Листья древесных и кустарниковых растений как биоиндикаторы состояния окружающей среды городов Восточного, Северного и Центрального Казахстана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Есенжолова, Ажар Жумановна

• Есенжолова, Ажар Жумановна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Есенжолова, Ажар Жумановна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ БИОИНДИКАЦИИ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ (обзор литературы)

1.1. Краткие сведения о роли фитоиндикации в оценке загрязнения урбанизированной среды

1.2. Индикаторная роль древесных и кустарниковых растений на техногенное воздействие в урбанизированной среде

1.3. Особенности поступления и накопления тяжелых металлов древесными и кустарниковыми растениями как биоиндикационный показатель загрязнения городской среды

ГЛАВА 2. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И УРОВЕНЬ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГОРОДОВ ВОСТОЧНОГО, СЕВЕРНОГО И ЦЕНТРАЛЬНОГО КАЗАХСТАНА

2.1. Краткая характеристика городов Восточного Казахстана

(г. Семей и г. Усть-Каменогорск)

2.2. Краткая характеристика городов Северного Казахстана

(г. Павлодар и г. Астана)

2.3. Краткая характеристика городов Центрального Казахстана

(г. Караганда и г. Темиртау)

ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Объекты исследований

3.2. Методика исследований

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ БИОИНДИКАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ЛИСТЬЕВ ДРЕВЕСНЫХ И КУСТАРНИКОВЫХ РАСТЕНИЙ ГОРОДОВ ВОСТОЧНОГО, СЕВЕРНОГО И

ЦЕНТРАЛЬНОГО КАЗАХСТАНА (результаты исследований) 4.1. Биоиндикация загрязнения окружающей среды городов Восточного Казахстана по аккумуляции тяжелых металлов листьями древесных и кустарниковых растений

4.1.1. Биоиндикация загрязнения окружающей среды города Семей по аккумуляции тяжелых металлов листьями древесных и кустарниковых

растений

4.1.2. Биоиндикация загрязнения окружающей среды города Усть-Каменогорск по аккумуляции тяжелых металлов листьями древесных и кустарниковых растений

4.2. Биоиндикация загрязнения окружающей среды городов Северного Казахстана по аккумуляции тяжелых металлов листьями древесных и кустарниковых растений

4.2.1. Биоиндикация загрязнения окружающей среды города Павлодар по аккумуляции тяжелых металлов листьями древесных и

кустарниковых растений

4.2.2. Биоиндикация загрязнения окружающей среды города Астана по аккумуляции тяжелых металлов листьями древесных и кустарниковых растений

4.3. Биоиндикация загрязнения окружающей среды городов Центрального Казахстана по аккумуляции тяжелых металлов листьями древесных и кустарниковых растений

4.3.1. Биоиндикация загрязнения окружающей среды города Караганда по аккумуляции тяжелых металлов листьями древесных и

кустарниковых растений

4.3.2. Биоиндикация загрязнения окружающей среды города Темиртау по аккумуляции тяжелых металлов листьями древесных и кустарниковых растений

4.4. Элементный состав листьев древесных и кустарниковых растений, подвергающихся воздействию техногенных эмиссий крупных

промышленных

центров

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Листья древесных и кустарниковых растений как биоиндикаторы состояния окружающей среды городов Восточного, Северного и Центрального Казахстана»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Высокий уровень техногенной нагрузки в современных городах предполагает разработку и внедрение объективных методов контроля загрязнения для оценки текущего состояния и тенденций развития экологической ситуации в будущем. Одним из таких методов получения объективной информации о загрязнении среды города, может быть биоиндикация, а конкретно -фитоиндикация.

Несмотря на значительный прогресс развития инструментальных методов определения загрязняющих веществ в абиотических компонентах окружающей среды (атмосферный воздух, вода, снег, почва), реакция растительного организма позволяет оценить антропогенное воздействие на среду обитания в показателях, имеющих биологический смысл, а зачастую и таких, которые можно перенести и на человека[ 13,70].

Среди широкого спектра природных компонентов городской среды необходимо уделить большое внимание листьям древесных и кустарниковых насаждений. С их помощью можно различать степень загрязнения воздуха, почв, выделять источники загрязнения, определять зоны их действия, идентифицировать загрязняющие ингредиенты. Многие исследования показали, что листья среди органов растений занимают одно из ведущих позиций в поглощении поллютантов, поступающих с промышленными выбросами и автотранспортом [38, 64, 96, 97, 145, 150, 176, 183], которые являются основными поставщиками поллютантов в окружающую среду. Химический состав листьев, так называемый «листовой анализ», является одним из информативных показателей состояния окружающей среды городов [38, 96, 97, 177, 182]. Реакция

растений в условиях техногенеза во многом определяется характером техногенного загрязнения, т.е. интенсивностью, периодичностью и химическим составом поллютантов [1, 18, 76, 77, 116, 145]. В связи с этим возникает необходимость изучения особенностей адаптивного потенциала древесных растений в условиях того или иного типа техногенного загрязнения среды, при выявлении видов растений - биоиндикаторов.

Тяжелые металлы (ТМ) являются одними из наиболее опасных и актуальных для изучения загрязнителей природной среды городов [5, 15, 39, 106].

Исследователями указывается тот факт, что листья занимают одно из ведущих позиций в поглощении выбросов промышленности и автотранспорта, а также способны адекватно отражать загрязнение среды ТМ, по сравнению с другими частями растений - древесиной, ветками и др.[35, 77, 112,116,184].

Несмотря на достаточное число работ по содержанию ТМ в растениях и в почвах исследованного региона.[9, 10, 105, 108, 152, 161]., недостаточно изучались особенности аккумуляции ТМ спектром видов древесных и кустарниковых растений в условиях специализированного загрязнения городской среды.

Наряду с изучением древесной и кустарниковой растительности требует внимания изучение и почвенного покрова. Почва в городских условиях - мощный своеобразный фильтр, поглощающий и до некоторой степени обезвреживающий токсичные выбросы[29, 57, 61, 63].

Целью настоящей работы является оценка степени загрязнения окружающей среды городов Восточного, Северного и Центрального Казахстана ТМ методом фитоиндикации с использованием листьев древесных и кустарниковых растений.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи: 1. Оценить степень загрязнения техногенных почв городов Восточного, Северного и Центрального Казахстана по уровню содержания ТМ.и токсических элементов и определить подвижность приоритетных токсикантов (формы соединений ТМ).

2. Изучить элементный состав листьев древесных и кустарниковых растений городов Восточного, Северного и Центрального Казахстана.

3. Исследовать особенности накопления ТМ листьями древесных и кустарниковых растений в различных урбогеосистемах в зависимости от таксономической принадлежности растений, уровня техногенной нагрузки и промышленной специализации города.

4. Выявить виды древесных и кустарниковых растений, листья которых можно использовать как биоиндикаторы состояния урбоэкосистем Казахстана.

Научная новизна работы. Новизна исследования заключается в подходе к изучению биоиндикационного потенциала листьев древесной и кустарниковой растительности по отношению к ТМ и токсичным элементам - анализировали широкий спектр видов растений в условиях урбоэкосистем с различным градиентом антропогенной нагрузки и отличающихся специализацией металлотоксикантов. Получены оригинальные данные о накоплении химических элементов листьями растений и в почвенном покрове городов. Изучены зависимости содержания в листьях растений приоритетных загрязнителей городской среды от различных факторов - промышленной специализации, функциональной зональности и таксономической принадлежности. Оценена информативность биологического ответа листьев древесных и кустарниковых растений посредством изучения элементного состава и расчета интегральных показателей для объективного отражения биогеохимического профиля урбоэкосистем и промышленных объектов.

Теоретическая и практическая значимость работы. Зная степень устойчивости разных видов дендрофлоры к антропогенному воздействию, можно квалифицированно осуществлять отбор древесно-кустарниковых пород -«природных фитофильтров» для восстановления деградированных парков, скверов и создания новых лесопосадок и защитных зон вокруг промышленных предприятий с целью улучшения их экологической безопасности обстановки и оздоровления окружающей среды. Изучение аккумуляционного потенциала

листьев древесных и кустарниковых пород в условиях техногенной нагрузки промышленных городов является вкладом в развитие общей теории устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды. Установлены виды-концентраторы по отношению к приоритетным загрязнителям природной среды городов Восточного, Северного и Центрального Казахстана.

Данные могут быть использованы природоохранными органами для оценки качества городской среды и принятия мер по ее улучшению. Результаты работы используются в учебном процессе Государственного университета имени Шакарима города Семей на факультете естественных наук, а также переданы в региональные департаменты по охране окружающей среды.

Положения, выносимые на защиту

1. Валовое содержание химических элементов и их подвижных форм в почвах исследованных городов объективно отражают интенсивность загрязнения городской среды и ее функциональную зональность.

2. Использование листьев древесных и кустарниковых растений является информативным способом оценки состояния окружающей среды изученных городов. При этом применимо использование как прямых показателей (аккумуляция ТМ), так и интегральных биогеохимических коэффициентов.

3. Биогеохимический профиль абиотического (почва) и биотического (листья растений) компонентов городской среды объективно отражает градиент техногенной нагрузки и степень влияния промышленных объектов на урбоэкосистему в целом.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на 14-17 Международных Пущинских школах-конференциях молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2010-2013), IV и УМеждународных конференциях студентов и молодых ученых «Мир науки» (Алматы, 2010-2011), VII Международной научной конференции студентов, магистрантов и молодых ученых «Ломоносов 2011» (Астана, 2011), Шчтениях памяти профессора O.A. Зауралова (Саранск, 2011), X Международной научно-практической конференции

«Химия и жизнь» (Новосибирск, 2011), III (8-й) Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Прокопьевск, 2011), VII Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде» (Семей, 2012).

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 24 работы, в том числе 4 статьи в научных журналах из «Перечня ...»ВАК РФ

Личный вклад. Автором с учетом рекомендаций руководителя самостоятельно сформулированы цель и задачи исследований, выбраны и уточнены методологические подходы к их решению. Личный вклад состоит в теоретическом и экспериментальном решении поставленных задач, анализе и обобщении полученных результатов.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, доктору биологических наук, профессору Михаилу Семеновичу Панину за оказанную помощь и всемерную поддержку и доброжелательность. Автор благодарит заместителя генерального директора по радиоэкологии Национального ядерного центра PK (г. Курчатов) С.Н. Лукашенко за возможность использования приборного оснащения организации для выполнения элементного анализа. За выполнение части аналитических работ автор благодарит Андросову Н.В., сотрудника аналитического центра Института геологии и минералогии им. B.C. Соболева СО РАН (Новосибирск). Автор признательна Торопову A.C. за участие в экспедиционных работах, помощь в подготовке проб к анализу и обсуждению разных аспектов исследования, соавторам научных работ Есильканову Г.М, Жилкишиновой Д.С. за плодотворное сотрудничество; а также родным и близким, создавшим благоприятную атмосферу для научного творчества.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах, содержит 51 таблицу, 27 рисунков. Состоит из введения, четырех глав основной части, выводов, научно-практических рекомендаций и списка использованных

источников (184 наименования).

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ БИОИНДИКАЦИИ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ (обзор литературы)

1.1. Краткие сведения о роли фитоиндикацин в оценке загрязнения

урбанизированной среды

Биоиндикация - обнаружение и определение биологически значимых антропогенных нагрузок на основе реакции на них живых организмов и их сообществ непосредственно в среде обитания [74].

Основной задачей биоиндикации является разработка методов и критериев, которые могли бы адекватно отражать уровень антропогенных воздействий с учетом комплексного характера загрязнения и диагностировать ранние нарушения в наиболее чувствительных компонентах биотических сообществ [18, 19, 148].

Растительность является одним из важнейших компонентов биогеоценоза, поскольку обеспечивает жизнедеятельность других компонентов. Изменения растительности под действием различных факторов внешней среды влияют на состояние биогеоценоза в целом и, как следствие, могут использоваться в качестве диагностических признаков. Фитоиндикация как одно из направлений биоиндикации сформировалась еще в XIX в. в связи с необходимостью решения практических задач для определения геохимических аномалий, глубины залегания грунтовых вод, засоления и многого другого [96, 97, 116].

Выполняя санитарно-гигиенические, архитектурные, хозяйственно-

экономические и другие функции, зеленые насаждения испытывают огромную

1

нагрузку [40, 64, 86]. Они гораздо сильнее реагируют на те концентрации вредных веществ, которые у людей и животных не оставляют видимых явлений

отравлений. Среди широкого спектра природных компонентов городской среды большое внимание уделяется древесным и кустарниковым насаждениям. С их помощью можно различать уровень загрязнения воздуха, почв, выделять источники загрязнения, определять зоны их действия, идентифицировать загрязняющие ингредиенты. Таким образом, они выполняют индикаторную функцию [1, 76, 80, 82, 145].

Фитоиндикация может осуществляться по ответной реакции растений у видов, наиболее чувствительных к отдельным ингредиентам, или по накоплению вредных веществ в теле растений. Поэтому среди растений выделяют 1) биоиндикаторы с высокой чувствительностью к поллютантам и 2) биоиндикаторы-накопители.

В связи с особенностями метаболизма (наличие высоко- чувствительного фотосинтетического аппарата, который поглощает токсические вещества из окружающей среды) растения больше используются для диагностики загрязнения атмосферного воздуха, однако их также можно использовать для диагностики загрязнения почв. Для диагностики уровней суммарного загрязнения воздуха лучше использовать первую группу биоиндикаторов, так как изменения и нарушения у них непосредственно отражают степень загрязнения воздуха. Биоиндикаторы-накопители можно использовать для диагностики загрязнения воздуха конкретным поллютантом. В этом случае необходимо дополнительно экспериментально определить, при каких уровнях накопления поллютантов в организмах находятся допустимые уровни загрязнения воздуха [97].

Классификацию принципов и уровней фитоиндикации качества окружающей среды можно построить с учетом уровней организации живой материи:

1) молекулярный,

о

2) субклеточный и клеточный,'

3) органный и организменный,

4) популяционный,

5) экосистемный или биогеоценотический,

6) биосферный.

Подробней каждый уровень будет рассмотрен в следующем разделе диссертации.

Схема основных типов реакций растительных систем на трех уровнях их организации, а также основные показатели их изменений даны на рис.1

Уровень организации Реакция Показатель

Рисунок 1. Схема основных параметров реакции растительных систем различных уровней организации [148]

На рисунке 1 представлены реакции трех уровней организации растительных систем на изменение условий окружающей среды и сферы проявления этих реакций.

С другой стороны, методы фитоиндикации можно классифицировать по общности методов исследования [99]:

1) фенологические методы,

2) морфо- и биометрические,

3) анатомо-цитологические,

4) физиологические;

5) биохимические,

6) биофизические,

7) флористические,

8) генетические,

9) биоценотические,

10) экосистемные.

Чаще всего используют сочетание двух или трех методов, отражающее определенный аспект нарушенности вида, популяции или растительного сообщества.

За последние десятилетия отечественными и зарубежными авторами накоплен значительный объем фактического материала по изучению антропогенного воздействия на различные аспекты жизнедеятельности растений [2, 3, 10, 14, 30, 45, 54, 59, 102,122, 165].

В биоиндикации огромную роль играет подборка биоиндикаторов -организмов, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания [148]. Их индикаторная значимость определяется экологической толерантностью биологической системы. Любой фактор, если он выходит за пределы «зоны комфорта» для данного организма, является стрессовым. В этом случае организм отвечает реакцией различной интенсивности и длительности,

проявления которой зависят от вида и являются показателем его индикационной ценности. Именно ответную реакцию определяют методы биоиндикации [24, 31, 32].

При выборе объектов исследования по представлению Х.Х. Трасса [143], видами-индикаторами целесообразно считать: а) доминирующие; б) широко распространенные; в) чувствительные к фактору воздействия и г) легко и быстро определяемые виды.

Город является урбоэкосистемой, т.е. пространственно ограниченной природно-техногенной системой со сложным комплексом взаимосвязанных обменом веществом и энергией живых организмов, абиотических природных, а также техногенных компонентов, которые создают городскую среду жизни человека, отвечающую его потребностям [39, 40, 86]. В экологическом контексте наибольшее значение имеют следующие свойства урбоэкосистемы:

1) город — зависимая экосистема, в которой «импорт» вещества превышает его «экспорт» в среднем в 10 раз;

2) город — аккумулирующая экосистема',

3) город - неуравновешенная экосистема, подверженная различным кризисам и требующая своевременного экологического регулирования [40, 86].

Загрязнение среды в крупных промышленных городах стало экологическим фактором, создающим угрозу генетическому здоровью человека и даже его существованию. Становится актуальным вопрос детального и комплексного мониторинга урбоэкосистем.

В настоящее время инструментальные методы определения химического состава среды достаточно развиты и применяются особенно успешно при работе с такими компонентами биосферы, как атмосферный воздух, воды, снег. Однако при анализе изменения биологических объектов использования лишь аналитических методов недостаточно, так как состояние живых организмов и

V, '

целых сообществ не всегда адекватно уровню загрязнения среды, к тому же оно заметно варьирует у различных таксонов. Так может быть получено только

средствами биологического мониторинга. Ответная реакция живых организмов на изменение среды обитания, а конкретно на изменение ее химического состава [145, 148]. К главным преимуществам биологического мониторинга по сравнению с физико-химическими методами относятся: 1) отсутствие требования к наличию дорогостоящего оборудования; 2) возможность получения интегральных оценок; 3) возможность характеризовать большие территории [18, 19, 74, 143].

1.2. Индикаторная роль древесных и кустарниковых растений на техногенное воздействие в урбанизированной среде

Ответная реакция древесных и кустарниковых насаждений на поступление в окружающую среду токсикантов проявляется на всех уровнях организации, от клеточного до экосистемного. В растительном организме происходит нарушение физиологических процессов и биохимических реакций, в частности: интенсивность фотосинтеза и дыхания, содержания пигментов, активности ферментов, синтеза белков, углеводов, элементного состава органов [3, 17, 22, 58, 60, 102, 105, 115, 121, 153]. Существенно нарушается репродуктивный процесс, изменяются морфоструктурные параметры деревьев, снижается прирост стволов в высоту и по диаметру и в итоге, падает продуктивность древостоев [14, 25, 45, 53, 80, 92, 94, 129, 135, 140]. Ниже представлены данные различных исследований, показывающие основные характеристики воздействия токсических элементов на разных уровнях организации растений.

Клеточный и субклеточный уровень. При исследовании ассимиляционного аппарата некоторых видов древесных растений в условиях городской среды [146]было выявлено изменение в строении и функционировании некоторых

пигментов и пластид в целом. Так, поверхность хлоропластов у деревьев городских посадок была в 1,5-2 раза меньше, чем у тех же видов в лесу, а единица листовой поверхности содержала меньше хлорофилла. Содержание каротиноидов, наоборот, было выше по сравнению с содержанием аналогичного пигмента в листьях деревьев в чистых местообитаниях леса. Полученные М.М. Рачковской с соавт. [123] экспериментальные данные свидетельствуют о том, что падение величины отношения зеленых пигментов к желтым является симптомом неудовлетворительного состояния растений.

Под действием выбросов автотранспорта наблюдалось резкое увеличение частоты хромосомных аберраций в растениях, растущих вблизи дорожного полотна [102]. Э.Ю. Слепяном [133] было показано, что избыточные количества соединений свинца, цинка, меди, кобальта, мышьяка вызывают нарушения строения и последующее разрушение клеток.

В условиях техногенной среды у деревьев снижена ассимиляционная активность, наблюдается уменьшение содержания хлорофилла, изменяется строение хлоропластов, кислотность клеточного сока; под влиянием токсичных веществ снижается содержание аскорбиновой кислоты, нуклеиновых кислот, белков, клетчатки, слабеет способность выделять фитонциды, изменяется активность ферментов, нарушается водный режим растений, снижается фертильность пыльцы [64, 94, 99,118,166, 167].

Физиологические параметры проходят как бы три стадии: раздражение, повреждение и адаптацию. Во время этих стадий происходит нарушение метаболических функций. Так, ответом на неблагоприятные условия является снижение рН цитоплазмы, ведущее к нарушению многих ферментативных реакций. В результате повышается концентрация фитогормонов, увеличивается содержание пролина, который в нормальных условиях содержится в незначительных количествах. . Накапливаясь в тканях растения, > пролин выполняет роль защитного буфера. Таким образом, содержание пролина в растениях может служить надежным биоиндикатором загрязнения почв ТМ [82].

Биохимические и физиологические реакции растений, происходящие в разных функционально - структурных подсистемах, обладают избирательным свойством при индикации тех или иных видов воздействующих факторов окружающей среды на растение. Однако, все эти подсистемы взаимосвязаны [14, 15,18,44, 82].

На уровне тканей и органов растений отклонения от нормы развития при воздействии загрязняющих веществ оказываются большей частью результатом дисфункции системы нормальной регуляции онтогенеза, патологических отклонений в процессах транспорта веществ, нарушений межорганных и межтканевых взаимодействий [148]. В целом в городах наблюдается тенденция ксерофитизации: деревья имеют редкую крону, мелкие листья, у них изменен рост побегов, появляются некрозы листьев [97, 129, 137, 144]. Для многих видов характерно появление в промышленной зоне ряда признаков, которые принято считать индикаторами ксероморфизма: мелкоклеточность мезофилла, уменьшение размеров устьиц при увеличении их числа на единицу площади и т.п., что Ю.З. Кулагин [76] объясняет предадаптивной устойчивостью растений в изменившихся условиях местообитания.

Тератологические изменения у древесных растений проявляеются чаще всего в характере роста кроны. При обследовании городских зеленых насаждений в первую очередь определяется общее состояние растений, отмечается количество здоровых стволов, также учитывается разная интенсивность хлорозов (преждевременное пожелтение листьев) и некрозов (побурение отмерших участков листьев). При длительной и высокой техногенной нагрузке хлороз достигает максимальной степени выраженности и переходит в некроз. Очень часто в целях биоиндикации используются различные аномалии роста и развития растения — отклонения от общих закономерностей. Ученые систематизировали их в три основные группы, связанные: (1) с торможением или стимулированием нормального роста (карликовость и гигантизм); (2) с деформациями стеблей, листьев, корней, плодов, цветков и соцветий; (3) с возникновением

новообразований (к этой группе аномалий роста относятся также опухоли) [80, 93,129, 153].

В урбаноэкосистемах происходит нарушение феноритмов роста и развития древесных растений: ускоряются начальные фазы распускания почек, облиствления побегов, начало цветения, начало листопада, сокращаются сроки и глубина покоя [44, 53, 87, 97, 99, 131, 144]. Дефолиация - преждевременное опадение листьев в период вегетации, не имеющее ничего общего с осеним листопадом, приводит к прекращению процессов ассимиляции.

Генеративный аппарат растений также подвержен различным видоизменениям в условиях загрязнения. Такие показатели, как прорастание пыльцы и рост пыльцевых трубок, проявляют чувствительность к кислотности среды. В частности, по данным [163] наиболее заметными эти эффекты были у пыльцы Abiesalba, Quercusrobur при кислотности рН 3,0.

Токсическое действие кадмия и диоксида серы было отмечено при наблюдении за прорастанием пыльцы двух видов сосны, орешника черного, тюльпанового дерева [164]. В зоне действия медеплавильного комбината на Урале было зафиксировано уменьшение длины шишек сосны в среднем на 1619%, их веса — на 37-50%, а веса семян - на 12-15% [87]. Сокращение числа и размеров женских соцветий под влиянием загрязнения зафиксировано у березы и клена [9] с одновременным возникновением уродств.

Ослабленность городских древесных растений способствует развитию вредителей и болезней, что усугубляет их состояние, а иногда является причиной преждевременной гибели [126, 157, 159]. Комплекс негативных факторов урбанизированной среды приводит к снижению в 2-3 раза продолжительности жизни городских растений [93, 99, 137]. Степень повреждения растения зависит в основном от двух факторов - концентрации токсичного вещества и длительности его воздействия [25, 71, 72].

Биоиндикационные показатели древесных и кустарниковых * растений - ^

Анатомо-морфологические показатели

1. Изменение размеров проводящих пучков, толщина эпидермиса, мезофилла.

2.Жизненное состояние растений:

- хлороз и некроз листьев;

- дефолиация;

- паразитарные повреждения;

- мелколистность и сквозистость крон деревьев.

3. Флуктуируюшш асимметрия листьев

4. Фитооптическая индикация — изучение отражательных характеристик (альбедо) листьев.

У

л

Биохимические показатели

1.Элементный состав— аккумуляция химических элементов растениями относительно кларковых и/или фоновых значений:

- в листьях, иголках;

- в ветках;

- в коре, древесине.

2. Зольность:

- листьев, хвои;

- веток;

- коры.

3. Соотношение содержания элементов (гп-.Б, Мп.-Б, МпгБе, Мп:А1, МшСгёп: Си, РЬ:Мп и др.).

Физиологические показатели

1.Изменение строения и количества фотосинтетических пигментов

- хлорофилл а и Ь (соотношение а/Ь)

- каротиноидов.

2.Изучение активности окислительно-восстановительных ферментов

(пероксидазы, каталазы, полифенолоксидазы).

3.Интенсивность дыхания листьев, веток, водоудерживающие способности листьев

Рисунок 2. Схема фитомониторинга загрязнения окружающей среды по биоиндикационным показателям древесных и кустарниковых растений

На основе многочисленных исследований фитоиндикации в урбосреде предложена схема основных биоиндикационных показателей древесных и кустарниковых растений, используемых для оценки загрязнения окружающей среды (рис. 2).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Есенжолова, Ажар Жумановна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абатуров А. В. Лесная древесная растительность как индикатор состояния окружающей среды / А. В. Абатуров. - М.: Наука, 1982. - С. 97-103.

2. Авдеева A.B. Зеленные насаждения в мониторинге окружающей среды крупного промышленного города (на примере г. Красноярска): автореф. дис. ...д-ра.сельскохоз.наук: 03.00.16/ Авдеева Елене Владимировна. - Красноярск, 2008.-31 с.

3. Айдосова С.С. CichoriumintybusL. как объект биоиндикации и фиторемедиации / С.С Айдосова, К.С. Сагындык // Вестник КАзНУ. - Сер.биол. - 2007. -№3 (33). -С. 3-7.

4. Алексеев П.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях / П.В. Алексеев- Л.: Агропромиздат, 1987. - 142 с.

5. Алексеенко В.А. Эколого-геохимические изменения в биосфере. Развитие, оценка / В.А. Алексеенко. - М.: Логос, 2006. - 520 с.

6. Андронов Н.М. Определитель древесных растений по листьям /Н.М. Андронов, П.Л. Богданов.: Изд-во Ленинградского Университета, 1974. - с 127.

7. Антипов В.Г. Отношение древесных растений к промышленным газам: автореф. дис. .. .д-ра.биол. наук. Л., 1975. -40 с.

8. Артамонов В.И. Растения и чистота природной среды /В.И. Артамонов. - М.: Наука, 1986. - 172 с.

9. Асылбекова Г.Е. Оценка Экологического состояния урбоэкосистемы г. Павлодара с использованием растительных объектов: автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.02.08 / Асылбекова Гульмира Ермековна. - Новосибирск, 2010.-24 с.

10. Аталикова A.C. Оценка и биомониторинг негативного воздействия на окружающую среду Темиртауского промышленного комплекса: автореф. дис. ... канд. биол. Наук: 03.00.16 / Аталикова Алия Сейсембаевга. - Алматы, 2009. -25 с.

П.Байтенов М.С. Флора Казахстана. Иллюстрированный определитель семейств и родов /М.С. Байтенов. - Алматы: Fылым, 1999. -395 с.

12.Байтулин И.О. Экология Республики Казахстан / А.И. Байтулин, В.П. Богачев и др. - Алматы, 2001. - С. 27-43.

1 З.Барановская Н.В. Закономерности накопления и распределения химических элементов в организмах природных и природно-антропогенных экосистем: автореф. дис. ... д-ра.биол. наук: 03.02.08 / Барановская Наталья Владимировна. - Томск, 2011. - 46 с.

Н.Барахтенкова JI.A. Влияние поллютантов на обмен веществ и состояние сосны обыкновенной в условиях техногенного загрязнения.автореф. дис. ... д-ра биол. наук, - Новосибирск, 1993. - 40с.

15.Барсукова B.C. Физиолого-генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам /B.C. Барсукова. - Новосибирск, 1997. - 63 с.

16.Башмаков Д.И. Эколого-физиологические аспекты аккумуляции и распределение тяжелых метадллов у высших растений / Д.И.Башмаков, A.C. Лукаткин. - Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та, 2009. - 236 с.

17.Бережная Н. С. Трансформация сосновых лесов Верхнего Приангарья, загрязняемых фторсодержащими эмиссиями: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. - Иркутск, 2005. — 19 с.

18.Биоиндикация наземных экосистем: пер. с нем./ под ред. Р. Шуберта. - М.: Мир, 1988.-350с.

I. • г '

19.Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учебное пособие для студентов ВУЗов / О.П. Мелехова, Е.И.

Егорова, Т.И. Евсеева и др.. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 288 с.

20.Биосфера: Загрязнение, деградация, охрана. - М.: ВШ, 2003. - 125 с.

21.Битюкова В.Р. Экологический портрет российских городов / В.Р. Битюкова, Н.С.Касимов, Д.В. Власов // Экология и промышленность России. - 2011. -№4.- С. 6-18.

22.Битюцкий Н.П. Микроэлементы высших растений /Н.П. Битюцкий. - Сбп: Изд.-во Сбп университета, 2011. - 368 с.

23 .Бондарев Л.Т. Ландшафты, металлы, человек /Л.Т. Бондарев - М.: Мысль, 1976.- 153 с.

24.Будников Г.К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге / Г.К. Будников // Биология. - 1998. - № 5. - С. 23-24.

25. Бухарина И.Л. Эколого-биологические особенности древесных растений в урбанизированной среде / Т.М. Поварницина, К.Е.Ведерников. - Ижевск, 2007. -216 с.

26.Вернадский В.И. Химическое строение биосферы земли и ее окружения /В.И. Вернадский. - М., 1965.-374 с.

27.Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах /А.П. Виноградов. - М.: Изд-во АН СССР, 1957.-237 с.

28.ВишняковаС.В.Подборассортиментадревесныхпородвсвязисуровнем загрязнения атмосферного воздуха и почвы для озеленения городских окраин г.Екатеринбурга

/С.В.ВишняковаУ/Лесопользование,экологияиохраналесов:фундаментальныеип рикладныеаспекты:мат.междунар.науч.-практ.конф.-Томск, 2005-С. 156-158.

29.Водяницкий Ю.Н. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах / Ю.Н. Водяницкий, В.В. Добровольский. - М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1998.-216 с.

30.Воскресенский B.C. Экологические особенности древесных растений в урбанизированной среде: автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.02.08 / Воскресенский Владимир Станиславович. - Казань, 2011. - 23 с.

31.Второва В.Н. Подходы к экологическим нормативам состояния окружающей среды при оценке химического состава растений / В.Н. Второва // Стационарные биогеографические исследования в Северном и Центральном Тянь-Шане. - Бишкек: Илим, 1991. - С.39-53.

32.Второва В.Н. К вопросу оценки состояния окружающей среды в лесных экосистемах Южного Вьетнама / В.Н. Второва, Т.К. Сергеева // Экология. -1999. -№ 1.- С.20-25.

33.Гармаш Г.А. Распределение тяжелых металлов в почвах в зоне воздействия металлургических предприятий / Г.А. Гармаш // Почвоведение. - 1985. - №2. -С. 27-32.

34.Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах. / под ред. М.А. Глазовской. - М.: Изд-во МГУ, 1983. - 196 с.

35.Гиниятуллин Р.Х. Аккумуляция металлов древесными растениями в условиях техногенного загрязнения в пределах Предуралья: автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.00.05 / Гиниятуллин Рафак Хизббулинович. - Уфа, 1995. -18 с.

36.Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям / М.А. Глазовская. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997. - 102с.

37.Глазовский Н.Ф. Биогеохимический круговорот химических элементов и подходы к его изучению / Н.Ф. Глазовский // Биогеохимический круговорот веществ в биосфере. - М.: Наука, 1987. - С. 56-64.

-iy t 38.Горелова C.B. Оценка возможности использования древесных растений для

биоиндикации и биомониторинга выбросов предприятий металлургической

промышленности /C.B. Горелова // VI Международная научно-практическая конференция «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». Семей - 2010. - Т 2. - С. 299-306.

39.Город - экосистема /Лихачева Э. А., Тимофеев Д.А., Жидков М.П. и др. - М., 1996.-336 с.

40.Горышина Т.К. Растения в городе /Т.К. Горышина. - Л.: Изд-во Ленинградского университета. 1991. - 152 с.

41.ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - с.87

42. ГОСТ 28168-89 Почвы. Отбор проб. - М.: Изд-во стандартов, 1989.. - с.95

43.ГОСТ 5681-84 Полевые исследования почвы. Порядок и способ определения работ. Основные требования к результатам. - М.: Изд-во стандартов, 1984. . -с. 104

44.Григорьева Ю.С. Биоиндикация загрязненной воздушной среды на основе замедленной флуореценции хлорофилла листьев и фелодермы деревьев / Ю.С. Григорьева, М.А. Бугельников // Экология. - 1999. -№ 3. - С. 303-305.

45.Двоеглазова А. А. Эколого-биологические особенности древесных и травянистых растений в насаждениях урбаноэкосистемы крупного промышленного центра (на примере г. Ижевска) : автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.00.16 / Двоеглазова Анна Алексеевна. - Уфа, 2009. - 20 с.

46.Демченко А.И. Оценка загрязнения территории Восточно-Казахстанской области промышленными предприятиями и транспортом / А.И. Демченко // Инфорационный отчет по итогам работ 1991 года. - Усть-Каменогорск: Фонды АО ИГН, 1992.-c.345

47. Дмитриев М.Т. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами / М.Т. Дмитриев, Н.И Казнина., Г.А. Клименко. -М.: Изд-во МГУ, 1989. - 95 с.

48.Добровольский B.B. Основы биогеохимии /В.В. Добровольский. - М., 1998. -413 с.

49.Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние /В.В. Добровольский. - М.: Мысль, 1983. - 272 с.

50.Добровольский В.В. Глобальные циклы миграции тяжелых металлов / В.В. Добровольский // Развитие идей В.И. Вернадского в геологических науках. -М.: Наука, 1991.-С. 86-96.

51. Добровольский В.В. Цинк и кадмий в окружающей среде / В.В. Добровольский - М.: Наука, 1992. - 200 с.

52.Драчева Н.В. Эколого-фитосанитарный анализ и особенности жизненного состояния древесных растений в насаждениях г. Самары: автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.02.08 / Драчева Наталия Валериевна. - Тольятти, 2011. - 20 с.

53.Дузбавеа М. Отличительные особенности физиономических признаков древесной растительности в условиях промышленных городов Усть-Каменогорска и Зыряновска Республики Казахстан / М. Б. Дузбаева, М. С. Панин // Сибирский экологический журнал. - 2012. - № 3- С. 213-219

54.Егорова H.H. Анатомо-морфологические особенности древесных растений в природных и техногенных экстремальных лесорастительных условиях Южного Урала и сопредельных территорий : автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.00.16, 03.00.05 /Егорова Наталья Николаевна - Уфа, 2006. - 22 с.

55.Ежегодные статистические сборники «О состоянии охраны атмосферного воздуха в Республики Казахстан» // Статистический сборник. -2011. - Т. 1-3. Астана.

56.Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах / П.В. Елпатьевский. - М.: Наука, 1993. - 253 с.

57.Ермохин А.И. Руководство по оценке загрязнения объектов окружающей среды химическими веществами методом их контроля / А.И. Ермохин, Л. П. Рихванов, Е.Г.Язиков. - Томск, 1995. - 167 с.

58.Ефимов М.Ф. Влияние пыли на рост растений / М.Ф. Ефимов // Ботан. журн. 1959. Т. 44, № 6. С. 822-824.

59.Журавлева А. Н. Эколого-биологическое состояние и особенности семенного размножения растений в условиях урбанизированной среды: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. - Красноярск, 2005. -18 с.

60.Игнатьева О. В. Элементный состав хвои и морфофизиологические показатели сосны обыкновенной (РтиззуЬ^ПБ Ь.) в условиях техногенного загрязнения: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. -Тольяти, 2012. -18 с.

61.Ильин В.Б. Элементарный химический состав растений / В.Б. Ильин. -Новосибирск: Наука, 1985 - 129с.

62.Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды /Ю.А. Израэль. - М., 1984. - 560 с.

63.Ильин В.Б. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области / В.Б. Ильин, А.И. Сысо. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001.-229 с.

64.Илькун Г.М. Загрязнители атмосферы и растения / Г.М. Илькун. - Киев: Наукова думка, 1978.-246 с.

65.Захаров В.М. Мониторинг здоровья среды на охраняемых природных территориях / В.М. Захаров, А.Т. Чубинишвили. - М. Центр экологической политики России, 2001. - 78 с.

66.Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас. - М.: Мир, 1989. - 439 с.

67. Кадмий: Экологические аспекты. - Женева: ВОЗ, 1994. - 160 с.

68.Карпачевский JI.О. Экологическое почвоведение /Л.О.Карпачевский. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993. - 183 с.

69.Карташев А.Г. Биосфера и человек /А.Г. Карташев. - Томск: Том.гос. ун-тет, 2003.-352 с.

70.Ковалевский А.Л. О биогеохимических параметрах растений и некоторых особенностях изучения их / А.Л. Ковалевский // Биогеохимия растений, Улан-Удэ, 1969. С. 195-214.

71.Ковальский В.В. Геохимическая экология /В.В. Ковальский. - М.: Колос, 1974. -299 с.

72.Ковальский В.В. Геохимическая экология и эволюционная изменчивость растений / В.В. Ковальский, Н.С. Петрунина // ДАН СССР. 1964. Т. 159, № 5. С. 1175-1178.

73.Корельская Т.А. Биогеохимическая индикация экологического состояния урбоэкосистем севера (на примере Архангельска): автореф. дис. ... канд.химич.наук: 03.00.16 /Корельская Татьяна Александровна. - Иваново, 2008.-16 с.

74.Криволуцкий Д.А. Индикационная зоология / Д.А. Криволуцкий // Природа. 1985.-№7.-С. 86-91.

75.Куклина Т.Э. Виды рода BetuldL. в дендрологической структуре озеленения г. Томска: автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.02.01 / Куклина Татьяна Эдуардовна. - Томск, 2011. - 22 с.

76.Кулагин Ю.З. Древесные растения и промышленная среда / Ю.З. Кулагин. -М.: Наука, 1974.-125 с.

77.Кулагин A.A. Древесные растения и биологическая консервация промышленных загрязнителей / A.A. Кулагин, Ю. А. Шагиева. - М.: Наука, 2005.-190 с.

78.Кулагин A.A. Эколого-физиологические осбенности тополя бальзамического (PopulusbalsamiferaL.) в условиях загрязнения окружающей среды металлами : автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.00.16 / Кулагин Андрей Алексеевич. -Тольяти, 2002. - 19 с.

79.Кулжанов К.С. Экологические проблемы природной среды Казахстана и пути их решения / К.С. Кулжанов, Т.О.Омаркулова, М.Ш. Сулейменова // Актуальные проблемы охраны окружающей среды. - Караганда, - 2002. - С. 120-122.

80.Куринская Н.В. Влияние факторов окружающей среды на состояние древесной растительности парковых ландшафтов: автореф. дис.... канд.биол.наук 03.00.16 / Куринская Надежда Викторовна. - Росто-на-Дону, 2006. - 20 с.

81.Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах - проблемы и методы изучения / Ладонин Д.В. // Почвоведение. - 2002. - № 6. - С. 682-692.

82.Лапина Н.Р. Определение степени загрязнения почв тяжелыми металлами методом биоиндикации / Н.Р. Лапина, Л.Е. Тулупов, Л.А. Ласточкина // Материалы 2-й Всес. Конф., Москва, - 1988. - С. 361-363.

83.Леонова Ю.М. Антропогенная трансформация растительности в зоне влияния промышленных объектов г. Павлодара: автореф. дис.... канд.биол.наук: 03.00.05 / Леонова Юлия Михайловна. - Алматы, 2010. - 26 с.

84.Лукина Ю.М. Влияние техногенного загрязнения комбината «Североникель» на рост и развитие древесных растений (на примере Betula czerepanovii Orlo va): автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.02.08 / Лукина Юлия Михайловна. -Петразаводск, 2011. - 21 с.

85.Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю. Лурье. - М.: Химия, 1989.-448 с.

86.Мазинг B.B. Экосистема города, ее особенности и возможности оптимизации /

B.В. Мазинг // Экологические аспекты городских экосистем. Минск, - 1984. С. 96-105.

87.Мамаев С.А. Влияние промышленных загрязнений на репродуктивные процессы сосны обыкновенной / С.А. Мамаев, О.Д.Шкарлет // Растения и промышленная среда. Киев: Наука.думка, - 1971. С. 63-65.

88.Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами / под ред. Н.Г. Зырина и С.Г. Малахова. - М.: Гидрометеоиздат, 1981.-109 с.

89.Методическиеуказанияпофизиологииибиохимиирастений.Ч.2.Фотосинтез и дыхание/Сост.Л.В .Кузина,Т.Ю.Власова.Пермь:ПСХИим.Прянишникова, 1989-

C. 29-31.

90.Мигалина C.B. Изменеие морфологии и структуры листа Betula pendula Roth, и Betula Pubescens. при адаптации к климату: автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.02.08 / Мигалина Светлана Валентиновна. - Екатеренбург, 2011. - 20 с.

91.Микроэлементы в окружающей среде / под ред. Власюка П.А. - Киев: Наукова дума, 1980.-57 с.

92.МорозоваГ.Ю.Растениявурбанизированнойприроднойсреде:формирование флоры,ценогенези структура популяций/Г.Ю.Морозова, Ю.А.Злобин, Т.И. Мельник//Журнал общей биологии-2003-Т.64.№2. -С. 66-180.

93.Морозова H.A. Эколого-биогеохимические особенности промышленных и рекреационных зон г. Самары: автореф. дис. ... канд.биол.наук 03.02.08 /Морозова Наталья Андреевна. - Тольяти, 2011. - 19 с.

94.Мотузова Г.В. Почвенно-химический экологический мониторинг / Г.В.

I ' ' * < '

Мотузова. - М.: Изд-во МГУ, 2001. - 85 с. "

95.Неверова O.A. Химический состав хвои ели сибирской в условиях техногенного загрязнения г. Кемерово / O.A. Неверова // Сибирский.экол. журн. - 2002. - Т. 9, № 1. - С.59 -65.

96.Неверова О. А. Экологическая оценка состояния древесных растений и загрязнения окружающей среды промышленного города (на примере г. Кемерово): автореф. дис. ... д-ра биол. Наук: 03.02.08 /Неверова Ольга АлександровнаМ., 2004. - 37 с.

97.Неверова O.A. Древесные растения и урбанизированная среда: экологические и биотехнологические аспекты / O.A. Неверова, Е.Ю. Колмогорова -Новосибирск: Наука, 2003. - 222 с.

98.Николаевский B.C. Биологические основы газоустойчивости растений / B.C. Николаевский. - Новосибирск, Наука, 1979. - 280 с.

99.НиколаевскийВ.С.Экологическаяоценказагрязнениясредыисостояния наземных экосистем методами фитоиндикации /В.С.Николаевский. -Пушкино:ВИИЛМ,2002.-220с.

100. Обзор «Окружающая среда и устойчивое развитие в Казахстане»: Серия публ. / ПРООН Казахстан. - Алматы, 2004, № UNDKAZ 06. - 210 с.

101. Орлов Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н Лозановская. - М.: ВШ, 2002. - 334 с.

102. Охмат A.A. Влияние тяжелых металлов выхлопных газов автотранспорта на мутагенез житняка гребенчатого / A.A. Охмат, Е.Т.Ержанов, А.Б. Бигалиев // Влияние генотипа и комплекса экологических факторов на жизнидеятельность организмов. Караганда, - 1989. - С. 58-61.

103. Павлов Б.К. Оценка уровней техногенного накопления тяжелых металлов компонентами растительности лесных экосистем, существенно различающихся

i " I ' If 1 1

геохимическим фоном / Б.К. Павлов, Е.И. Трошева, A.M. Бейм // Проблемы

экологического мониторинга и моделирования экосистем. - 1989. - Т12. - С. 204-210.

104. Панин М.С. Формы соединений тяжелых металлов в почвах средней полосы Восточного Казахстана (фоновый уровень) / М.С. Панин. - Семипалатинск.: ГУ «Семей». - 1999. - 329 с.

105. Панин М.С. Аккумуляция тяжелых металлов растениями Семипалатинского Прииртышья / М.С. Панин. - Семипалатинск: ГУ «Семей», 1999.-309 с.

106. Панин М.С. Химическая экология / М.С. Панин. - Семипалатинск, 2002. -852с.

107. Панин М.С. Экология Казахстана / М.С. Панин. - Семипалатинск, 2005. -548 с.

108. Панин М.С. Эколого-биогеохимическая оценка техногенных ландшафтов Восточного Казахстана / М.С. Панин. - Алматы: Изд-во «Эверо», 2000. - 338с.

109. Панин М.С. Экотоксикология / М.С. Панин, В.С.Безель: Учебник для вузов / под ред. Сармурзиной А.Г. - Алматы: Раритет, 2008. -364 с.

110. Панин М.С. Химические элементы в пылевых выбросах Усть-Каменогорского металлургического предприятия ОАО «Казцинк» Республики Казахстан / М.С. Панин // VI Международная научно-практическая конференция «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». Семей,-2010.-С. 144-146.

111. Панин М.С. Тяжелые металлы в промышленной пыли города Семей / М.С. Панин, А.Ж. Есенжолова // VI Международная научно-практическая конференция «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». Семей, - 2010. - Т. 2. -С. 154-159.

112. Парибок Т.А. Загрязнение растений металлами и его эколого-физиологические последствия /Т.А. Парибок // Растения в экстремальных условиях минерального питания. - Л.: Наука. 1983. С. 82-100.

113. Парибок Т.А. Содержание стронция и рубидия в городских растениях / Т.А. Парибок, H.A. Садыкина, В.Н. Тороторский // Ботан. журн. 1989. - Т. 74, №4. -С. 528-533.

114. Перельман А.И. Геохимия ландшафта / А.И. Перельман, Н.С.Касимов. - М.: Астрея, 2000 .-715 с.

115. Петрунина Н.С. Морфоанатомические особенности растений, произрастающих на почвах, обогащенных тяжелыми металлами / Н.С. Петрунина // Теоретические вопросы фитоиндикации. Л.: Наука, 1971. - С. 142148.

116. Петрунина Н.С. Современные аспекты геохимической экологии растений / Н.С. Петрунина, В.В. Ермаков // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии, - 2006. - № 1. - С. 147-155.

117. Плохинский H.A. Биометрия / H.A. Плохинский. - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1970.-367 с.

118. ПоловниковаМ.Г.Эколого-физиологическиеособенностипрорастания семян/М.Г.Половникова,О.Л.Воскресенская//Современныеаспектыэкологии и экологическогообразования : мат. Всерос. конф. - Казань: КГУ, 2005 - С. 471473.

119. Практикум по агрохимии / Б.А. Ягодин. - М., 1987, 125 с.

120. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: гигиенические нормативы (ГН 2.1.7.2041-06). - М.: Информ.-издат. центр Госкомсанэпиднадзора России, 2006. - с. 102

121. Пронина Н.Б. Экологические стрессы (причины, классификация, тестирование, физиолого-биохимические механизмы) / Н.Б. Пронина. - М.: Изд-во МСХА, 2000. - 312 с.

122. Рак Л.Д. Особенности ассимиляционного аппарата ели в условиях атмосферного загрязнения / Л.Д. Рак // Взаимодействие между лесными экосистемами загрязнителями. Ташкент, 1982. - С. 24-27.

123. Рачковская М.М. Пигментная система как фитоиндикатор состояния растений в условиях промышленного загрязнения / М.М. Рачковская, Л.Н.Демидова, Х.Н.Тихонова // Нетрадиционные методы в исследованиях растительности Сибири. Новосибирск, - 1982. - С. 65-71

124. Ринькис Г.Я Методы анализа почв и растений / Г.Я. Ринькис, Х.К. Рамане, Т.А. Куницкая. - Рига: Зинатне, 1987. - 174 с.

125. Ринькис Г.Я. Методы ускоренного колориметрического определения микроэлементов в биологических объектах / Г.Я. Ринькис. - Рига: Зинантне, 1983. - 124с.

126. РуноваЕ.М.Влияниебиотическихфакторовнасостояниезеленыхна-сажденийв городскойсреде/Е.М.Рунова,Л.Ч. Ворошилова//Лесопользование, экологияи охраналесов: фундаментальныеиприкладныеаспекты :мат.междунар. науч.-практ. конф. -Томск, 2005. - С. 27-29.

127. Сабинин Д.А. Физиологические основы питания растений / Д.А. Сабинин. -М.: АН СССР, 1955.-205 с.

128. Сает Ю.Е. Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др.. - М.: Недра, 1990. - 335 с.

129. СарбаеваЕ.В.Эколого-физиологические адаптации различных декоративных форм туи западной в городских условиях /Е.В.Сарбаева//Современные аспекты экологии и экологического образования:мат. Всерос.конф.-Казань,2005.-С.162-164.

130. Серегин И.В. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения / И.В.Серегин, В.Б. Иванов // Физиология растений. - 2001. - Т.48. - № 4. - С. 606-630.

131. СиницинВ.А.Влияние тяжелых металлов напримере меди на различные виды растений/ В.А.Синицин//Лесопользование,экологияи охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты:мат.междунар.науч.-практ. конф. -Томск, 2005.-С. 132-133.

132- Сиромля Т.И. Тяжелые металлы в почвах: подвижность и доступность растениям / Т.И. Сиромля, А.И. Сысо // Докл. V Межд. научно-практ. конф. «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». - Семей, Семипалатинский гос. пед. институт, 2008. - Т. 2. - С. 71-79.

133. Слепян Э.И. Пороки развития растений как тест в мониторинге загрязнения окружающей среды / Э.И. Слепян // Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. С. 367369.

134. Совместный приказ Министерства здравоохранения РК (от 30.01.2004) №99 и Министерства охраны окружающей среды РК (от 27.01.2004) №21-й Об утверждении Нормативов предельно-допустимых концентраций вредных веществ, вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих почву.

135. Солдатова В.Ю. Применение показателей стабильности развития древесных растений для оценки качества среды городских территорий (на примере г. Якутска) / В.Ю.Солдатова, Е.Г. Шадрина. - Деп. в ВИНИТИ 17.07.06 № 935 -В 2006, Указатель № 9. - 10 с.

136. Солдатова В.Ю. Биоиндикационная оценка состояния городской среды по величине флуктуирующей асимметрии березы плосколистной ВеШ1а

pla.typh.ylla Suka.cz. (на примере Якутии): автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.00.16 / Солдатова Виктория Юрьевна - Якутск, 2008. - 19 с.

137. Состояние зеленых насаждений в Москве (аналитический доклад).—М. : Прима-М, 2002. - 335 с.

138. Состояние окружающей среды Восточно-Казахстанской области // Экология Восточного Казахстана: проблемы и решения: Справочно-информ. вестн. -2002.-С. 4-28.

139. Тарабрин В.П. Устойчивость древесных растений в условиях промышленного загрязнения: автореф. дисс. .. .д-ра.биол. наук. Киев, 1974. -71 с.

140. Тарабрин В.П. Физиология устойчивости древесных растений в условиях загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами / В.П. Тарабрин // Микроэлементы в окружающей среде. - Киев: Наукова думка, 1980. - С. 17-25.

141. Тарчевский В.В. Влияние дымогазовых выделений промышленных предприятий Урала на растительность / В.В. Тарчевский // Растения и промышленная среда. Свердловск: Изд-во Урал.ун-та, 1964. С. 5-71.

142. Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. - М.: Наука, 1981.-256 с.

143. Трасс Х.Х. Крипто индикационные методы определения степени загрязненности атмосферного воздуха и экологический мониторинг / Х.Х. Трасс // Охраняемые природные территории Советского Союза, их задачи и некоторые итоги исследования. М., 1983. С. 130-139

144. ТурмухаметоваН.В.Адаптация березы повислой к условиям урбанизации/ Н.В.Турмухаметова// Принципы испособысохранениябиоразнообразия : мат. Всерос. науч. конф. - Йошкар-Ола : МарГУ,2006.- С. 336-337.

145. Уфимцева М.Д. Фитоиндикация экологического состояния урбогеосистем Санкт-Петербурга / М.Д. Уфимцева, Н.В. Терехина. - СПб.: Наука, 2005. - 339 с.

146. Фролов А.К. Ассимиляционный аппарат некоторых древесных растений в условиях городской среды: автореф. дисс.... канд.биол.наук. л., 1979. - 24 с.

147. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР) / С.К. Черепанов. -Спб.: Мир и семья, 1995.- 992 с.

148. Черненькова Т.В. Реакция лесной растительности на промышленное загрязнение / Т.В. Черненькова. - М.: Наука, 2002. - 191 с.

149. Черных H.A. Тяжелые металлы и радионуклиды в биоценозах / H.A. Черных, М.М. Овчаренко. -М.: Агроконсалт, 2002. - 142 с.

150. Шагиева Ю.А. Тяжелые металлы в почве и в растениях Башкирского Зауралья в условиях техногенеза: автореф. дис. ... канд.биол.наук: 03.00.16 /Шагиева Юлия Александровна. - Тольяти, 2002. - 20 с.

151. Шадрина Е.Г. Флуктуирующая асимметрия березы плосколистной (Betula platyphylla Sukacz.) как показатель качества городской среды / Е.Г. Шадрина,В.Ю. Солдатова // МИТС-НАУКА:международный научный вестник: сетевое электронное научное издание - Ростов-на-Дону:РГУ. -2006. - №4. С. 26-31.

152. Шаймарданова Б.Х. Оценка качества урбанизированных территорий (на примере г. Павлодара) и прогнозирование экологической безопасности среды обитания: автореф. дис. ... д-р.биол.наук: 03.00.16 / Шаймарданова Ботагоз Хасымовна - Алматы, 2010. - 42 с.

153. Шергина О.В. Состояние древесных растений и почвенного покрова парковых и лесопарковых зон г. Иркутска / О.В. Шергина, Т.А. Михайлова; отв. ред. Ю.М. Семенов. - Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2007.-200 с. >

154. Школьник M. Я. Растения в экстремальных условиях минерального питания: эколого-физиологические исследования / М. Я. Школьник, Н. А. Алексеева - Попова. - JL, 1983. - 176с.

155. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений / М. Я. Школьник. - JL: Наука. Ленингр. отд-е, 1974. - 324 с.

156. Экология города Иошкар-Олы:учеб.пособие/О.Л.Воскресенская.-Иошкар-Ола, 2004. - 200 с.

157. Экология крупного города (напримере Москвы):учеб.пособие/под общ. ред. A.A. Минина. - М.: Пасьва, 2001. - 192 с.

158. Экологический мониторинг состояния окружающей среды Восточно-Казахстанской области. 2000 // Экология и мы. - 2000. - С. 4-26.

159. ЯновскийВ.М. Энтомо индикация состояния лесных экосистем /В.М. Яновский.//Мониторинг состояния лесных и урбоэкосистем: мат.междунар. науч. конф. - М.: МГУЛ,2002.- С. 78-79.

160. Ярославцев Г.Д. Пылезащитные свойства некоторых древесных пород / Г.Д. Ярославцев // Изв. АН ТССР. 1954. № 5. С. 40-51.

161. Ялалтдинова А.Р. Проявленность промышленных предприятий г. Усть-Каменогорска в геохимических полях по данным изучения золы листьев тополя черного (Populus nigra L.) / А.Р. Ялалтдинова, Н.В.Барановская, Л.П. Рихванов // Мат-лы VII Межд. научно-практ. конф. «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей 11 среде». — Семипалатинск: Семипалатин-ский гос. пед. ин-т, 2012. - Т. 2. - С. 196-201.

162. Hutchinson Т.С. Heavy-metal pollution in the Sudbery mining and Smelting Region of Canada. I. Soil and vegetation contamination by nickel, copper and other metals / T.C. Hutchinson, L.M. Whitby II Environ. Conserv. 1974. Vol. 1, N 2. P. 123-132.' " ;V ,''■■".■ '

163. Holub Z. To the guestion of direct influence of acid rains on the function of pollen of forest tress / Z.Holub, M. Ostrolucka // Ecologia (CSSR). 1988. Vol. 7, N 3. P. 271-280.

164. Chaney W. R. Effect of cadmium and sulphur dioxide on pollen germination / W.R.Chaney, R.S. Strickland // Proc. Ill North Amer. For boil. Workshop. Wash. (D.C.), 1974. P. 372-373

165. Smith W.H. Metal contamination of urban woody plants // Environ. Sci. and Technol. 1973. N 7. P. 631-636

166. DarralN.M.The effect of airpollutantson physiological processesinplants // Plant. Cell and Environment. - 1989. - V. 12. - P. 1-30.

167. LidonF.C.Changesinthethylakoidmembranepolypeptide patterns triggered byexcess copperinrice/ F.C. Lidon, F.S.Henrigues//J.PlantNutr.-1993.-V.16.№8.-P. 14449.

168. Kloke A. Orientierangsdaten fur tolerierbareGesamtgehalteeinigerElemente in Kulterboden // Mitteilungen VDLUFA. 1980. H.2. S. 32-38.

169. Andre O. Foliage response to heavy metal contamination in Sycamore Maple (Aser pseudoplatanus L.) / O. Andre, P. Vollenweider, M. Gunthardt-Goerg // For. SnowLandsc. Res. 80,3. - 2006. P. 275-288.

170. Wong M.N. Heavy metal contamination by al-fabrication plants in Hong-Kong / M.N.Wong, N.F.Y.Tam, Y.S. Wong // Envirion. Intern. 1988. Vol. 14, N 16. P. 485494.

171. Nriagy J. O. A global assessment of natural sources of atmospheric trace metals // Nature. - 1989. - Vol.338. - № 6210. - P. 47-49.

172. Frontasyeva M. F., Steinnes E., Lyapunov S. M., Cherchintsev V. D., Smirnov L. I. Biomonitoring of heavy metal deposition in the South Ural region: some preminary results obtained by nuclear and related techniques. J. Radioanal. Nucl. Chem., v. 245, No. 2,2000-C. 415-420. 1 > ' ' ' V' '

173. Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants, 4th ed., Publisher: CRC

Press, 2010, 548 p.

174. Baker A. J. M. Accumulators and excluders - strategies in the response of plants to heavy metals // J. Plant Nutr. - 1981. - № 3. - P. 643-654.

175. Jimura K. Behavior of contaminant heavy metals in soil plant system, in: Proc. // K. Jimura, H. Ifo, M. Chino, T. Morishita, H. Hirata. - Inst. Sem. SEFMJA, Tokyo, 1977.-357 p.

176. Prasad M.N. V. (Ed). Heavy Metal Stress in Plants: from Biomolecules to Ecosystems, 2nd ed. - Heidelberg. Springer-Verlag., 2004. - 462 p.

177. Hermle S.Populus tremula and Salix viminalis trees to heavy metal contamination and soil and rainwater acidity. Tree Physiol, accepted. / S.Hermle, P.Vollenweider, Gunthardt- M Goerg, C.Mcquattie, R. Matyssek // Responsiveness of leaf gas exchange and structure in field-grown, juvenile. - 2006. P. 63-65.

178. Lepp N.W. Uptake, mobility and loci of concentration of heavy metals in trees. In:Glimmerveen I. (ed) Heavy metals and trees. Proceedings of a discussion meeting, Glasgow // Institute of chartered foresters, Edinburgh. - 1996. P. 68-82.

179. Martin D. Bioindication of heavy metal contamination in vegetable gardens /D.Martin, P.Vollenweider, M.S. Gunthardt-Goerg // For. Snow Landsc. Res. 80, 2. -2006. P. 169-180.

180. Mertens J. Metal uptake by young trees from dredged brackish sediment: limitations and possibilities for phytoextraction and phytostabilisation / J.Mertens, P.Vervaeke, A.DE Schrijver, S. Luyssaert // Sci. Total Environ. - 2004. P. 209-215.

181. Siedlecka A. Some aspects of interactions between heavy metals and plant mineral nutrients // Acta Soc. Bot. Pol. 1995. P. 265-272.

182. Vollenweider P.Diagnosis of abiotic and biotic stress factors using visible symptoms in foliage / P.Vollenweider, M.S. Gunthardt-Goerg // Environ. Pollut. -2005. P. 455-464.

183. Watmough S.A. Variability of metal resistance in Acer pseudoplatanus L. (Sycamore) callus tissue of different origins / S.A.Watmough, N.M. Dickinson //

Environ. Exp. Bot. 1996. P. 293-302. 184. Vollenweider. P., Cosio C., Gunthardt-Goerg M. S., Keller, C., Localization and effects of cadmium in leaves of a cadmium-tolerant willow (Salix viminalis L.) / P. Vollenweider, C.Cosio, M.S.Gunthardt-Goerg, C.Keller // Part II Microlocalization and cellular effects of cadmium. Environ. Exp. Bot. 58. - 2006. P. 25-40.

\

Министерство образования и науки Республики Казахстан Государственный университет имени Шакарима города Семей

\Ч'

V

УТВЕРЖДАЮ

[года Семей Искано ва

2013 г.

АКТ

внедрения результатов научно-исследовательской работы

в учебный процесс

Мы, нижеподписавшиеся члены комиссии: Искакова Г.К., д.п.н., профессор, проректор по учебной и методической работе, Есенбекова Г.Ж., директор Департамента по академическим вопросам, Евлампиева Е.П., к.б.н., начальник отдела науки и послевузовского образования, Смирнов М.Б., начальник отдела методической работы, Ибраева Л.С., к.х.н., доцент, декан факультета естественных наук составили настоящий акт о том, что результаты научно-исследовательской работы Есенжоловой А.Ж. «Листья древесных и кустарниковых растений как биоиндикаторы состояния окружающей среды городов Восточного, Северного и Центрального Казахстана» внедрены в учебный процесс Государственного университета имени Шакарима города Семей на факультете естественных наук для студентов и магистрантов специальностей «Экология», «Биология», «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды». Указанные результаты используются при чтении лекций, проведении лабораторно-практических занятий, написании курсовых и дипломных работ по дисциплинам «Мониторинг окружающей среды», «Экология».

Настоящий акт составлен в 4-х экземплярах и передан на хранение: первый экземпляр - на кафедру экологии и защиты окружающей среды, второй экземпляр - в деканат факультета естественных наук, третий экземпляр - в методический отдел,

четвертый экземпляр - в отдел науки и послевузовского образования.

Члены комиссии:

Искакова Г.К.

Есенбекова Г.Ж.

Евлампиева Е.П. _ч>

Смирнов М.Б. Ибраева Л.С. _<2