Не нашли нужный чертёж? Тогда просто закажите его у нас!
Рассмотрены теоретические основы интегральной оценки качества городской среды с применением методов биоиндикации. Работа выполнялась в соответствии с «Методическими рекомендациями по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ». В качестве объекта исследования выбран тополь черный (Populus nigra L.). Были определены 6 площадок в черте города и 1 площадка за городом. Обсуждаются возможности применения метода флуктуирующей асимметрии на растительных тест-системах.
137 3

Флуктуирующая асимметрия древесных растений - диплом по биологии

550.00 RUB

715.00 RUB

Рассмотрены теоретические основы интегральной оценки качества городской среды с применением методов биоиндикации. Работа выполнялась в соответствии с «Методическими рекомендациями по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ». В качестве объекта исследования выбран тополь черный (Populus nigra L.). Были определены 6 площадок в черте города и 1 площадка за городом. Обсуждаются возможности применения метода флуктуирующей асимметрии на растительных тест-системах.

Если у вас есть промокод, то воспользуйтесь им.
На указанный E-mail будет отправлен архив с работой.

Работа будет доступна для скачивания после оплаты. Произвести оплату можно картами VISA и MasterCard.

Исследованы признаки асимметрии листьев тополя черного (Populus nigra) из разных популяций г. Ростова-на-Дону; проведена численная оценка асимметрии листовых пластинок тополя черного (Populus nigra) из разных популяций г. Ростова-на-Дону; на основе этого показателя определена степень качества здоровья среды для данного вида; рассчитан балл стабильности развития. На основе полученных данных сделан вывод о крайне неблагополучном состоянии окружающей среды в г. Ростове-на-Дону.

Полученные данные могут быть использованы для биотестирования качества среды города.

Страниц 37, рисунков 8, таблиц 3, приложения на 14 страницах; использовано 34 литературных источника.

Ключевые слова: флуктуирующая асимметрия, растительные тест-системы, биоиндикация, качество среды.

Рост численности населения и развитие техносферы существенно расширили область взаимодействия человека и природы. Действуя, не считаясь с законами живой природы и нарушая экологическое равновесие для удовлетворения своих потребностей, человечество, в конечном итоге, поставило себя в еще большую зависимость от состояния окружающей среды. Для выживания и дальнейшего развития человечества необходимы изучение Земли как целостной системы и формирование банка данных и знаний о процессах и элементах природной среды и общества в широком спектре их взаимодействия, анализ, оценка и прогнозирование динамики явлений и процессов, происходящих в окружающем мире с целью принятия экологически грамотных решений в сфере взаимодействия природы и общества (Соколов, 1992).

Городская среда является специфическим образованием, возникшим в результате взаимодействия существовавших ранее природных ландшафтов и городской структуры. Развитие городов преобразует природный ландшафт, приводя к формированию новых - урбанизированных экосистем. В результате процессов формирования и развития города в значительной степени изменяется состояние атмосферного воздуха и природных вод, происходят микроклиматические изменения. Все это нередко создает острые экологические ситуации, за развитием которых необходимо следить для оценки состояния среды обитания человека.

Биологическая оценка качества среды остается в настоящее время приоритетной, так как дает возможность интегральной характеристики качества среды, а также позволяет оценить антропогенное воздействие на среду обитания в показателях, имеющих биологический смысл.

Одним из перспективных подходов для такой интегральной характеристики качества среды является оценка состояния живых организмов по стабильности развития, которая характеризуется уровнем флуктуирующей асимметрии (ФА) морфологических структур (Евсеева, Гераськин, 2000; Захаров, Кларк, 1993; Захаров и др. 2001) 

В условиях города наиболее удобной является биоиндикация окружающей среды по стабильности развития древесных растений, в частности ФА листовой пластинки видов-биоиндикаторов.

Цель исследования: интегральная оценка качества городской среды Ростова-на-Дону с применением метода флуктуирующей асимметрии на растительных тест-системах. 

Задачи исследования: 

исследовать признаки асимметрии листьев тополя черного (Populus nigra) из разных популяций г. Ростова-на-Дону;

провести численную оценку асимметрии листовых пластинок тополя черного (Populus nigra) из разных популяций г. Ростова-на-Дону; и на основе этого показателя определить качество здоровья среды для данного вида.

рассчитать балл стабильности развития.

- на основе полученных данных сделать вывод о состоянии окружающей среды в разных районах г. Ростова-на-Дону

Основным индикатором устойчивого развития, в конечном итоге, является качество среды обитания. Для объективного заключения о качестве среды необходима интегральная характеристика ее состояния, т.е. оценка всего комплекса воздействий всех факторов в их взаимодействии, взаимовлиянии и суммарном влиянии на природные объекты. 

Возможность интегральной характеристики качества среды, находящейся под воздействием всего многообразия физических, химических и других факторов, дает только биологическая оценка. Поэтому на современном этапе обращает на себя внимание бурное развитие методов биомониторинга как единственного подхода адекватной оценки состояния биологических и экологических систем (Егорова, Белолипецкая, 2000; Евсеева, Гераськин, 2000; Колупаев, 2000). 

Опасность антропогенных стрессоров состоит, прежде всего, в том, что биологические системы (будь то организмы, популяции или биогеоценозы) недостаточно к ним адаптированы. Антропогенные стрессоры создаются с такой скоростью, что эти системы часто не успевают активизировать соответствующие адаптационные процессы. Многие антропогенные факторы среды потому и становятся опасными для живого, что крайне отличны но величине, интенсивности, продолжительности и моменту воздействия от той обычно существующей в природе нормы, к которой адаптированы биологические системы. Кроме того, в городе на организм воздействует не один стрессор, а всегда наблюдается целый комплекс нарушающих равновесие факторов. 

Докладом Б.А. Ревича «Горячие точки» химического загрязнения окружающей среды и здоровье населения России», сделанном в Общественной палате РФ, город Новочеркасск признан территорией чрезвычайной экологической ситуации, а некоторые другие районы Ростовской области - «территориями с высоким уровнем загрязнения окружающей среды» (Ревич, 2007). 

Таким образом, продолжающийся мониторинг качества среды Ростова-на-Дону и других территорий области представляется достаточно актуальным. Известно, что различные районы такого мегаполиса, каким является Ростов-на-Дону, могут существенно отличаться по показателям качества среды. Поэтому мониторинг необходимо проводить в различных районах города. Обычно это очень дорогие, энергозатратные исследования с созданием диагностических лабораторий, требующие постоянного наблюдения, чтобы выявить динамику изменения экосистемы. Однако в последние годы интенсивно развивается новое научное направление - биоиндикация. Одной из ее составляющих является фитоиндикация, в частности - дендроиндикация, т.е. оценка воздействия антропогенных факторов на экосистему осуществляется по изменению морфологических параметров ассимиляционного аппарата - листа древесных и кустарниковых пород.

Важность оценки состояния природных популяций растений состоит в том, что именно растения являются основными продуцентами, их роль в экосистемах трудно переоценить (Захаров и др., 2001). Являясь доминирующим компонентом биосферы, растения постоянно входят в прямой и опосредованный контакт со всем многообразием мутагенов (Илькун, 1978; Кряжева и др, 1996; Чистякова, Кряжева, 2001).

Особенностью подобной методологии, названной Захаровым и соавторами БИОТЕСТ (Захаров и др., 2000а) является то, что исследуются организмы разных таксономических групп, а интегральным показателем их благополучия предлагается считать эффективность физиологических процессов, обеспечивающих нормальное развитие организма. Одним из методов морфологического подхода БИОТЕСТа является оценка уровня флуктуирующей асимметрии (ФА) билатеральных морфологических признаков растений и животных (Гелашвили и др., 2008; Захаров и др., 2000б) Стабильность развития, т.е. способность организма функционировать без отклонений от нормы, является чувствительным показателем состояния природных популяций. В свою очередь, оценка ФА представляет собой и способ формализации степени этих отклонений. 

Асимметрия - (греч. α- «без» и «симметрия») - отсутствие симметрии. Иногда этот термин используется для описания организмов, лишённых симметрии первично, в противоположность диссимметрии - вторичной утрате симметрии или отдельных её элементов.

Понятия симметрии и асимметрии альтернативны. Чем более симметричен организм, тем менее он асимметричен и наоборот. Строение тела многих многоклеточных организмов отражает определённые формы симметрии, радиальную или билатеральную. Небольшое количество организмов полностью асимметричны. При этом следует различать изменчивость формы (например у амёбы) от отсутствия симметрии. В природе и, в частности, в живой природе симметрия не абсолютна и всегда содержит некоторую степень асимметрии. Например, симметричные листья растений при сложении пополам в точности не совпадают.

В эксперименте, при разных типах скрещиваний выявлено, что при близкородственном скрещивании и при отдаленной гибридизации величина флуктуирующей асимметрии возрастает. Если при инбридинге это следствие перехода многих локусов (локус - фиксированное положение на хромосоме) в гомозиготное состояние, то при скрещивании разных форм, имеют значение межгенные взаимодействия. Также нарушение общей коадаптированности генома отмечено при накоплении генетических дефектов при таких заболеваниях человека, как заячья губа, волчья пасть, синдром Дауна. Анализ разных генетически детерминированных морф, в природной популяции показал их равноценность по уровню флуктуирующей асимметрии, за исключением тех случаев, когда морфа имеет гибридное происхождение, что также вызывает нарушение коадаптированности геном. Выяснение влияния уровня гетерозиготности популяции на уровень флуктуирующей асимметрии показало, что определяющей оказывается не гетерозиготность как таковая по всем локусам, а по тем из них, которые связаны с какой-либо характеристикой (например, быстрым и медленным ростом) опосредованно влияющей на асимметричность.

Зависимость рассматриваемого показателя от средовых воздействий, говорит о том, что забуференность развития действительна лишь в определенном диапазоне условий и оказывается менее действенной в необычных условиях среды. В серии работ, выполненных на растениях, было показано, что если общая стабильность развития контролируется генотипом, то сами по себе различия между левой и правой половинами листа ненаправлены и независимы, и их нельзя свести ни к генотипическим, ни к средовым различиям.

Влияние половых различий на уровень флуктуирующей асимметрии не выявлено, даже на фоне существенных половых различий по анализируемым признакам.

Анализ медленно и быстрорастущих группировок особей в популяциях выявил существенное различие между ними по уровню флуктуирующей асимметрии. Более высокий уровень асимметрии у медленно растущих индивидуумов, можно рассматривать как следствие пониженной стабильности развития по сравнению с быстро растущими. 

Популяционная динамика данного показателя во времени оказалась зависимой от стабильности изменений численности особей. У видов с небольшими скачками численности от поколения к поколению показатель флуктуирующей асимметрии является весьма стабильной популяционной характеристикой (при условии, что разные поколения развиваются в неизменных условиях). Иная ситуация у видов, численность которых значительно изменяется в течение популяционных циклов. Исследования, проведенные на обыкновенной бурозубке, (Sorex araneus) (динамика численности которой подвержена четкому четырехлетнему циклу, и максимально достигает 70-кратного размера) показали увеличение уровня флуктуирующей асимметрии у особей, родившихся в год максимальной численности, и уменьшение асимметричности у их потомков при спаде численности.

Индивидуальное развитие организма обеспечивается сложным регуляторным аппаратом, «защищающим нормальное формообразование от возможных нарушений, как со стороны уклонений во внутренних факторах, так и со стороны изменений в факторах внешней среды». Раскрытию механизмов этого регуляторного аппарата и формам его фенотипического проявления посвящен ряд работ. Данный механизм фигурирует под несколькими синонимичными названиями: стабильность развития, гомеостаз развития, гомеорез (стабилизированный поток). Т.е., подразумевается, что развитие проходит по определенному пути, и при высокой стабильности, развитие канализировано, т.е. за счет буферных механизмов протекает одинаково, несмотря на некоторые генетические и средовые воздействия. Переключение развития на другой путь происходит при достижении порогового уровня генотипического или средового воздействия.

Основными показателями стабильности развития являются нарушения развития и онтогенетический шум. Если собственно нарушения развития, фенодевианты, представляющие собой существенные изменения морфологии, обычно встречаются в природных популяциях с частотой не выше нескольких процентов, то онтогенетический шум оказывается операциональным критерием оценки в природных популяциях (Захаров, 1987). Онтогенетический шум, случайная спонтанная изменчивость развития или реализационная изменчивость наиболее четко и просто может быть оценен по флуктуирующей асимметрии билатеральных структур. Преимущество подхода состоит в том, что при этом известна заданная норма, т.е. то, что должно быть при отсутствии воздействий, - симметрия, отклонения от которой в ходе развития и представляют собой онтогенетический шум (Захаров и др., 2001).

К настоящему моменту накоплено много данных, убедительно доказывающих чувствительность уровня флуктуирующей асимметрии к различным по происхождению антропогенным воздействиям.

Одни из самых первых сведений о чувствительности флуктуирующей асимметрии к химическому загрязнению антропогенного происхождения были получены Валентайном с соавторами. Ими анализировались три вида рыб (Paralabrax nedulifer, Leuresthes tenuis, Amphistichus argenteus) из разных семейств обитающих вдоль Калифорнийского побережья.

Выборки были взяты для временного и пространственного анализа. В ходе работы выявлено, увеличение асимметрии у южных берегов Калифорнии, наиболее густо населенного и промышленно развитого района, характеризующегося повышенным уровнем загрязнения среды различными токсикантами. Временной анализ показал большую асимметричность у молодых особей, чем у более старших, что также согласуется с данными о динамике загрязнения. Несмотря на то, что, по мнению самого автора, полученные данные необходимо рассматривать как ориентировочные, в дальнейшем в экспериментальных исследованиях была продемонстрирована четкая зависимость возрастания уровня флуктуирующей асимметрии у рыб при повышении концентрации ДДТ.

work4.rtf
1.649 Мб

Школьные предметы


Отражение агрессии с Запада. Невская битва 1240 г. и Ледовое побоище 1242 г. ВОПРОСЫ: 1. Общий ход Невской битвы 1240 года. 2. Ледовое побоище и его историческое значение.
242 6
550.00 RUB
715.00 RUB
Отражение агрессии с Запада. Невская битва 1240 г. и Ле...
Никто, разумеется, не предполагал, что из пытливого мальчугана, увлекшегося в послевоенном детстве игрой, больше похожей на забаву, нежели на серьезное занятие, получится классный футболист и выдающийся тренер современности. .
114 4
550.00 RUB
715.00 RUB
Доклад: Лобановский Валерий Васильевич
Курсовой работе по инженерной компьютерной графике
170 5
550.00 RUB
715.00 RUB
Ролик Натяжной
Реферат по биологии
106 3
550.00 RUB
715.00 RUB
Серый варан
Реферат по литературе
180 1
550.00 RUB
715.00 RUB
Александр Дюма
Дипломный проект по микробиологии
задачи.
1)	Оценить влияние микробиологических препаратов на выживаемость и развитие пятнистой оранжерейной тли;
2)	Оценить влияние П-56-1 и S-100кр. на выживаемость хищной галлицы Aphidoletes aphidimyza Rond. на разных стадиях развития.
71 1
550.00 RUB
715.00 RUB
Оценка влияния микробиологических препаратов на тлей и...