Биополимеры растительной клетки

Растения сухих  местообитаний (ксерофиты): кошачья  лапка, ястребинка волосистая, очитки (едкий, пурпурный, большой), ковыль перистый, толокнянка, полевица белая, наземные лишайники.

Установление  показателей глубины залегания  грунтовых вод имеет значение для уточнения свойств почв и  для выработки рекомендаций по их мелиорации. Для индикации глубины  залегания грунтовых вод можно  использовать группы видов травянистых растений (индикаторные группы). Для луговых почв выделяется 5 групп индикаторных видов (табл. 1).

Помимо названных  групп растений, есть переходные виды, которые могут выполнять индикаторные функции, например, мятлик луговой может  быть включен как в первую, так и во вторую группы. Он указывает залегание воды на глубине от 100 до более 150 см. Хвощ болотный – от 10 до 100 см и калужница болотная – от 0 до 50 см.

В качестве биоиндикатора  может быть использован и один вид, если тот вид имеет массовое развитие в конкретном местообитании. Глубину почвенно-грунтовых вод в лесных экосистемах и характер увлажнения почв можно определить по табл.

Кислотность –  одно из характерных свойств почвы  лесной зоны. Повышенная кислотность  отрицательно сказывается на росте и развитии ряда видов растений. Это происходит из-за появления в кислых почвах вредных для растений веществ, например, растворимого алюминия или избытка марганца. Они нарушают углеводный и белковый обмен в растениях, задерживают образование генеративных органов и приводят к нарушению семенного размножения, а иногда вызывают гибель растений. Повышенная кислотность почв подавляет жизнедеятельность почвенных бактерий, участвующих в разложении органики и высвобождении питательных веществ, необходимых растениям.

В лабораторных условиях кислотность почв можно  определить универсальной индикаторной бумагой, набором Алямовского, рН-метром, а в полевых условиях – при  помощи растений-индикаторов. В процессе эволюции сформировались три группы растений: ацидофилы – растения кислых почв, нейтрофилы – обитатели нейтральных почв, базифилы – растут на щелочных почвах. Зная растения каждой группы, в полевых условиях можно приблизительно определить кислотность почвы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Устойчивость к загрязнению

 

Загрязнение окружающей среды промышленными выбросами  не может рассматриваться как  новый экологический фактор. В  эмиссиях содержатся все земные элементы. В природе достаточно обычны зоны избыточной биохимической эндемии. Можно привести огромное количество примеров, сопоставимых количественно с техногенными примерами: прибрежная растительность у морей, океанов и соленых водоемов, растительность рядом с вулканами и пр. Следовательно, с нашей точки зрения, речь может идти о превышении концентрации в экосистемах, ранее не подвергавшихся таким воздействиям.

 В литературе  устойчивость природных систем  рассматривается как способность  к длительному, но не бесконечному  накоплению вредных воздействий  без видимого вреда для системы  (Головкин, 1973). "Устойчивость ландшафта как природно-территориального комплекса характеризуется способностью его элементов, компонентов и морфоструктуры в целом к модифицированию в пределах инварианта функционирования, то есть образования ряда временных и пространственных модификаций" (Дончева, 1984).

 Реакция  деревьев разных категорий состояния  на антропогенное воздействие  исследована недостаточно. Известно, что промышленное загрязнение  как сильнодействующий экологический  фактор может изменять уровень  индивидуальной изменчивости растений, и амплитуда варьирования признака в неблагоприятных условиях увеличивается (Мамаев, 1972). Степень вариабельности особей популяции зависит от экстремальности воздействия, и с увеличением силы действия фактора возрастает средняя повреждаемость растений и одновременно уменьшается уровень изменчивости (Дорофеева, 1981).

 Реакция  растений на неблагоприятное  воздействие складывается из  двух фаз - реакции и восстановления (Штокер, 1967). В свою очередь, для  периода восстановления характерны  процессы новообразования как физиологического, так и иногда морфолого-анатомического характера (Генкель, 1967).

 Ю.З. Кулагин  (1980) настаивал, что газоустойчивость  растений не может быть сведена  к какой-либо одной функции  или структуре, как бы велика  ни была их роль в защите от токсиканта. Еще Н.П. Красинский (1950), отмечая, что газоустойчивость растений не создавалась в процессе эволюции, указывает на причастность к газоустойчивости различных структурно-физиологических свойств, выступающих в роли предпосылок той или иной степени повреждаемости.

 В.М. Рябинин  (1965) предлагал под газоустойчивостью  понимать способность растений  в условиях загрязнения атмосферного  воздуха токсическими газами  сохранять свою жизнеспособность  в силу общих или индивидуальных  анатомических, физиологических и биологических особенностей. В определении не хватает критерия оставления потомства, предложенного для оценки устойчивости еще в 1923 году Л.А. Ивановым (1976). Совершенно очевидно, что при обсуждении "адаптации" важно исходить не только из критерия выживаемости самого организма, но и из его способности к воспроизведению вида (Майр, 1968; Зелепухин, 1969; Грант, 1980).

 Необходимость  оставления потомства в определении  была учтена Г.М. Илькуном (1978). Он отмечал, что "газоустойчивость  растений - это способность сохранять свойственные им процессы жизнедеятельности и семенного воспроизводства в условиях загрязненного газами и парами атмосферного воздуха. Уровень газоустойчивости каждого вида растений или особи оценивается по предельной концентрации токсических веществ в воздухе, которые не вызывают функциональных и структурных нарушений в организме в период наивысшей физиологической активности и чувствительности к действующим атмосферным примесям" .

 В его  понятии газоустойчивость - новое  свойство растений, которое реализуется при :

- ксерофитизации за счет  уменьшения скорости поступления  токсичных газов во внутренние  ткани листа;

- обезвреживании, использовании  в обменных процессах или удалении;

- естественном отборе  особей, наиболее устойчивых в местных условиях.

 Н.П. Красинским (1950) выделено  три вида газоустойчивости: биологическая  (регенерационная), морфолого-анатомическая,  физиологическая. При этом отмечается  возможность их сочетания, при  превалирующем характере одного  вида устойчивости. Впоследствии Ю.З. Кулагин (1974) значительно расширил виды газоустойчивости, доведя их до восьми: анатомическая, физиологическая, биохимическая, габитуальная, феноритмическая, анабиотическая, популяционная, ценотическая. В основе каждого из видов устойчивости лежат механизмы, обеспечивающие надежность организма, разные формы восстановления, резервирования, адаптации структур и функций на всех уровнях их физиологического проявления, а определенный вид устойчивости формируется как композиция из основных систем надежности растения (Удовенко, 1977).