Комплексная биоиндикация наземных экосистем (на примере Алексеевского района Белгородской области)

УДК 504.064.2 (470.325)

И. В. Батлуцкая, Е. Н. Хорольская

Белгородский государственный университет, Белгород, Российская Федерация

COMPLEX BIOINDICATION OF TERRESTRIAL ECOSYSTEMS
(ON AN EXAMPLE OF ALEKSEEVSKY DISTRICT
OF THE BELGOROD PROVINCE)

I. V. Batlutskaya, E. N. Khorolskaya

Belgorod State University, Belgorod, Russian Federation

Для оценки состояния окружающей среды целесообразно использовать метод комплексной биоиндикации. Он заключается в комбинации фито- и зооиндикаторов на разных системных уровнях. Это позволяет оценить состояние экосистемы с точки зрения взаимодействия природных элементов и антропогенного воздействия, выявить степень устойчивости и реакцию экосистем на воздействие человека. Применяемый нами подход находится в русле создания системы биологических индикаторов для экологического нормирования состояния наземной среды.

Анализ актуальности проблемы комплексной биоиндикации показал, что несмотря на бесспорные преимущества данного метода экологического мониторинга, остается неразработанным сам алгоритм создания региональной модели биоиндикации различных экосистем. Данный факт послужил основанием для формулирования цели нашего исследования – проведение комплексной биоиндикации наземных экосистем биот Алексеевского района Белгородской области при выделении агроценозов для производства экологической продукции.

Основой исследования послужил материал популяционных выборок клопа-солдатика и липы сердцевидной, собранных на территории Алексеевкого района Белгородской области Российской Федерации в вегетационный период 2006 года. Популяционные выборки проводились в естественной среде обитания изучаемых видов. Собрано и проанализировано 8 выборок из пяти природных популяций клопа-солдатика общим объемом 1065 половозрелых особей и 800 листьев липы сердцевидной из 4 различных географических точек.

Нами использован комплекс общепринятых и авторских методик, включающих в себя полевые наблюдения и камеральную обработку материала. Применение компьютерной морфометрии позволило провести комплексную биоиндикацию состояния объектов окружающей среды с использованием выделения у биологических датчиков-сенсоров информационнозначимых критериев оценки анализируемых экосистем.

Под влиянием неблагоприятных условий механизмы гомеостаза могут нарушаться, что приводит к изменению в развитии организма. Появление асимметрии в меланизированном рисунке покрова клопа-солдатика служит отражением внешнего воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов. Исходя из этого, был изучен и систематизирован материал по фенотипической изменчивости вариаций элементов меланизированного рисунка покрова с учетом явления флуктуирующей асимметрии в половой структуре природных популяций клопа-солдатика. На основе совокупности выборок по клопу-солдатику выделено 100 вариаций меланизированного рисунка переднеспинки (элемент П), 57 вариаций элемента А, 116 – элемента В, 3 – элемента С и 16 – элемента D меланизированного рисунка надкрыльев.

Анализ половой структуры, фенотипического разнообразия и асимметрии вариаций элементов меланизированного рисунка покрова клопа-солдатика позволил выявить в большинстве популяционных выборок численное преимущество самок над самцами, что может свидетельствовать об адаптационной стратегии, направленной на сохранение генофонда популяции. Анализ фенотипического разнообразия элементов меланизированного рисунка покрова клопа-солдатика и учет асимметрии обнаруженных вариаций указывает на неблагоприятную обстановку существования насекомых.

Одной из разновидностей компьютерной морфометрии является тест на форму листьев липы и особенности их жилкования по результатам анализа отсканированных электронных изображений. При этом оценивается состояние воздуха, а также почвы локальной территории. В ходе изучения морфологических особенностей листьев липы серцевидной, как биоиндикационного признака, выделяются особенности морфологии листовой пластинки в пределах различных исследованных выборок. В качестве эталонной зоны взяты пробы на территории заповедника. Данные компьютерной морфометрии показали четкое разделение двух морфологических групп. К первой относится эталонная зона – заповедник. Это указывает на то, что деревья в первой группе произрастают в одинаковых условиях, менее подверженных антропогенному воздействию. Вторая группа деревьев характеризуется морфологическим уклонением изучаемых параметров листьев, что говорит об особенностях экологических условий произрастания деревьев, которые могут свидетельствовать об антропогенном загрязнении.

Обобщение полученных данных свидетельствует о том, что анализируемые биоты в своем биологическом прошлом были подвержены действию комплекса стрессирующих факторов, которые мобилизовали действие самовосстановительных процессов. К моменту проведенного нами анализа адаптационная стратегия популяций определила положение исследуемых сообществ видов-биоиндикаторов, соответствующее среднему уровню антропогенного воздействия.


Zoocenosis — 2007
 Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали ІV Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2007. – С. 233-234.

Розповісти колегам:

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