Введение к работе
Актуальность проблемы. Изучение последствий влияния загрязнений окружающей среды на живые организмы - одна из актуальных задач современности. Зеленые растения гораздо сильнее, чем животные реагируют на концентрации вредных веществ, поэтому могут быть использованы в качестве индикаторов.
В настоящее время проведено и ведется огромное количество исследований по изучению влияния промышленных эксга-латов на растения (Тарчевский В.В., 1964,1970; Антипов В.Г., 1970,1975,1979; Илькун Г.М, 1971,1978,1981,1982; Николаевский B.C., 1970,1973,1979,1981,1989,1990; Ford I. 1981; Karenlampli L. 1986 и др.). Но эти работы затрагивают преимущественно частные вопросы, касающиеся либо радиального прироста, морфологии и анатомии листовой пластинки, либо вопросов общей газоустойчивости растения.
Для правильного понимания механизмов адаптации древесных растений к условиям промышленной среды необходимы глубокие исследования древесины, как комплексной ткани, и побегов: стебля и листа. Это позволит раскрыть механизмы адаптации, оценить характер и степень влияния загрязненной среды на отдельные структурные элементы, ткани и органы растения, определить основы газоустойчивости, что может быть учтено при создании зеленых насаждений, способных произрастать в жестких условиях антропогенного загрязнения. Это и определило направление наших исследований.
Тема диссертации выполнялась в рамках научной тематики проблемной лаборатории "Флора и растительные ресурсы Чеченской республики и Северного Кавказа" Академии наук Чеченской Республики Ичкерия "Исследование структурных механизмов адаптации древесно-кустарниковых растений к условиям природной и антропогенной среды".
Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение реакции айланта высочайшего (Ailanthus altissima (Mill. Swingle) на выбросы нефтеперерабатывающего завода. В соответствии с поставленной целью, программой исследования предусматривалось решение следующих задач:
-
Изучение реакции древесины, побега и листа айланта высочайшего на влияние атмосферных токсикантов.
-
Влияние загрязнения атмосферы на количественную выраженность морфологических и анатомических признаков и уровень их варьирования.
-
Сравнительный анализ реакции анатомических и морфологических показателей вида на действие антропогенного фактора.
-
Исследование системы корреляций древесины, побега и листа в связи с влиянием промышленных газов.
-
Анализ устойчивости корреляционной системы айланта в различных условиях произрастания.
Научная новизна. Впервые с использованием большого количества морфологических и анатомических показателей исследовано влияние антропогенного фактора (промышленного загрязнения атмосферы) на насаждения айланта высочайшего в условиях г. Грозного. При этом, одновременно изучены древесина, побег и лист.
Впервые выявлены основные тенденции в адаптации айланта к промышленным токсикантам на разных уровнях (радиальном приросте, структуре вторичной ксилемы, морфологии побега, анатомии листа).
Установлено, что вблизи завода абсолютные значения признаков айланта сильнее изменяются на анатомическом уровне, чем морфологическом.
Впервые в загазованной среде отмечено возрастание ва-
рьирования большинства анатомических и некоторых морфологических показателей айланта.
Установлено нарушение в условиях загрязненной атмосферы системы корреляций признаков древесины, побега и листа айланта высочайшего.
Научная и практическая ценность работы. Выявленная реакция изученного вида растения на промышленные загрязнители позволяет понять его структурные основы газоустойчивости и адаптационные возможности.
Как достаточно устойчивую к антропогенному воздействию в условиях г. Грозного и быстрорастущую древесную породу, айлант высочайший можно рекомендовать для восстановления поврежденных войной и создания новых лесопосадок, а также искусственных лесов для получения древесины.
Зная изменения в структуре вторичной ксилемы, обусловленные действием фитотоксикантов, можно судить о физико-механических свойствах и целевом использовании древесины (в бумажном и мебельном производствах, строительных, поделочных и других работах).
Результаты исследования могут быть учтены при посадке деревьев данного вида вблизи промышленных предприятий, в частности, при подборе возраста саженцев, прогнозировании их выживаемости и эффективности посадок.
Полученные данные могут быть учтены в работах по интродукции, селекции, а также при разработке научных основ охраны растительного мира.
Материалы исследования используются в Чеченском госуниверситете и пединституте в лекционном курсе ботаники (анатомия растений), спецкурсе "Экология растений", на большом практикуме, при выполнении курсовых и дипломных работ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на конференциях по итогам научных работ преподавателей Чеченского госпединститута (1991-1996 г.), региональных научно-практических конференциях (Грозный, 1992,1996,1997), заседаниях кафедры ботаники Чеченского госуниверситета (1991-1996 гг.).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы, включающего 237 названий, из которых 63 - на иностранных языках. Она изложена на 141 странице машинописного текста. Иллюстративный материал включает 24 цифровые таблицы, 11 рисунков.