Адаптации липы мелколистной (tilla cordata mill.) к условиям окружающей среды

Чубарова Н.С.

В последние годы продолжился рост численности автомобильного транспорта Москвы. Это неизбежно приводит к повышению уровня загрязнения окружающей среды. Именно на автотранспорт приходится 97 % выбросов осуществляемых передвижными источниками. Вблизи автотрасс уровень загрязнения атмосферного воздуха в 1,3-1,5 раз выше, чем в жилых застройках, защищенных от транспортных потоков.

Целью нашей работы является выявление степени морфо-физиологических нарушений при адаптации взрослых деревьев липы мелколистной к условиям существования.

В качестве объекта исследования была выбрана липа мелколистная, так как она является одной из основных пород широко используемых в озеленении города. Так же хорошо известно, что данное растение является индикаторным видом, реагирующим изменением морфо-физиологическим признаков на неблагоприятные условия окружающей среды. Исследовали в сравнении растения, произрастающие в районе с сильной антропогенной нагрузкой (Проспект мира, метро Алексеевская) и популяцию деревьев липы мелколистной, произрастающую в ПКиО Сокольники (зона с благоприятной экологической обстановкой, использовалась в качестве контроля).

В ходе проведения оценки стабильности развития липы мелколистной в биотопах с разной антропогенной нагрузкой нами была рассчитана величина флуктуирующей асимметрии (ФА) листьев. Увеличение флуктуирующей асимметрии листа рассматривается в настоящее время в качестве неспецифического показателя стресса у растений. Материал собирали в июле, выбирали деревья примерно одинаковые по размеру и приблизительно одного генеративного возраста, без видимых повреждений. В каждом из исследуемых районов собирали по 10-15 листьев с нижней части кроны 10 деревьев. Сильно отличающиеся по размеру или имеющие повреждения листья выбраковывались. Для оценки величины ФА листовой пластинки использовали стандартный набор из 6 морфологических признаков [1].

В пробе взятой в контрольной точке показатель ФА листьев равен 0,0463, а в зоне с повешенной антропогенной нагрузкой — 0,0571. Полученные данные свидетельствуют об относительной стабильности развития деревьев липы, не смотря на действие стрессовых факторов. Хотя разница между показателями ФА невелика, наблюдается тенденция к их увеличению у растений, произрастающих в районе с сильной антропогенной нагрузкой. Наблюдаются появление отклонений от нормального строения, обусловленные нарушениями развития. Таким образом, можно говорить о перспективе использования деревьев липы мелколистной для фиторемидиации.

Также нами была исследована сезонная динамика накопления тяжелых металлов и их локализация в тканях и органах липы мелколистной. Выявление ТМ проводили гистохимическим методом с помощью раствора дитизона (металлохромный индикатор) [2]. Этот метод является полуколичественным, по интенсивности окрашивания можно судить о накоплении металла в клетках и тканях, оценивать и сравнивать содержание металла в разных участках среза на единицу площади.

Интенсивность окраски срезов однолетних побегов растений, произрастающих в районе Алексеевский визуально несравненно выше, чем срезы побегов, пробы которых были взяты в ПКиО Сокольники (степень накопления ТМ напрямую зависит от степени антропогенной нагрузки, в частности от интенсивности движения). Накопление ТМ растениями происходило на протяжении всего вегетационного периода, об этом можно судить по увеличению интенсивности окраски поперечных и продольных срезов однолетних побегов. В побеге ТМ локализованы в основном в ксилеме и сердцевине, что позволяет сделать вывод о поступлении ТМ в растение через корневую систему из почвы. Накопление тяжелых металлов в значительной степени происходит в базальной части побегов.

Содержание металлов, баллы

Рис.1. Содержание ТМ в тканях побега липы мелколистной в разных районах г. Москвы

В настоящее время проблема избытка ТМ представляет собой большой фундаментально-практический интерес. Наша задача так же состоит в выявлении адаптивного и фиторемидиационного потенциалов растений к ТМ.

Было проведено определение значений рН почв в местах взятия проб, так как этот фактор оказывает большое влияние на поступление ТМ из почвы. В пробе взятой в районе Алексеевский значение рН почвы равно 7,4 (слабокислая среда). При таких показателях рН ТМ образуют растворимые соединения, что способствует усилению их поглощения растениями. Значение рН почвы, проба которой была взята с ПКиО Сокольники, близко к нейтральному (6,8).

Из-за высокой степени засоления почв в районе Алексеевский по сравнению с ПКиО Сокольники у липы мелколистной наблюдаются концевые некрозы листьев 3 и 4 степени (желтая кайма доходит до основания листа; отмирает около половины листа), средневзвешенный показатель степени нарушения листьев равен 2,35.