Оценка стабильности развития ассимиляционного аппарата березы повислой методами дендроиндикации (на примере скверов города Красноярска)

Роль зелёных насаждений, и отдельных пород в частности, в улучшении экологической комфортности городской среды общепризнанна. Ввиду значительной гетерогенности антропогенного воздействия и его специфических характеристик в пределах городской среды, внедрение конкретных видов древесной растительности в практику озеленения должно предваряться комплексной оценкой их адаптивности к локальным условиям и типам насаждений. Рекомендации по масштабному применению дендрофлоры возможны лишь после детального исследования резистентности растений к существующей техногенной нагрузке в конкретных городских биотопах. Учет специфики загрязнения и категории насаждений является необходимым условием успешной интродукции и устойчивого развития древесных растений в урбанизированной среде.

Предложен метод определения оценки качества условий произрастания растений по показателю асимметричности площади половинок листовых пластин древесных растений. Объектом исследования служили средневозрастные растения берёзы повислой, находящихся в одинаковых условиях по уровню освещенности, влажности, но с различной интенсивностью антропогенной нагрузки. Для оценки устойчивости развития Betula pendula использовали два критерия: коэффициент асимметрии, определяемый по пяти листовым параметрам, и индекс асимметричности, рассчитанный на основе площади половинок листьев с применением методов В. М. Захарова [Захаров, 1987] и модифицированной авторской методики.

Анализ корреляции между площадью листовых пластинок и степенью загрязнения окружающей среды продемонстрировал общую тенденцию к снижению стабильности развития. Обнаружены статистически значимые обратные корреляции: повышение техногенной нагрузки приводит к уменьшению площади листовых пластинок Betula pendula и усилению их асимметрии.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что разработанная и протестированная методика биоиндикации, основанная на анализе асимметрии листовых пластинок через соотношение площадей их половинок, корректно отражает происходящие изменения в окружающей среде. Данный метод может быть рекомендован для оперативной оценки качества городской среды в рамках экологического мониторинга. 

1. Авдеева Е. В. Зеленые насаждения в мониторинге окружающей среды крупного промышленного города: (на примере г. Красноярска) : автореф. дис. … д-ра с.-х. наук. Красноярск, 2008. 30 с.

2. Авдеева Е. В. Зеленые насаждения в мониторинге окружающей среды крупного промышленного города: на примере г. Красноярска : монография. Красноярск : СибГТУ, 2008. 219 с.

3. Авдеева Е. В., Надемянов В. Ф. Оценка стабильности развития березы повислой (betula pendula) в скверах г. Красноярска // Технологии и оборудование садово-паркового и ландшафтного строительства. Красноярск : СибГТУ, 2013. С. 11–14.

4. Авдеева Е. В., Кухар И. В. Роль скверов в развитии системы озеленения города Красноярска // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений : материалы XXI Международной научной конференции. Красноярск, 2018. Т. 21. С. 117–120.

5. Артемьев О. С. Методы таксации городских насаждений : монография. Красноярск : СибГТУ, 2003. 100 с.

6. Ветчинникова Л. B. Береза: вопросы изменчивости (морфо-физиологические и биохимические аспекты). Москва : Наука, 2004. 183 с.

7. Захаров В. М., Яблоков А. В. Анализ морфологической изменчивости как метод оценки состояния природных популяций // Новые методы изучения почвенных животных в радиоэкологических исследованиях. Москва : Наука, 1985. С. 176–185.

8. Здоровье среды: практика оценки / В. М. Захаров, А. Т. Чубинишвили, С. Г. Дмитриев [и др.]. Москва, 2000. 320 с.

9. Кухар И. В. Особенности роста березы повислой (betula pendula roth.) и липы мелколистной (tilia cordata mill.) в условиях урбанизированной среды (на примере скверов г. Красноярска) : автореф. дис. … канд. с.х. наук. Красноярск, 2023. 21 с.

10. Нефедова Т. А. Betula pendula Roth. как объект экологического мониторинга городской среды : автореф. дис. …канд. биол. наук. Москва, 2003. 21 с.

11. Петункина Л. О., Сарсацкая А. С. Береза повислая, как индикатор городской среды // Вестник Кемеровского государственного университета, 2015. № 4 (64). Т. 3. С. 68–71.

12. Якубов Х. Г. Экологический мониторинг зеленых насаждений Москвы. Москва : ООО «Стагирит-Н», 2005. 264 с.

13. Avdeeva E., Kuhar I., Chernikova K. The Current State of the Landscaping System of a Large Industrial Center (for Example, the City of Krasnoyarsk). Published under licence by IOP Publishing Ltd. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 1079, Chapter 3. 2021 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1079 042048. Doi:10.1088/1757-899X/1079/4/042048.

14. Jäger E. Möglichkeiten der Prognose synanthroper Pflanzenausbreitungen. Flora 180: 1988. Рр. 101–131. DOI: 10.1016/S0367-2530(17)30302-X.

15. Kozlov M. V., Wisley B. J., Koricheva J., Haukioja E. Fluctuating symmetry of birch leaves increases under pollution impact // Journal of Applied Ecology, 1996. Vol. 33. Рр. 1489–1495.

16. Palmer A. R. Waltzing with asymmetry // Bioscience. 1996, 46. Рр. 518–532. Doi: 10.2307/1312930.

17. Van Valen L. A study of fluctuating asymmetry // Evolution, 16, 1962. Vol. 16, nо. 2. Рр. 125–142. URL: http://dx.doi.org/10.2307/2406192.

18. Kuhar I., Avdeeva E. Research and Analysis of the State and Development of Woody Plants in The Squares of the City of Krasnoyarsk Published under licence by IOP Publishing Ltd IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol. 1079, Chapter 4. 2021 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1079 052003. DOI: 10.1088/1757-899X/1079/5/052003.

19. Епринцев С. А., Куролап С. А. Оценка природного каркаса крупных урбанизированных территорий Воронежской области как фактора экологической безопасности // Медико-экологическая диагностика состояния окружающей среды города Воронежа : сборник научных статей. Воронеж : Научная книга, 2017. С. 159–167.

20. Волкодаева М. В., Володина Я. А. О методах контроля состояния зеленых насаждений урбанизированных территорий // Системы контроля окружающей среды. 2023. № 4 (54). С. 65–70. DOI: 10.33075/2220-5861-2023-4-65-70.

21. Клепиков О. В., Самойлов А. С., Ушаков И. Б., Попов В. И., Куролап С. А. Комплексная оценка состояния окружающей среды промышленного города // Гигиена и санитария. 2018; 97(8): 686–692. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2018-97-8-686-692.

22. Кухар И. В., Авдеева Е. В., Иванов Д. В., Черникова К. В. Дендроиндикация древесных растений в урбанизированной среде // Проблемы озеленения крупных городов : сборник материалов XXII научнопрактического форума. Москва, 2023. С. 109–112.

23. Kukhar I. V., Ivanov D. V. To the question of inventory of landscape objects in Krasnoyarsk // Технологии и оборудование садово-паркового и ландшафтного строительства : сборник статей X Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Красноярск, 2023. С. 84–97.

24. Аккумуляция техногенной пыли березняками разнотравными в зоне воздействия известняковых карьеров г. Красноярска / Л. Н. Скрипальщикова, В. В. Стасова, А. И. Татаринцев, М. А. Пляшечник // Вестник КрасГАУ. 2012. № 10(73). С. 96–100.

25. Безруких В. А. Авдеева Е. В., Селенина Е. А. Обоснование видового состава древесных растений с учетом дендроклиматического районирования территории Сибирского города и его пригородной зоны (на примере города Красноярска) // Хвойные бореальной зоны. 2020. Т. 38, № 5-6. С. 225–236.

26. Кухар И. В. Особенности роста березы повислой (betula pendula roth.) и липы мелколистной (tilia cordata mill.) в условиях урбанизированной среды (на примере скверов г. Красноярска) : дис. … канд. с.-х. наук. Красноярск, 2023. 276 с.