Изучение экологических особенностей биологического мониторинга Калужской области по стабильности развития берёзы повислой

Наиболее успешно биологический мониторинг развивается в рамках двух тесно связанных направлений – диагностического и прогностического. В соответствии с целями и задачами био­логического мониторинга сбор данных об уровне загрязнения биоты входит в компетенцию диагностического мониторинга, а все экспериментальные исследования осуществляются в рам­ках прогностического мониторинга.

Функциями мо

ниторинга являются (Бурдин, 1985; с изменениями):

Из двух указанных целей мониторинга «оценка» является основой для принятия тактических (оперативных) решений, «прогноз» – для принятия стратегических (долговременных). Оба вида мониторинга име­ют самостоятельное значение и на ранних этапах внедрения могут существовать независимо. Однако только при взаимном дополнении данных, полученных при диагностическом и прогно­стическом мониторингах, может быть осуществлена полноцен­ная программа мониторинга загрязнения среды.

Для обнаружения относительного уровня загрязнения среды в рамках диагноза используют организмы-биоиндикаторы, к которым предъявляется ряд требований. Главной задачей этого вида мониторинга является измерение уровня загрязнения биоты выбранного региона с определенной периодичностью. Экспериментальную основу прогностического мониторинга со­ставляет биотестирование, с помощью кото­рого определяются скорости накопления загрязняющих ве­ществ, а также их выведения и де­градации.

Основу биологического мо­ниторинга составляют наблюдение, оценка и прогноз состояния биотической составляющей биосферы, затронутой и незатрону­той антропогенной деятельностью.

Можно утверждать, что на стыках ряда наук – биологии, геофи­зики, географии и др. – родилось новое научное направление, которое не может целиком принадлежать лишь одной из традиционных дисциплин.

Дальнейшее развитие теоретических и мето­дологических вопросов мониторинга диктуется необходимостью существенно повысить уровень практической значимости резуль­татов, получаемых в процессе реализации программ мониторинга. Особенно это относится к таким разделам, как биологиче­ский, экологический и фоновый мониторинг.

Мониторинг антропогенных изменений лежит в основе наблюдений, оценки и прогноза состояния преобразованной и искусственной окружающей среды, равно как и фоновый мо­ниторинг, с помощью которого осуществляется наблюдение и оценка фонового состояния биосферы, прогноз и выявление тен­денций изменения этого состояния (Захаров, 1999).

Особую актуальность данной теме придает то, что пространственный анализ по интегральным показателям с последующей картографической оценкой параметров здоровья среды, пока очень редко применялся. Известно всего несколько публикаций на эту тему.

Глава 1. Флуктуирующая асимметрия как биоиндикационный параметр

Ввиду того, что цель работы - изучение особенностей показателя флуктуирующей асимметрии листовой пластинки березы повислой Betula pendula Roth. и возможностей его использования для биоиндикационной оценки качества среды изучаемой территории, в данной главе представляется необходимым рассмотреть следующие вопросы:

1. Явление флуктуирующей асимметрии как один из типов асимметрии;

2. Использование анализа флуктуирующей асимметрии для целей биоиндикации;

3. Использование анализа флуктуирующей асимметрии листовой пластинки березы повислой Betula pendula Roth. для целей биоиндикации.

Необходимо отметить, что основные положения теории флуктуирующей асимметрии разрабатывались с использованием в большей части зоологического материала. Работы с ботаническими объектами крайне малочисленны и основная их часть появилась за последние несколько лет.

1.1. Явление флуктуирующей асимметрии как один из типов асимметрии

1.1.1. Флуктуирующая асимметрия и различные типы асимметрии

Явление симметрии в природе, как вид согласованности отдельных частей, который объединяет их в единое целое – одно из наиболее общих явлений, свойственное неживой и живой материи на разных уровнях организации

(Вейль, 1968). Анализу этого явления в живом мире посвящено большое количество работ, затрагивающих разные аспекты: философский (Урманцев, 1974;Готт, Хоменко, 1977; Никонов, 1977; Петухов, 1981, Толстопятенко, 1993,1994), общебиологический (Ludwig, 1932; Гаузе, 1940; Касинов, 1973; Neville, 1976), конкретные проявления у различных организмов (Danforth, 1924; Colyer, 1951; Yamaguchi, 1977; Vermeij, 1977; Dunham, 1981; Govind, 1984) и т.д.

Ввиду того, что данная работа посвящена анализу листовой пластинки березы повислой Betula pendula Roth., ограничим рассмотрение симметрии билатеральным типом этого явления, характерным для подавляющего большинства листовых пластинок растений (Урманцев, 1960; Урманцев, 1961). Подобная ограниченность форм симметрии листьев растений ярко демонстрирует принцип сформулированный П.Кюри: рост наклонно и по горизонтали порождает единственную плоскость симметрии (Curie, 1908).

Ввиду различных причин (эволюционные приспособления, особенности онтогенетического развития) в строении живых тел возникают различные отклонения от строгой билатеральной симметрии – называемые асимметрией.

Наиболее распространенной и часто используемой в настоящее время является классификация Ван Валена (Van Valen, 1962), предложившего все многообразие проявлений асимметрии разделить на три основных типа:

1. Направленная асимметрия – при этом типе в норме какая-либо структура развита больше на одной стороне, причем сторона проявления генетически строго детерминирована. Подобный тип асимметрии, как правило, является результатом приспособлений, выработанных в ходе филогенеза: сердце млекопитающих, размер клешней у некоторых видов крабов, строение тела камбалообразных, из растений – листовые пластинки бегоний, липы (Boycott et al., 1930; Bantock et al., 1973;Dunham, 1981; Policansky, 1982).

 Скачать реферат