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

Влияние нефти на прорастание семян основных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области Донец Евгения Владимировна

Влияние нефти на прорастание семян основных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области
<
Влияние нефти на прорастание семян основных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области Влияние нефти на прорастание семян основных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области Влияние нефти на прорастание семян основных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области Влияние нефти на прорастание семян основных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области Влияние нефти на прорастание семян основных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области
>

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

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Донец Евгения Владимировна. Влияние нефти на прорастание семян основных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.16 / Донец Евгения Владимировна; [Место защиты: Ом. гос. пед. ун-т].- Омск, 2008.- 146 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-3/6

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Методика и объекты исследований 11

Глава 2. Экологические особенности хвойных видов древесных растений лесных экосистем подзоны южной тайги Омской области 13

Глава 3. Эколого-физиологические особенности прорастания семян 25

Глава 4. Влияние нефтяного загрязнения на природную среду 41

4.1. Влияние нефтяного загрязнения на водные и болотные экосистемы 49

4.2. Влияние нефтяного загрязнения на почвенно-растительный покров 55

4.2.1. Влияние нефтяного загрязнения на почвенный покров 55

4.2.2. Влияние нефтяного загрязнения на лишайниково-моховой покров 62

4.2.3. Влияние нефтяного загрязнения на травянистую растительность 63

4.2.4. Влияние нефтяного загрязнения на травянистую растительность 67

4.2.5. Влияние нефтяного загрязнения на семена растений 70

Глава 5. Влияние нефти на всхожесть семян хвойных видов древесных растений 73

Глава 6. Динамика роста корешков проростков хвойных видов древесных растений при воздейсвии нефти 98

Выводы 115

Практические рекомендации 116

Список литературы 117

Введение к работе

Актуальность темы. В последнее время проблемы охраны окружающей среды при освоении нефтегазовых месторождений приобретают особую остроту в связи с расширением масштабов и увеличением объемов добычи углеводородного сырья. Предприятия отраслей нефтяного энергетического комплекса оказывают значительное техногенное воздействие на окружающую среду. Последствия такого воздействия нередко проявляются на значительных расстояниях от источника загрязнения.

Западная Сибирь относится к числу регионов, в наибольшей степени пострадавших от различных экологических нарушений в период индустриализации и широкомасштабного вовлечения природных ресурсов страны в хозяйственный оборот. В результате строительства буровых установок и деятельности нефтедобывающих предприятий и объектов производственной инфраструктуры значительные площади лесных экосистем севера Омской области нарушены и постепенно теряют способность к самовосстановлению. Степень сохранения современных южно-таёжных лесных экосистем на нефтезагрязнённых территориях в этом случае во многом будет определяться успешностью прохождения лесовозобновительных процессов доминантных видов.

В соответствии с целями и задачами биогеоценологических исследований, по А. И. Уткину (1974), в районе наших исследований с особым вниманием следует проводить анализ лесовозобновительного процесса, так как это позволит выявить негативные изменения на более ранних стадиях развития лесных экосистем. Однако закономерности динамики экосистем в условиях нефтяного загрязнения в подзоне южной тайги Западной Сибири почти не изучены. По настоящее время ещё недостаточно изучены характер и степень влияния нефтяного загрязнения на древесные растения и почти не изучено воздействие сырой нефти на прорастание семян лесообразующих видов древесных растений как первостепенную основу естественного восстановления лесных экосистем в нефтезагрязнённых районах.

Литературные источники, содержащие сведения о характере влияния нефти на семена растений, немногочисленны и в значительной степени противоречивы. Одни авторы считают, что нефть не влияет на прорастание семян растений (Blankenship, Larson, 1978), тогда как по наблюдениям других исследователей нефть, а именно нефтяное ростовое вещество (НРВ), оказывает благоприятное влияние на прорастание семян и рост проростков (Гюльхамедова, 1956; Данилова, 1967, 1972; Комиссаров, 1962, Седых, Тараканов, 2001, 2004). В экспериментах большинства исследователей (Абдуев, Аскеров, 1979; Алиев и др., 1981; Гайнутдинов и др., 1979, 1982; Гусейнов, Гвозденко, 1973; Митчелл, 1979; Невзоров, 1976; Седых, 1996) прорастание семян резко падало при воздействии нефти.

Однако эти данные не дают достаточных оснований для заключения о полном положительном или отрицательном влиянии сырой нефти на семена растений. В связи с этим возникла необходимость изучения влияния сырой нефти на всхожесть семян древесных видов растений,
а также установления особенностей их реакции на нефтяное загрязнение
и отбора среди них наиболее перспективных для рекультивации нефтезагрязнённых территорий.

Цель исследования: выявить закономерности влияния сырой нефти на рост и развитие древесных растений в фазе прорастания семян в лабораторных условиях для прогнозирования лесовозобновительного процесса.

Задачи исследования:

1. Выявить воздействие сырой нефти на всхожесть семян хвойных древесных растений в условиях лабораторного проращивания.

2. Изучить динамику роста проростков исследуемых видов древесных растений в зависимости от концентраций нефти.

3. Установить предельно допустимые дозы нефти на основные лесообразующие виды древесных растений в фазе прорастания семян.

Научная новизна и теоретическая значимость результатов исследования:

1. Впервые исследовано влияние сырой нефти в наиболее уязвимый период жизни хвойных древесных растений – на стадии прорастания семян.

2. Выявлены предельно допустимые концентрации сырой нефти для основных лесообразующих видов древесных растений в фазе проростков. Полученные результаты позволяют дополнить эколого-биологическую характеристику изученных видов древесных растений данными по их устойчивости и являются основой для создания нормативной базы по контролю нефтяного загрязнения в лесных экосистемах.

Практическая значимость работы.

Практические рекомендации по использованию материалов исследования для организации мониторинга состояния природной среды представлены в Бюджетное учреждение Омской области «Омское управление лесами» («Омсклес»).

Материалы исследования используются в преподавании экологических дисциплин (экология, геоэкология и основы рационального природопользования, прикладная экология, экологический мониторинг, методы экологических исследований) на химико-биологическом, географическом факультетах Омского государственного педагогического университета и легли в основу методического пособия «Полевой практикум по экологическим и естественно-научным дисциплинам» (2008).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Концентрации нефти более 1,0 мг/л снижают всхожесть семян и угнетают рост проростков исследованных видов древесных растений: сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), лиственницы сибирской (Larix sibirica L.) и ели сибирской (Picea obovata L.).

2. Динамика прорастания семян и роста проростков исследованных видов древесных растений от концентрации нефти имеет обратную, прямую зависимость.

Оценка личного вклада. Исследования выполнены автором самостоятельно.

Апробация результатов исследований. Материалы основных результатов исследований по теме диссертации были доложены и обсуждены на международных научно-практических конференциях «Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона» (Омск, 2006, 2008); на V Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы биологической науки и образования в педагогических вузах» (Новосибирск, 2008); на региональных научно-практических конференциях (Тара, 2005; Омск, 2009).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 16 работ, в том числе две статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, практических рекомендаций и приложений. Изложена на 117 страницах машинописного текста, включает 11 таблиц, 15 рисунков и 6 приложений. Список литературы содержит 221 название, в том числе 24 иностранные.

Экологические особенности хвойных видов древесных растений лесных экосистем подзоны южной тайги Омской области

Основной зональной формацией в подзоне южной тайги Западной Сибири являются темнохвойно-пихтовые леса. В большинстве случаев здесь формируются поли доминантные древостой с участием пихты, ели и кедра, причем пихта выполняет здесь функции лесообразующей породы (Григорьев, 1998).

В целом, характеризуя современную географию растительного покрова Среднего Прииртышья, Н.Н.Лавренко (1985) отметила, что для древесной растительности в центральной части юга Западной Сибири характерным является плакорное распространение елово-пихтовых лесов в подзоне южной тайги.

Одна из характерных особенностей экологии ели в Западной Сибири — ее приверженность к гидроморфным ландшафтам с проточным режимом увлажнения. Сравнительно немногочисленные литературные метериалы расценивают леса из сибирской ели как преимущественно пойменные сообщества не только в Западной Сибири (Крылов, 1958, 1961; и др.), но и в Средней и Восточной Сибири. Это накладывает специфический отпечаток на фитоцено-тическую структуру формации, которая сложена главным образом пойменными травянистыми сообществами группы Fontinale. В силу особенностей типографической приуроченности еловые леса представляют собой своеобразную группу растительности. На водоразделах ель встречается значительно реже. Ее участие резко возрастает в заболоченных типах, а также на плако-рах, сложенных породами облегченного механического состава (преимущественно суспесями). В подзоне южной тайги ель сопряжена с высокотроф-ными почвами, предпочитая грунты облегченного механического состава.

География западносибирских ельников отличается интересной особенностью. На восточной (приенисейской) и западной (зауральской) окраинах Западной Сибири ель принимает повышенное участие в сложении темно-хвойных биогеоценозов и частично выступает ведущей лесообразующей породой. Здесь она выходит из лесных долин на высокие гипсометрические уровни и активно возобновляется во вторичных, производных лесах. В центральной прииртышской части ель резко сокращает свой эдафоценотический ареал и расселяется только в речных долинах, преимущественно в поймах. Возможно, это связано с меньшей дреннированностью и увеличением в этой части ареала ели избыточного застойного увлажнения на плакорах (Ильина, Крисон, Полюшкин, 1975; Зайков, 1977 и др.). Именно в силу этих особенностей ель и является индикатором изменений почвенно-гидрологических условий с положительной реакцией на увлажнение проточными водами.

Как и все темнохвойные типы леса, ельники преимущественно полидоминантные сообщества. Устойчивую примесь дает кедр (1—2 единицы) и береза. Пихта примешивается к ели только на автономных экологических ступенях. Успешное возобновление ели наблюдается лишь в поймах на гидро-морфных почвах. По мере ослабления режима поемности ель не выдерживает конкуренции со стороны других темнохвойных видов древесных растений и в зависимости от почв уступает место кедру или пихте.

Светлохвойные лесные формации на юге Западной Сибири, согласно Л.В. Шумиловой (1962), представлены двумя типами сообществ: летнехвой-ными, состоящими из лиственницы сибирской (Larix sibiricaLedeb.), и вечнозелеными — из сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.).

Основные массивы сосновых лесов на Западно-Сибирской низменности сосредоточены в таежной зоне, где площадь их достигает 22, 2 млн га, что составляет 38% от площади всех лесов зоны (Таран, 1973). Ареал сосны обыкновенной очень обширен. Уступая в северных пределах своего произрастания лиственнице, ели и кедру, сосна гораздо дальше этих пород продвигается к югу. Практически сосна широко представлена во всех подзонах таежной зоны низменности и значительные площади (19% от площади лесов зоны) занимает в лесостепной и половину лесов в степной зоне. Такое широкое распространение сосны во многом объясняется широтой ее экологического ареала и способностью в силу своих биолого-морфологических свойств расти в самых различных местообитаниях. Она является стабильным эдификатором сосновых лесов. На песчаных почвах образует чистые древостой. В лиственничных и кедровых лесах выступает в качестве субэдификатора, в темно-хвойных встречается лишь в виде единичной примеси. Плохо приспособлена к условиям резко континентального климата.

Чистые сосновые насаждения формируются главным образом в экстремальных условиях — на сухих песках и на заболоченных почвах, где с сосной не могут конкурировать другие породы. Однако не менее широко распространены и смешанные леса, в которых в качестве сопутствующих пород в южной тайге вместе с сосной встречаются пихта и ель. Большое количество насаждений образует сосна и с мелколиственными породами, главным образом, с березой и, меньше, с осиной.

В оптимальных условиях минерального питания и влажности почв в автохтонных сосняках формируется разновозрастные древостой и разновысот-ные достаточно большой сомкнутости (0,7 — 0,8) и высокой производительности (I — III классы бонитета). В лесостепи распространение сосняков носит островной характер. Как отмечает И.В. Таран (1973), в лесостепи они располагаются в основном в Приобье и Притоболье, а в степи в виде своеобразных ленточных боров, произрастающих по древним лощинам стока.

Основные массивы сосновых лесов сосредоточены в западной и восточной окраине подзоны южной тайги - в районах с преобладанием песчаных отложений. В Обь-Иртышском междуречье сосновые леса распространены небольшими разрозненными островами по заболоченным торфяным отложениям и песчаным террасам. Характерной особенностью сосновых лесов в западной части южно-таежной подзоны является обогащение флористического состава травянистыми растениями, а на достаточно плодородных почвах присутствуют виды неморального флористического комплекса с липой в составе древесного яруса или подлеска. Средняя продуктивность таких сосновых лесов приближается ко II классу бонитета.

Эколого-физиологические особенности прорастания семян

Особое место в экологических исследованиях древесных растений занимает определение качества семян, которое рассматривается как показатель потенциальных возможностей их семенного возобновления. Этот показатель используется нами как критерий успешности адаптации и устойчивости видов в условиях нефтяного загрязнения. В большинстве случаев ограничиваются лишь посевными качествами, т.е. показателями всхожести или жизнеспособности семян. В экологии прорастания семян древесных растений наиболее важными могут быть наследственные свойства семян, от которых зависит успешность естественного семенного возобновления в лесных биогеоценозах.

Первые исследования по вопросам семеноведения были начаты в конце 40"ых годов прошлого века в Центральном Сибирском ботаническом саду в составе Западно-Сибирского филиала АН СССР (Еременко, 1977). В дальнейшем был предложен методический подход, одним из направлений которого являлась оценка качества семян не только по их весу и всхожести, но и с определением силы начального роста. Биологические аспекты прорастания семян нашли отражение в работах Э.М. Гонтарь (1974) по прорастанию семян щавеля, И.Н. Гуськовой (1974) по прорастанию сибирских видов рода змееголовника при различных температурах, Л.П. Зубкус и О.П. Зубкус (1974) по проницаемости семян и роста зародышей кандыка сибирского в период его доразвития, В.Ф. Израильсон (1974) по прорастанию и всхожести семян володушки кустарниковой и других видов этого рода и хохлатки крупноцветниковой в исследованиях Н.П. Лубягина (1974). Наряду с этим И.П. Савоськиной и Р.Б. Кадыровой (1974) были проведены исследования по изучению влияния родоновой воды курорта «Белокуриха» на прорастание семян гороха и редиса.

На прорастание семян по Л.А. Семкиной и Ю.В. Цикареву (1998) влияют не только морфологические свойства семени (кожура, наличие или отсутствие тканей с запасом питательных веществ, величина зародыша и степень его развития), но и биохимические (характер белков, в том числе фитохромов и ферментов, присутствие тормозителей). Раннее, М.Д. Даниловым (1930) в исследованиях, проведенных под руководством проф. А.П. Тольского, было установлено, что желуди дуба черешчатого без кожуры прорастали значительно раньше и быстрее желудей с кожурой и с поврежденной кожурой. Данный эффект автор объяснял в основном механическим действием кожуры. Согласно исследованиям Н.В. Цингер (1958) на самых ранних этапах набухания скорость поступления воды в ткани семени определятся не столько их жизненным уровнем, сколько их химическими и физическими свойствами. По ее мнению всхожесть и энергия прорастания семян определяются не одними только свойствами семенной кожуры. Семена обладают иногда резко различной всхожестью при одинаковом анатомическом строении кожуры, в зависимости от большей или меньшей физиологической активности зародыша, которая может варьировать у близкородственных форм в значительно большей степени, чем анатомическая структура семенных покровов (Вали-шина, Цингер, 1952). Физиологическая самостоятельность зародыша и отдельных его частей в большой степени зависит от возраста зародыша и соответственно от достигнутой им дифференциации (Зубкус, 1948).

У многих растений в естественных условиях наблюдается периодичность прорастания семян: в течение года обычно наблюдается два максимума всхожести - один весной, а другой осенью (Завьялов, 1939). Как отмечает М.Г. Николаева (1967), это обстоятельство играет важную роль в сохранении семян от несвоевременного прорастания. По видимому периодичность прорастания семян древесных растений является генетически закреплённым признаком и в природной обстановке в значительной степени отражает динамику влажности в лесной подстилке и верхнем слое почвы.

В стадии проростков у растений наблюдается самая низкая сопротивляемость действию внешних факторов и они менее устойчивы к недостатку влаги, высоким и низким температурам, избытку токсических веществ и т.д. Возможность растений переживать дефицит влаги зависит от их способности поглощать воду, ограничивать потерю воды и переносить обезвоживание. Таким образом, устойчивость растений в этих условиях определяется особенностями анатомо-морфологического строения семян и генетически обусловленной способностью протоплазмы противостоять обезвоживанию (Козловский, 1969). Наряду с этим, в молодом возрасте растения наиболее пластичны и быстрее вырабатывают защитно-приспособительные реакции, особенно в фазе проростков (Альтергот, Помазова, Волгина, 1964). Так, выращивание проростков пшеницы на возрастающих концентрациях гербицида 2,4-Д (натриевая соль 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты) (10"7-10"2%) позволило повысить их устойчивость к губительным концентрациям (10_1%). По сравнению с проростками в контроле они отличались более устойчивой микроструктурой протоплазмы, повышенной способностью синтеза белка, фосфорорганических соединений, хлорофилла и накоплением сухого вещества.

Попытки исследовать первичные ростовые реакции на фоне действия факторов среды вынудили экспериментаторов отказаться от таких сложных моделей, как целое растение, и использовать изолированные органы, ткани и даже свободно живущие клетки, что позволило методически решить выявление роли отдельных факторов в метаболизме (Меняйло, 1971).

Влияние нефтяного загрязнения на почвенно-растительный покров

Почвы являются важнейшим объектом экологических исследований при оценках воздействия, поскольку это ценное звено биогеохимического круговорота веществ в экосистемах, источник поступления этих веществ в растительность и по трофическим цепям в организм человека. Почвы аккумулируют загрязнители в течение длительного периода, а их химический состав дает интегральную характеристику долговременного загрязнения - его масштабов и превращений в зависимости от видового состава почв и их способности к самоограничению. Наиболее устойчиво и опасно нефтяное загрязнение. Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов на предприятиях добычи, переработки и транспортировки нефти приводят к длительному загрязнению природных ландшафтов. Попадая в почву, эти поллютанты изменяют ее физико-химические свойства, снижают плодородие, в значительной степени подавляют жизнедеятельность биоты (Киреева, Водопьянов, Мифтахова, 2001). Поэтому представляет интерес биологическая оценка степени загрязненности, а следовательно, и состояния таких почв.

Степень загрязненности почв нефтью определяется глубиной ее проникновения и зависит от физико-химических свойств нефти, ее количества и механического характера грунтов. Экспериментальными данными установлено, что при достижении остаточного уровня насыщения 10-12% нефть перестает мигрировать. Сильная загрязненность характеризуется проникновением нефти на глубину более 25 см, средняя - до 10-25 см и слабая — до 10 см. В зависимости от механического состава глубина просачивания нефти для супесчаных и песчаных почв составляет 1 м и более, в суглинках и глинистых грунтах не достигает 50-70 см.

Почвы считаются загрязненными нефтью или нефтепродуктами, если их концентрация превышает нормативно установленный уровень (приложение 3, таблица 2), при котором: начинается угнетение или деградация растительного покрова; падает продуктивность сельскохозяйственных земель, нарушается природное равновесие в почвенном биоценозе; происходит вытеснение одним - двумя видами бурно произрастающей растительности остальных видов, ингибируется деятельность почвенных микроорганизмов и беспозвоночных животных, сокращается видовое разнообразие альгофлоры, мезофауны и т.п.; происходит вымывание нефти и нефтепродуктов из почв в подземные или поверхностные воды; изменяются водно-физические свойства и структура почв; заметно возрастает доля углерода нефти и нефтепродуктов в некарбонатном (органическом) углероде почв.

В процессе разработки нефтегазовых месторождений почва загрязняется нефтью, нефтепродуктами, различными химическими веществами и высокоминерализованными сточными водами. Прежде всего, это сказывается на составе почвенного гумуса, что ухудшает свойства почвы как питательного субстрата для растений. Попадая в почву, нефть увеличивает общее количество углерода. В составе гумуса в 1,5-3 раза возрастает нерастворимый остаток, что является одной из причин ухудшения плодородия; возрастает отношение С : N; ухудшается азотный режим, что в случае рекультивации требует внесения повышенных доз азотных удобрений. Так, на окисление 1 г нефти требуется 80 мг азота и 8 мг фосфора. Нефтяное загрязнение нарушает экологическое равновесие почвы. Это выражается в изменении физико-химических параметров нефтезагрязненной почвы, создании анаэробиоза, агрегации структурных отдельностей и т.д. (Гилязов, 1999; Киреева, Водопьянов, Мифтахова, 2001).

Изменение окислительно-восстановительных условий в почвенном горизонте под воздействием нефтезагрязнений приводит к увеличению подвижности гумусовых компонентов почвы и ряда микроэлементов, что вызывает резкое нарушение в почвенном микробиоценозе. Сообщество микроорганизмов в почве принимает неустойчивый характер, подавляется фотосинтетическая активность растительных организмов.

Гидрофобные составляющие нефтепродуктов затрудняют поступление влаги к корням растений, что приводит к физиологическим изменениям последних. Почва, обладая свойством дисперсного гетерогенного тела, действует как хромотографическая колонка, в которой происходит послойное перераспределение компонентов нефти. По данным В.Г. Алехина с соавторами (1998), угнетение растений начинается, когда количество нефтяных углево-дородов в почве становится выше 1 мг/м . Загрязнение нефтепродуктами почвы оказывают отрицательное воздействие и на почвенных животных, вызывая их массовую элиминацию в интенсивной зоне загрязнения (Алехин, Емцев, Рогозина, Фахрутдинов, 1998).

Влияние нефти на всхожесть семян хвойных видов древесных растений

Важным аспектом популяционной экологии древесных растений, а в частности основных лесообразующих видов, является изучение генетической структуры популяций, внутрипопуляционной генетической изменчивости, степени генетической дифференциации видов. Такие исследования способствуют рациональному использованию и сохранению генофонда видов древесных растений и селекции. Детальные представления об экологической изменчивости биологических свойств семян основных лесообразующих видов древесных растений можно получить на основании анализа динамики их прорастания при различных концентрациях сырой нефти.

По результатам проведённых исследований, был выявлен стимулирующий эффект на прорастание семян сосны обыкновенной и ели сибирской при концентрациях нефти до 1,0 мг/л. Достоверно стимулирующий эффект проявился уже при концентрации сырой нефти 0,05 мг/л (Р 0,01). Так, при этой концентрации нефти всхожесть семян ели возросла на 16 % по сравнению с контролем (табл. 4). Наиболее положительной для семян сосны оказалась концентрация нефти 0,10 мг/л, при которой все заложенные в опыте семена проросли (т. е. абсолютная всхожесть составила 100 %). Отличительной особенностью лиственницы сибирской явилась низкая степень всхожести её семян при всех дозах сырой нефти.

Резкое снижение величины всхожести семян сосны на 12 % наблюдалось с уровня концентрации нефти более 5,0 мг/л. В последующем, при более высоких концентрациях нефти наблюдалась устойчивая тенденция в падении всхожести её семян и роста проростков. Наиболее сильный спад по этим показателям выявился при концентрации нефти 30,0 мг/л. У семян ели резкое снижение всхожести наблюдалось уже при концентрациях нефти 15,0 мг/л.

Наиболее резкое падение всхожести семян лиственницы отмечалось при максимальных концентрациях нефти (35,0-40,0 мг/л) и составило 7 %, тогда как у семян сосны и ели всхожесть сохранилась соответственно на более высоком уровне 28 % и 24 %.

Сопряженный анализ изменения всхожести семян хвойных видов древесных растений позволил отметить, что у сосны и ели наблюдается сходная реакция повышения всхожести семян на концентрации сырой нефти до 1,0 мг/л. В вариантах опыта при концентрациях нефти более 5,0 мг/л у данных видов имеется сходная тенденция снижения всхожести семян (рис. 2).

В целом можно отметить более высокую устойчивость семян сосны к нефтяному загрязнению в интервале изученных концентраций, минимальная всхожесть оказалась характерной для семян лиственницы, и промежуточное положение отмечалось у семян ели.

Характерным для семян сосны являлось начало прорастания при концентрациях нефти до 0,10 мг/л на четвертый день проращивания и его завершение на седьмой день. При концентрациях сырой нефти 5,0 мг/л наблюдались более ранние сроки прорастания семян сосны (на второй день) и большая продолжительность данной фазы (7 дней). При более высоких концентрациях нефти от 10,0 0,0 мг/л начало прорастания было отмечено на третий день опыта (табл. 5.1).

Прорастание семян ели отличалось более ранними сроками начала (на второй день) и минимальной продолжительностью (4 дня) при концентрациях нефти от 1,0 до 15,0 мг/л. При концентрациях сырой нефти более 25,0 мг/л всхожесть семян была отмечена только на пятый день и период прорастания сократился до трёх дней (табл. 5.3).

Динамика прорастания семян лиственницы характеризовалась более поздними сроками начала и окончания прорастания, а также большей продолжительностью этого процесса. Наиболее ранняя всхожесть (на третий день) и максимальная продолжительность прорастания семян лиственницы (9-11 дней) наблюдалась при концентрациях нефти 1,0—10,0 мг/л. При максимальных концентрациях нефти 35,0-40,0 мг/л начало прорастания семян отмечалось на пятый день опыта (табл. 5.2).

Следует отметить, что при концентрации нефти 40 мг/л произошло сокращение продолжительности прорастания семян у всех видов древесных растений: у сосны и ели она составила 3 дня, а у лиственницы — 2 дня, с минимальным уровнем всхожести (6,66 %). Полученные как в контрольных, так и в рабочих вариантах опыта данные отразили видовую специфику прорастания семян изученных видов.

Похожие диссертации на Влияние нефти на прорастание семян основных лесообразующих видов древесных растений подзоны южной тайги Омской области