Проекты

Корневые системы липы мелколистной и тополя бальзамического в условиях Московского промышленного центра

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Экология и природопользование» среди работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Экология
Авторы работы: ГБОУ Романовская школа
Предметы: Биология, Химия
Классы: 9 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» 2020 года

Актуальность

Многие исследователи при изучении эколого-биологических особенностей того или иного вида растений в различных условиях произрастания основное внимание уделяют характеристике надземных вегетативных органов, прежде всего – ассимиляционному аппарату. Однако рост, развитие и устойчивость растительного организма зависят также от особенностей корневых систем. Необходимо отметить существенную диспропорцию в степени изученности надземных и подземных органов древесных растений в условиях промышленного загрязнения в пользу первых.

Сведения о строении и функционировании корневых систем также необходимы для оценки состояния и устойчивости растений в условиях изменяющейся окружающей среды.

Цель

Изучение особенностей формирования и адаптационных реакций корневых систем древесных растений в условиях техногенного загрязнения Московского промышленного центра

Задачи

  1. Изучить особенности формирования и адаптационных реакций корневых систем липы мелколистной и тополя бальзамического в условиях техногенного загрязнения
  2. Составить поливозрастную характеристику корневых систем липы и тополя в исследуемых условиях

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Лопата
  • Штангенциркуль
  • Весы

Описание

Выбор объектов исследования обусловлен ведущей ролью липы мелколистной и тополя бальзамического в структуре лесного фонда г. Москвы и Подмосковья, а также литературными данными об их средоочищающей роли. В постоянных пробных площадях в условиях загрязнения и контроля заложена серия почвенных траншей в древостоях и насаждениях указанных видов всех классов возраста. Определены основные количественные параметры корненасыщенности: масса и длина корней. Установлены общие и видоспецифические реакции корневой системы на усиление степени техногенного загрязнеия. Показано, что корненасыщенность липы в условиях зоны загрязнения увеличивается, корненасыщенность тополя – уменьшается. Данные по усилению корненасыщенности могут рассматриваться в качестве видоспецифической адаптационной реакции, направленной на компенсацию повреждений надземных вегетативных органов, что было установлено в ходе предыдущих исследований для этих же видов. Охарактеризованы аккумуляционные способности скелетных и полускелетных корней липы и тополя. Корневая система тополя бальзамического характеризуется в целом слабой аккумулирующей способностью. Для древостоев тополя бальзамического в условиях Московского промышленного центра адаптационные реакции характерны лишь для деревьев не старше 30 лет.

Начиная со второго класса возраста, имеет место серьёзное увеличение корненасыщенности при усилении загрязнения, которое достигает своего максимума у деревьев средневозрастной (21–30 лет) генерации. Сильная дигрессия начинается со спелого (41–50 лет) возраста.

В условиях смешанного загрязнения Московского промышленного центра адаптационные реакции характерны для всех классов возраста липы мелколистной. Причём, по мере взросления и старения древостоев не происходит уменьшение адаптационного потенциала.

В целом, увеличение корненасыщенности почвы в древостоях липы мелколистной (прежде всего – по массе корней, как общей, так и фракционной) наблюдается со средневозрастного состояния.

Результаты работы/выводы

Таким образом, в условиях Московского промышленного центра древостои тополя бальзамического обнаруживают явные признаки дигрессии, начиная, с приспевающего (31–40 лет) возраста. Деревья данной и более поздних возрастных генераций не способны выполнять свои экологические средоочищающие функции.

Адаптационный потенциал липы мелколистной в условиях техногенного загрязнения реализуется на различных уровнях организации и во все периоды онтогенеза. Выявлены как специфические для той или иной возрастной категории, так и поливозрастные адаптационные реакции.

Перспективы использования результатов работы

Результаты работы могут быть использованы при создании санитарно-защитных насаждений в городе Москве и других мегаполисах с учётом возможности комплексной оценки адаптивного потенциала.