Использование геоинформационных технологий для биоиндикации городских территорий
2 Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск
Финансирование: -
Аннотация:
В статье приведены результаты исследования изменений морфологических показателей листа кустарников родов Spiraea L. и Syringa L., произрастающих в условиях транспортно-промышленного загрязнения в г. Новосибирске. Морфологические показатели листа определялись на основе метода компьютерного анализа изображений средствами ГИС. Установлено, что растения родов Spiraea и Syringa в ответ на техногенное воздействие проявляют реакцию, заключающуюся в сокращении размеров ассимиляционных органов, увеличении значения коэффициента флуктуирующей асимметрии листа по сравнению с фоновыми растениями. Показано, что качество окружающей среды урбанизированной территории по коэффициенту флуктуирующей асимметрии листа соответствует высокому уровню загрязнения, фоновой – низкому. В качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды могут быть рекомендованы спирея средняя, спирея дубравколистная и два сорта сирени обыкновенной ‘Надежда’ и ‘Олимпиада Колесникова’.
Ключевые слова (RU):
геоинформационные технологии, транспортно-промышленное загрязнение, биоиндикация, Spiraea, Syringa, морфометрические показатели, метод компьютерного анализа изображений, флуктуирующая асимметрия, листовая пластинка
Ключевые слова (EN):
geoinformation technology, transport and industrial pollution, bioindication, Spiraea, Syringa, morphometric indicators, computer analysis method, fluctuating asymmetry, lamina
Библиографический список:
- Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Новосибирской области в 2018 году. – Новосибирск, 2018. – 141 с.
- Здоровье среды: практика оценки / В. М. Захаров, А. Т. Чубинишвили, С. Г. Дмитриев, А. С. Баранов. – М. : Центр экологической политики России, 2000. – 320 с.
- Захаров В. М. Асимметрия животных. – М. : Наука, 1987. –216 с.
- Константинов E. Л., Стрельцов А. Б. Биомонигоринг – новый метод оценки здоровья среды для целей управления // Инновационное развитие: достижения ученых Калужской области для народного хозяйства : тез. докл. – Обнинск, 1999. – С. 203–205.
- Федорова А. И. Биоиндикация загрязнения городской среды // Изв. РАН. Серия География. – 2002. – №. 1. – С. 72–80.
- Мануйлов И. М., Багдасарян А. С. Использование растительных тест-объектов для изучения влияния недифференцированных мутагенов // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Образование, здоровье и культура в начале XXI века». – Ставрополь, 2004. – С. 100–102.
- Карпова Е. А., Храмова Е. П. Состав и содержание фенольных соединений представителей рода Spiraea L. в условиях техногенного загрязнения г. Новосибирска // Сибирский экологический журнал. – 2014. – Т. 2. – С. 283–293.
- Трубина Л. К. Стереомодели в изучении биологических объектов. – Новосибирск : СГГА, 2006. – 136 с.
- Луговская А. Ю., Храмова Е. П., Трубина Л. К. Оценка влияния транспортно-промышленного загрязнения на морфологические и биохимические показатели Potentilla fruticosa (Rosaceae) // Растительный мир Азиатской России. – 2014. – № 1 (13). – С. 71–77.
- Трубина Л. К., Храмова Е. П., Луговская А. Ю. Компьютерный анализ изображений листовых пластин Potentilla fruticosa для биоиндикации урбанизированных территорий // Вестник СГУГиТ. – 2016. – Вып. 4 (36). – С. 263–273.
- Луговская А. Ю., Храмова Е. П., Чанкина О. В. Влияние транспортно-промышленного загрязнения на морфометрические параметры и элементный состав Potentilla fruticosa // Сибирский экологический журнал. – 2018. – Т. 25. № 1. – С. 111–121.
- Храмова Е. П., Тарасов О. В., Трубина Л. К. Использование метода компьютерного анализа изображений в ботанических исследованиях // ГЕО-Сибирь-2008. IV Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 5 т. (Новосибирск, 22–24 апреля 2008 г.). – Новосибирск : СГГА, 2008. Т. 2, ч. 5. – С. 3–7.
- Трубина Л. К., Храмова Е. П., Луговская А. Ю. Оценка качества окружающей среды урбанизированных территории по величине флуктуирующей асимметрии листа // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013. IX Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зонирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология»: сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 15–26 апреля 2013 г.). – Новосибирск : СГГА, 2013. Т. 2. – С. 160–163.
- Fluctuating Asymmetry of Plant Leaves: Batch Processing with LAMINA and Continuous Symmetry Measures / John H. Graham, Mattie J. Whitesell, Mark Fleming II, Hagit Hel-Or, Eviatar Nevo and Shmuel Raz // Symmetry. – 2015. – Vol. 7 (1). – P. 255–268.
- Franiel I. Fluctuating asymmetry of Betula pendula Roth. leaves – an index of environment quality // Biodiv. Res. Conserv. – 2008. – Vol. 9–10. – P. 7–10.
- Freeman D. C., Graham J. H., Tracy M. Developmental instability as a means of assessing stress in plants: A case study using eledromagpetic fields and soybeans // J. Plant Sci. – 1999. – Vol. 160, No. 6. – P. 157–166.
- Developmental plasticity, morphological variation and evolvability: a multilevel analysis of morphometric integration in the shape of compound leaves / C. P. Klingenberg, S. Duttke, S. Whelan, M. Kim // Journal of evolutionary biology. – 2012. – Vol. 25, No. 1. – P. 115–129.
- Leung В., Forbes N. R., lloulc D. Fluctuating asymmetry as a bioindicator of stress: comparing efficacy of analyses involving multiple traits // The American naturalist. – 2000. – Vol. 155. No 1. – P. 101–115.
- Lu G. Q., Bernatchez L. A study of fluctuating asymmetry in hybrids of dwarf and normal lake whitefish ecotypes (Coregonus clupeaformis) from different glacial races // Heredity. – 1999. – P. 742–747.
- Moller A. P. Leaf-Mining Insects and Fluctuating Asymmetry in Elm Ulmus -Glabra Leaves // Journal of animal ecology. – 1995. – Vol. 64. – P. 697–707.
- New T. Exporing the boundaries of environmental stress and fluctuating asymmetry: is Eumantispa (Neuroptera: Mantispidae) exceptional // Journal of Insect Conservation. – 1998. – Vol. 2. – P. 95–97.
- Palmer A. R., Strobeck C. Fluctuating asymmetry analysis revisited // Developmental instability (DI): causes and consequences / M. Polak, ed. – New York, 2003.
- Handy S. M., McBreen K., Cruzan M. B. Patterns of fitness and fluctuating asymmetry across a broad hybrid zone // Int. J. Plant Sci. – 2004. – Vol. 165 (6). – P. 973–981.
- Хузина Г. Р. Характеристика флуктуирующей асимметрии билатеральных признаков листа липы мелколистной (Tilia cordate L.) // Вестн. Удмуртского ун-та. – 2011. – Вып. 3. – С. 47–52.
- Кузнецов М. Н., Голышкин Л. В. Сравнительная характеристика особенности флуктуирующей асимметрии листьев яблони в разных экологических условиях // Сельскохозяйственная биология. – 2008. – № 3. – С. 72–77.
- Мамаев С. А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере сем. Pinaceae на Урале). – М. : Наука, 1975. – 284 с.