Опыт создания шкал анатомо-морфологической пластичности фитоиндикаторов техногенного региона

УДК 502.53:574.21:581

А. И. Титов, П. С. Беломеря, А. И. Сафонов

Донецкий национальный университет, г. Донецк, Украина

Ключевые слова: фитоиндикация, техногенная трансформация, Донбасс

EXPERIENCE OF CREATION
OF SCALES OF ANATOMICO-MORPHOLOGICAL PLASTICITY
OF PHYTOMETERS FOR THE TEHNOGENIC REGION

A. I. Titov, P. S. Belomerya, A. I. Safonov

DonetskNationalUniversity, Donetsk, Ukraine

Key words: phytometry, technogenic transformation, Donbass

Развитие методов фитоиндикации имеет длительную историю, от глубокой древности, когда направленный поиск полезных растений связывался с определенными местообитаниями, до широкого применения в наши дни дистанционных методов изучения биосферы. До сих пор не существует четкой классификации подходов в самой фитоиндикации. Фитоиндикация может осуществляться на разных уровнях организации: клеточном, анатомо-морфологическом, организменном, популяционном, фитоценотическом, синтаксономическом и ландшафтном. С повышением уровня организации фитоиндикаторов повышается сложность их реакций, так как цепочка «причина – следствие» (индикатор – индикат) удлиняется, усложняются их взаимосвязи с факторами среды в экосистеме. Интенсивная разработка теоретических и методических проблем фитоиндикации, включая использование шкал, проводится в Западной Европе.

Наблюдается дальнейшая дифференциация фитоиндикации в зависимости как от специфики индикаторов, так и условий или факторов, которые индицируются. Для оценки экологических факторов (климатических, эдафических и др.) используются фитоиндикационные шкалы. Методика их построения основывается на том принципе, что каждый элемент флоры может произрастать только в определенном диапазоне экологических условий, ограниченном минимальными и максимальными значениями фактора, благодаря чему рассматривается как индикатор условий среды. Фитоиндикационные исследования на современном этапе находятся на таком уровне интенсивного развития, когда новые подходы, разработка новых методов в значительной степени изменяют объем и суть самого понятия, его определения. Существует много шкал, которые дают характеристику или определяют экоморфическую принадлежность объекта с помощью порядкового номера режима в шкале фактора (однозначные определения), или амплитуду толерантности видов, охарактеризованную ее крайними значениями (двузначные определения). В строгом понимании шкала – это правило, по которому каждому эмпирическому объекту присваивается определенный математический объект (обычно число или символ). Существует несколько типов шкал, которые в большей или меньшей степени распространены в биологических науках. Шкалы отношений служат для измерения всех экстенсивных особенностей (длина, площадь, масса, объем, сила, вес и др.). К измерениям, выполненным по этому типу шкал, можно использовать все возможные математические операции и методы статистического анализа. Оценка одного и того же явления или фактора может осуществляться с помощью шкал, принадлежащих к разным типам – от шкал порядков до шкал отношений. Десятибалльная шкала является аддитивной и может подвергаться математической обработке. Методологические подходы, методы фитоиндикации и конкретные примеры их использования раскрывают большие перспективы этого научного направления.

Нами предложена методика создания шкал структурной пластичности растений–индикаторов металлопрессинга техногенно трансформированных экотопов Донбасса в шести аспектах.

1. Индикационные шкалы по степени деформации (или трансформируемости) структурных элементов, например, базовых эпидермальных клеток Cichorium intybus L., Plantago major L.

2. Шкалы по абсолютным размерам отдельного слоя, ткани или специфического образования, например, толщина кутикулярного слоя листовой пластинки C. intybus, P. major, толщина слоя склеренхимы плодов C. intybus, Tripleurospermum perforatum (Merat) M. Laipz, Tanacetum vulgare L., Taraxacum officinale Webb. ex Wigg., Tragopogon major Jacq., Achillea collina Becker ex Reichenb.

3. Шкалы частоты встречаемости неспецифических или специфических образований (появления новообразований) вследствие пайноморфной реакции на поллютостресс, например, частота встречаемости железистых трихом листовой пластинки C. intybus, P. major, частота встречаемости треугольных полярных утолщений пыльцевых зерен C. intybus, тератные проявления в соцветиях видов рода Populus L.

4. Шкалы пластичности по степени специализации или углубленной дифференциации, например, специализация трихом ретортообразного типа листовой пластинки C. intybus.

5. Шкалы по сборным индексам, например, индекс деформированности терминальной флоэмы листа, индекс гетерогенности трахеальных элементов C. intybus, P. major L., степень дефектности пыльцевых зерен Dactylis glomerata L., Bromus arvensis L. и Bromopsis inermis (Leys.) Holub.

6. Шкалы общей вариабельности, например, вариабельность скульптурирования или орнаментации пыльцевых зерен C. intybus, T. perforatum, T. vulgare, Berteroa incana (L.) DC., Echium vulgare L., Reseda lutea L.

Поскольку метод основан на хорошем знании эколого-биологических особенностей видов, то для его развития и усовершенствования необходимо как углубление и уточнение существующих шкал, приспособление балльных оценок к абсолютным показателям, так и разработка новых шкал, в частности, по отношению видов к калию, фосфору в почве, тяжелых металлов и других элементов и их соединений.


Zoocenosis — 2005
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІІ Міжнародної наукової конференції. – Д.: Вид-во ДНУ, 2005. – С. 161-162.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники