К.б.н. Курило Ю.А., д.б.н., профессор Григорьев А.И.

Омский государственный педагогический университет

Влияние нефтяного загрязнения на жизнедеятельность древесных растений в естественных условиях произрастания

Предприятия нефтеперерабатывающей отрасли оказывают существенное технологическое воздействие на окружающую среду, в частности на рост и развитие древесных растений. Город Омск относится к числу городов, испытывающих интенсивное аэротехногенное загрязнение в результате деятельности промышленных комплексов, таких, как ОАО «Газпромнефть – Омский нефтеперерабатывающий завод «ОНПЗ», ТЭЦ – 4, ТЭЦ – 5, ОАО «Омский каучук» и др. Древесные растения, произрастающие в санитарно- защитной зоне этих промышленных предприятий реагируют на ухудшения состояния окружающей среды изменениями в анатомо-морфологической структуре органов и тканей, в физиологических и биофизических реакциях, в биохимическом составе и в цитогенетической характеристике (Григорьев, 2008). В связи со значительным распространением промышленного загрязнения на территории Омской области, представляется актуальным выявления закономерностей в изменении электрического сопротивления (ЭС) в древесных растениях при различных уровнях нефтешламового загрязнения (НШЗ), так как одним из адекватных методических подходов к оценке состояния лесных экосистем, является исследование электрического сопротивления древесных растений.

Объектом исследования являлись деревья березы повислой (Betula pendula Roth.), семенного происхождения, произрастающие в санитарно-защитной зоне буферных прудов ОАО «Газпромнефть – Омский нефтеперерабатывающий завод «ОНПЗ». При регистрации электрического сопротивления прикамбиального комплекса тканей (ПКТ) стволов деревьев оценивали распространение сигнала с двух противоположных сторон. Динамика электрического сопротивления у березы повислой наблюдалась с периодичностью 5 дней в начале и конце периода вегетации, в период вегетации (июнь – сентябрь) измерения проводили с интервалом 10 – 15 дней (в не дождливые дни). В качестве дополнительного показателя, подтверждающего негативное влияние НШ, использовали флуктуирующую асимметрию (ФА) листовой пластики (Курило, Григорьев, 2011). Группа «симметричного НШЗ» располагалась в зоне интенсивного нефтешламового загрязнения в ложбинке. Группа «асимметричное НШЗ» – у бровки котлована, заполненного нефтешламом. «Контроль» – деревья произрастают на условно чистой территории.

Как показали наши исследования: в группе с симметричным загрязнением («В»), находящейся на экспериментальной площадке, в период сокодвижения (май месяц) наблюдается увеличение и последующее снижение ЭС; в период роста и развития растений (с первой декады июня) происходит изменение распределения ЭС в группах, связанное с изменением водного режима, так как через корневую систему поступают вместе с питательными веществами и продукты нефтешлама, которые перераспределяются внутри тканей. Период подготовки и вхождение в состояние покоя зафиксировано для данной группы в первой декаде ноября 2010 года. В 2011 г. в группе с симметричным нефтешламовым загрязнением наблюдается увеличение сопротивления относительно 2010г. на 16%. Это свидетельствует о том, что продукты нефтешлама продолжают негативно влиять на процессы жизнедеятельности березы (рис.а).

Рис. Динамика среднего ЭС ПКТ березы повислой в группах с разным уровнем насыщения грунта продуктами нефтешлама, 2010 - 2011 гг.

А) экспериментальная группа «В» (НШЗ) Б) контрольная группа «А»

В группе «А» изменение уровня ЭС в 2011г. составило ≈ 0,9% в сторону увеличения по сравнению с измерениями, проведенными 2010 г. (рис. б). Адаптация древесных растений в естественных и экспериментальных условиях нефтешламового загрязнения развивается неравномерно.

Уровень ФА оказывается минимальным лишь при определенных (оптимальных) условиях среды и неспецифически возрастает при любых стрессовых воздействиях. При анализе (ФА) листа березы выявлено: условно нормальное состояние листовой пластинки (1 балл) (по методике Захарова, 1996) соответствует, деревьям, растущим на условно чистой территории (контрольной площадке). У растений, произрастающих на бровке нефтешламового котлована, листовая пластинка формируется меньших размеров и асимметричнее, чем в контроле. Модельные деревья экспериментальной группы, произрастающие в условиях с внесенным нефтешламом, находятся в критическом состоянии, то есть имеют 5 баллов. Аналогичный уровень степени асимметричности листа имеют также деревья березы, произрастающие в условиях сплошного и асимметричного НШЗ. Можно отметить, что НШЗ имеет влияние на жизнедеятельность растений, это подтверждают данные по ЭС и показатель ФА листа.

Литература

1.Григорьев А. И. Эколого- физиологические основы адаптации древесных растений в лесостепи Западной Сибири: монография. Омск. 2008. 196 с.

2. Захаров В. М., Крысанов Е. Ю. Последствия Чернобыльской катастрофы: здоровье среды. М.: Московское отдел. Международ. фонда «Биотест». 1996.170 с.

3. Курило Ю.А., Григорьев А.И. Исследование зависимости электрического сопротивления листовой пластинки и прикамбиального комплекса тканей березы повислой в условиях нефтешламового загрязнения // Aplikovane vedecke novinky - 2011. Материалы VII Международ. науч.-практ. конф. Прага: Изд-во «Education and Science». Т.6. 2011. С.62 – 64.