Старший преподаватель Курило Ю.А.,

доктор биологических наук, профессор Григорьев А.И.

Омский государственный педагогический университет, Россия.

Исследование зависимости электрического сопротивления листовой пластинки и прикамбиального комплекса тканей березы повислой в условиях

нефтешламового загрязнения

Практический любой внешний стимул, как-то: физическое, химическое или биологическое воздействие – воспринимается клеточными рецепторными системами, а затем кодируется в виде биохимической реакции. Нефть и продукты ее распада не являются исключением, и их взаимодействие с клетками растений приводит к изменению сопротивления в клетках. Объектом наших исследований явились деревья березы повислой семенного происхождения, произрастающие в естественных условиях нефтешламового загрязнения. Цель работы явилось исследование электрического сопротивления (ЭС) листовой пластинки березы повислой в условиях нефтешламового загрязнения.

При изучении динамики ЭС листьев и прикамбиального комплекса тканей (ПКТ) березы установлено, что уровень сопротивления ПКТ со стороны загрязнения изменяется синхронно с увеличением амплитуды сопротивления в момент увеличения осадков, в группе асимметричного загрязнения, которая находится на границе нефтяного загрязнения, это колебание выражено наиболее четко. Что касается измерений сопротивления с «чистой» стороны, которая находится на условно чистом грунте, сопротивление изменяется последовательно относительно осадков. В условиях контроля отток биогенных веществ идет нормально, обеспечивая оптимальную оводненность тканей, тогда как в условиях эксперимента наблюдается достоверно более высокое ЭС (r = 0,96), что ослабляет интенсивность оттока и соответственно с этим проявляется запаздыванием фазы осеннего пожелтения на 7 дней (рис.1).

Рис. 1. Динамика электрического сопротивления ПКТ и листовой пластинки березы повислой с односторонним нефтешламовым загрязнением

Примечание: (л) – ЭС листовой пластинки; (к) – ЭС ПКТ березы повислой.

ЭС листовой пластинки березы повислой, произрастающей в условиях нефтешлама, выше, чем сопротивление ПКТ этих деревьев. Измерения, проведенные в 2010 году по выявлению зависимости ЭС листовой пластинки и ПКТ березы повислой, полностью подтвердили предположения о прямой зависимости ЭС, причем листья, получая сигнал повреждения, быстрее реагируют на изменения увеличением сопротивления листвой пластинки (табл.).

Таблица

Сравнительная характеристика ЭС ПКТ и листовой пластинки березы повислой (июнь - июль 2010 г.)

обозначение групп/ номер модели	одностороннее загрязнение, Б ч^*	одностороннее загрязнение, Бз^**	контроль, А	двустороннее загрязнение, В
ПКТ
1	149±10,1	171±21,0	151±3,8	257,5±5,9
2	154±13,1	258±19,8	142,5±3,1	226,3±8,7
3	143±7,8	276±23,4	128±4,3	246±6,9
листовая пластинка
1	158±3,8	197±4,2	154±2,7	256±4,8
2	164±4,6	264±6,0	156±3,6	267±6,8
3	157±8,2	286±2,7	143±2,1	269±4,3

Примечание: * – измерения сопротивления листьев, произрастающих со стороны нефтешламового буферного пруда; ** – с противоположной стороны.

При адаптации к стрессовым условиям усиливаются изменения в листовой пластинке: площадь листа уменьшается, начинает появляться асимметрия листа (Донец, Григорьев, 2010).

Корреляционный анализ показал положительную прямую достоверную зависимость уровня сопротивления листовой пластины и сопротивления ПКТ березы повислой в вегетационный период 2008 г. (r = 0,96±0,01) при 1%-ном уровне значимости критерия Стьюдента. Корреляционный анализ зависимости ЭС листовой пластинки и ПКТ в вегетационный период 2010 г. подтвердил результаты, полученные в 2008 году, то есть наблюдается положительно прямая достоверно высокая зависимость (r_ср = 0,93±0,01).

Таким образом, по результатам исследования было выявлено, что сопротивление листовой пластинки деревьев березы повислой зависит от стрессовых ситуаций, то есть при наличии нефтешламового загрязнения почвогрунта ЭС листьев увеличивается в условиях различного гидротермического режима воздушной среды.

Литература:

1. Донец Е. В., Григорьев А. И. Исследование адаптации хвойных лесообразующихся видов древесных растений к нефтяному стрессу // Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона. Материалы II I Международ. науч.-практ. конф. Омск: Изд-во ОмГПУ. 2010. С.46 – 50.

2. Курило Ю. А. Биоэлектрическая реакция клеток высших растений к нефтяному воздействию // Экологическая безопасность и устойчивое развитие территории: Сборник материалов Международ. науч.- практ. конф. – Чебоксары: Изд-во ЧФУ РАН. 2011. С. 104 – 105.

3. Курило Ю. А., Григорьев А. И. Электрическое сопротивление как показатель устойчивости древесных растений в условиях нефтяного загрязнения // Проблемы региональной экологии. 2010. № 5. С.111 – 116.

4. Курило Ю. А., Григорьев А. И. Динамика электрического сопротивления у высших растений // Естественные науки и экология. Ежегодник. Вып.14: межвуз. сб. науч. трудов. Омск: Изд-во ОмГПУ. 2010. С.153 – 158.