blandowii, Hylocomium splendens, Plagiomnium medium, Rhytidiadelphus triquetrus и др.

Ареалогическая структура бриофлоры г. Красноярск отражает преобладание видов с широким ареалом.

Лидирующее положение занимает голарктический тип ареала — 74 вида (77,9%), малочисленны биполярный — 8 видов (8,4%), космополитный- 7 видов (7,4%), евразиатский - 5 видов (5,3%). Единственным видом (1,05%) представлен южносибирско-монгольский тип ареала.

. Зонально-генетический анализ. При проведении зонально-генетического анализа бриофлоры г. Красноярск за основу взята система географических (генетических) элементов, разработанная А.С. Лазаренко (1944, 1956) на примере флоры мхов Дальнего Востока, учтены модификации Л.В. Бардунова, У.К. Маматкулова (1991). Данная система применяется большинством бриологов (Рыковский, 1980; Казановский, 1993; Писаренко, 1997; и др.).

В бриофлоре г. Красноярск выделяются следующие зонально-генетические элементы (рис. 4): арктоальпийский, гипоарктический, степной, неморальный, бореальный. Группа видов "космополитов-убиквистов" по А.С. Лазаренко (1956) относится к группе видов с неясной зональной приуроченностью (Борисенко и др., 2002).

Арктоальпийский. К этому элементу относятся виды, распространенные как в Арктике, так и в альпийском поясе гор - Нурпит vaucheri с голарктическим ареалом. Гипоарктический. Составляющие эту группу виды, характеризуются распространением в основном в Гипоарктике и на севере бореальной области. Они заходят в горные области более южных территорий omenthypnum nitens, Pohlia wahlenbergii с голарктическим ареалом.

Территориально удаленные от изучаемого региона арктоальпийские и гипоарктические флоры в исследуемой бриофлоре представлены тремя видами. Близость Восточного Саяна и условия обитания этих видов в городе в настоящее время позволяют сделать предположение о реликтовом характере их нахождений.

Виды с неясной зональной приуроченностью (НЗП). Это широко распространенные во многих природных зонах виды, поэтому в настоящий момент для них невозможно однозначно определить зональную приуроченность, а тем более, генетическую принадлежность к какой-то одной природной зоне — Bryum argenteum, В. turbinatum, Ceratodon purpureus, Funaria hygrometrica, Leptobryum pyriforme, Marchantia polymorpha, Bryoerythrophyllwn recurvirostre.

Степной. К этому элементу относятся виды, распространение которых связано, главным образом, с аридным климатом Голарктики. 10 видов этого элемента имеют голарктический ареал - Aloina rigida, Barbula convoluta, В. unguiculata, Didymodon anserinocapitatus, D. fallax, D. incrassatus,-D. rgidulus и др., 2 - биполярный - Encalypta rhaptocarpa, E. vulgaris, 1 -южносибирско-монгольский - Jaffueliobryum latifolium и 1 - евразиатский -Pterygoneurum subsessile.

Распределение бриофитов по фактору трофности

Согласно А.А. Аболинь (1968), моховый покров отлично характеризует не только степень увлажнения, но и трофность лесорастительных условий. Бриофиты встречаются как в условиях крайней бедности, так и высокого содержания элементов питания.

По требовательности к суммарному содержанию элементов питания выделено 5 экологических групп в порядке возрастания трофности (рис. 6): олиготофные, олигомезотрофные, мезотрофные, мезоэвтрофные, эвтрофные (Дьяченко, 1997; Борисенко, 2001).

Олиготрофные виды (О) - 12 видов и 1 разновидность. Обитатели субстратов, крайне бедных доступными элементами питания: Encalypta vulgaris, Grimmia affinis, G. tergestina, Hedwigia ciliata, Homalia besseri, Homomallium incurvatum, Hypnum recurvatum, Leucodon sciuroides, Schistidium agassizii и др.

Олигомезотофные виды (ОМз) -12 видов. Заселяют субстраты, обедненные элементами питания: Aloina rigida, Bryum argenteum, Ceratodon purpureus, Distichium capillaceum, Orthotrichum obtusifolium, O. speciosum, Platydyctia subtilis и др.

Мезотрофные виды (Мз) - 29 видов. Связаны с субстратами со средним уровнем снабжения элементами питания. Это главным образом бриофиты, встречающиеся в напочвенном покрове лесов и лесопарков, а также на гниющей влажной древесине: Amblystegium serpens, A. serpens var. juratzkanum, Brachythecium albicans, B. populeum, B. velutinum, Bryoerythrophyllum recurvirostre и др.

Мезоэвтрофные (МзЭв) - 24 вида. Поселяются в условиях, близких к эвтрофным, но на субстратах, несколько обедненных элементами питания по сравнению с эвтрофными: Abietinella abietina, Amblystegium varium, Brachythecium salebrosum, Bryum turbinatum и др.

Эвтрофные (Эв) - 18 видов. Предпочитают достаточно богатые гумусом и минеральными солями, влажные, но чаще сырые и мокрые местообитания: Aneura pinguis, Brachythecium mildeanum, В. reflexum, Calliergonella cuspidata, Leptodictyum humile, Marchantia polymorpha, Plagiomnium drummondii и др.

Экологический спектр по фактору трофности показал, что среди бриофитов города мезотрофные виды составляют третью часть всего состава — 29 видов (30,5%), мезоэвтрофные виды — почти четверть — 24 вида (25,3%), а эвтрофные виды - его пятую часть - 18 видов (19%). Преобладание в бриофлоре этих видов объясняется антропогенной эвтрофикацией субстратов. Нетребовательные к условиям минерального питания олиготрофные и олигомезотрофные группы содержат по 12 видов (всего 25,3%), они встречаются на выходах скальных пород по берегу р. Енисей, на наносной почве и в нарушенных местообитаниях антропогенного происхождения.

Сопряженный анализ по двум факторам трофности и увлажнения обнаружил группы экологически близких видов. Эвтрофные мезофиты насчитывают 6 видов, мезоэвтрофные мезоксерофиты - 6 видов, олигомезотрофные ксеромезофиты - 7 видов, олиготрофные ксеромезофиты - 8

видов, мезотрофные мезофиты - 8 видов, самую многочисленную группу составляют мезоэвтрофные мезофиты -12 видов.

Распределение бриофитов по экотопам. Особенности рельефа и микроклимата городской среды Красноярска определяют разнообразие условий местообитаний бриофитов. Печеночники и листостебельные мхи имеют различный экологический диапазон, с чем связана большая или меньшая их встречаемость и обилие в экотопах на территории города. Они заселяют разнообразные экологические ниши в лесопарках, по берегам водоемов, на улицах, образуя синузии, состоящие из одного или нескольких видов.

Синузии мхов характеризуются определенным видовым составом с доминантами или субдоминантами, определяющими структуру бриосинузии, сезонную динамику, биологическую продуктивность и тип взаимоотношений с экологической средой (Маматкулов, 1982, 1983; Бойко, 1978, 1983).

Определение замедленной флуоресценции хлорофилла Brachythecium salebrosum в территориальных выделах г. Красноярск

Бриофиты, как наиболее лабильный компонент, чутко реагируют на все изменения окружающей среды. Высокая чувствительность мхов к тяжелым металлам, накопление и сохранение этих элементов, медленное отмирание биомассы мхов при отсутствии листового опада, круглогодичность и долголетие, разнообразие местообитаний, высокая скорость размножения, а еще то, что класс мхов не имеет корней, делает их незаменимыми датчиками — индикаторами загрязнения. В то же время реакция мхов на техногенную нагрузку изучена недостаточно полно. Это обусловливает необходимость поиска других показателей.

Известно, что применительно к растениям регистрация этого биофизического параметра - замедленной флуоресценции (ЗФ) хлорофилла, позволяет во многих случаях быстро и точно оценить степень неблагоприятного воздействия на них различных факторов (Гольд и др., 1984; Маторин и др., 1985; Григорьев, Бучельников, 1997), что свидетельствует о перспективности использования ЗФ хлорофилла для оценки воздействия загрязнения атмосферы.

Чувствительность характеристик ЗФ хлорофилла к изменению числа параметров фотосинтетического аппарата (скорости транспорта электронов и темновых реакций фотосинтеза, протонной проводимости тилакоидной мембраны и состоянию реакционных центров) отличает его от других физических методов и позволяет использовать для характеристики работы фотосинтетического аппарата в разных экологических условиях (Алауддин и др., 1983; Рубин и др., 1984; и др.). Метод применялся для Parmelia stenophylla, Padus maakii, Pinus sylvestris, Chlorella sp.

В условиях загрязнения воздуха наиболее чувствительным параметром является скорость физиологических процессов в бриофитах (Черненькова, 2002). В частности, изменение интенсивности фотосинтеза происходит задолго до появления видимых морфологических нарушений у мхов (Winner, Bewley, 1983).

В данной работе рассматривается возможность применения ЗФ хлорофилла в качестве оперативного и легко регистрируемого показателя физиологического состояния мхов при проведении биоиндикации воздушного бассейна г. Красноярск.

Для регистрации ЗФ хлорофилла в прибор "Фотон-7-1" одновременно загружается 10 кювет с анализируемыми образцами. Возбуждение молекулы хлорофилла проводится импульсным светом интенсивностью 120 вт/м . Регистрация ЗФ хлорофилла производится между импульсами возбуждающего света длительностью 15 мс, следующих с частотой в 35 Гц.

В качестве показателей ЗФ хлорофилла взяты значения амплитуд быстрой (миллисекундной - ЗФб) и медленной (секундной - ЗФм) компонент затухания послесвечения, а также их отношение (относительный параметр - ОП ЗФ). Известно, что величина ЗФб определяется количеством работающих реакционных центров, активностью электронно-транспортной цепи фотосинтеза и величиной градиента протонов на мембране тилакоидов (Гольд и др., 1984; Григорьев и др., 1989; Веселовский, Веселова, 1990). Величина ОП ЗФ также характеризует общее состояние фотосинтетического аппарата, но при этом, благодаря относительности измеряемой величины, не зависит от формы и размеров исследуемых образцов (Григорьев, Бучельников, 1997).

В качестве тест-объекта использовался мох Brachythecium salebrosum, так как он встречается во всех территориальных выделах г. Красноярск. Собранные свежие дерновинки мха смачивались водой, укладывались в горизонтально ориентированные стеклянные банки емкостью 3 литра и оставлялись на сутки под люминиецентными лампами. После этого материал помещался в кюветное отделение прибора, в котором измерялись усредненные показатели ЗФ хлорофилла. Измерения ЗФ хлорофилла в каждом из вариантов опытов проводились в 20-ти кратной повторности.

Для анализа был взят материал из трех территориальных выделов, резко различающихся степенью загрязнения окружающей среды, в соответствии с картой А.П. Лопатина и др. (1997): А (Ветлужанка, Академгородок), ЦП (Центральный парк) и КрАЗ (Красноярский алюминиевый завод). Изучение проводилось в июне и сентябре 2003 года. Результаты занесены в таблицы 11, 12.

В ходе исследования выяснилось, что значения абсолютного показателя ЗФ (ЗФб) у мхов из районов, где отсутствуют источники атмосферного загрязнения, были выше, чем у тех, которые находились вблизи промышленных предприятий (рис. 18а, 19а; табл. 13, 14). Так, пробы мха, из районов Ветлужанка и Академгородок, которые расположены на возвышенной окраине города со стороны преобладающего направления ветров, имеют наиболее высокие показатели ЗФ хлорофилла.

В среднем по загрязненности районе - (Центральный парк), показатели снижаются, большое влияние на это оказывают выбросы от автотранспорта, так как Центральный парк со всех сторон окружен автомагистралями с интенсивным движением. При этом наблюдаются различные повреждения. Повреждения растений от воздействия атмосферного загрязнения подразделяются на "скрытые", хронические.

Похожие диссертации на Бриофлора г. Красноярск и закономерности ее формирования