Введение к работе
Актуальность темы. Среди экологических факторов, оказывающих наибольшее воздействие на состояние и продуктивность лесов, большинство исследователей отмечает загрязнение экосистем химическими веществами техногенного происхождения.
Проявление антропогенного загрязнения территории обычно продолжается в течение многих десятилетий. В связи с этим актуальность исследований по проблеме контроля и разработке методов оценки состояния окружающей среды в насаждениях является вполне очевидной.
К настоящему времени накопилось достаточно информации об индикационной роли древесных растений. Прежде всего, это связано с воздействием загрязняющих веществ на листовой аппарат, благодаря способности листьев осаждать из воздуха наибольшее количество примесей.
Биоиндикационные методы оценки состояния окружающей среды позволяют проводить интегральную оценку «здоровья среды», под которой в самом общем смысле понимается состояние (качество) среды, необходимое для обеспечения здоровья человека и других видов живых существ.
Важными, на наш взгляд, являются изучение механизмов адаптации лесных экосистем к неблагоприятным внешним условиям, проведение мониторинга в целях выявления признаков снижения устойчивости.
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение основных показателей морфологии и архитектоники древесных растений и разработка на этой основе методов оценки состояния окружающей среды в насаждениях с помощью растений-индикаторов.
Основные задачи исследований:
1. Выбор растений-индикаторов.
Определение показателей морфологии и архитектоники, которые могут использоваться в качестве параметров индикации.
Апробация методов оценки состояния окружающей среды в насаждениях с помощью биоиндикационных методов.
Разработка практических рекомендаций по применению метода биоиндикации для оценки состояния окружающей среды в насаждениях.
Научная новизна. В результате многолетних исследований впервые проведен анализ морфологических показателей листовых пластинок Acer platanoides L. и Populus tremula L. в зоне действия Боровичского комбината огнеупоров и Угловского известкового комбината. В результате анализа установлены коэффициенты асимметрии вершины листовой пластинки Populus tremula L. в зависимости от уровня загрязнения атмосферы.
В ходе работы выявлена возможность использования центральной (четвертой - у семилопастных или третьей - у пятилопастных) лопасти листа Acer platanoides L. в качестве параметра индикации.
Практическая значимость работы. Разработанные методы количественной оценки изменений морфологического строения листьев у древесных растений могут иметь практическое значение для специалистов лесного хозяйства при оценке результатов лесохозяиственных мероприятий, проводимых в зоне воздействия промышленных выбросов.
Материалы диссертации включены в программы дисциплин «Дендрология», «Лесоведение», «Методы экологических исследований» в Новгородском государственном университете.
Результаты проведенных исследований использовались при оценке экологического состояния заповедных зон (ядер) для придания НП «Валдайский» статуса биосферного резервата.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на научных конференциях: Великий Новгород, 2001, 2002; Пущино Московской области, 2001, 2002; на региональной общественно-научной конференции с международным участием (Псков, 2004); на региональной научно-практической конференции, посвященной 15-летию НП "Валдайский" (Валдай, 2005).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 17 печатных работ (12 статей, 5 тезисов).
Декларация личного участия автора. Разработка программы и методики исследований, выполнение полевых наблюдений и отбор образцов растений для лабораторных анализов, систематизация и интерпретация экспериментальных данных и литературных материалов осуществлялись лично автором. Основные итоги проведенных совместно с другими авторами комплексных исследований опубликованы и приводятся в диссертации с соответствующими ссылками.
Основные положения, выносимые на защиту. Выявлены параметры индикации:
площадь листовой пластинки Acer platanoides L. и Populus tremula L. в условиях техногенного загрязнения;
число устьиц и расположение главных жилок на поверхности листа Acer platanoides L. как индикационные признаки;
степень деформации центральной лопасти листа у Acer platanoides L.;
изменение формы листовой пластинки Populus tremula L. в зависимости от уровня загрязнения;
асимметрия вершины листа Populus tremula L. на контроле и на территориях, подверженных техногенному загрязнению.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и 4 приложений. Ее объем составляет 163 страницы, содержит 31 таблицу и 32 рисунка. Список литературы оформлен на 20 страницах и включает 189 наименований, в том числе 17 - на иностранных языках.
