ФЛУКТУИРУЮЩАЯ АСИММЕТРИЯ КАК ТЕСТ-СИСТЕМА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СРЕДЫ

Все растения на Земле, крайне важный и увлекательный объект, одной из их многочисленных функций является характеристика состояния окружающей природной среды.

Актуальность оценки состояния природных популяций растений состоит в том, что растения представляют собой основные продуценты, их роль в экосистемах очень велика. Растения являются, довольно чувствительным объектом, именно они способствуют диагностированию  всего комплекса воздействий, характерных для определенной зоны, поскольку они ассимилируют вещества, а также зависимы от прямого воздействия сразу из двух сред: воздуха и почвы. На основании того, что растения ведут прикрепленный образ жизни, определить состояние обусловленного места обитания возможно при помощи оценки их организма в целом. Удобство использования растений состоит в доступности и простоте сбора материала для исследования [1].

Главными признаками изменений гомеостаза морфогенетических процессов является флуктуирующая асимметрия, это различия между левой и  правой сторонами морфологических структур в норме обладающие двусторонней симметрией. Обычно данные несоответствия являются результатом ошибок в ходе развития организма. При нормальных же условиях их уровень имеет минимальное значение, но возрастая при любой стрессогенной реторсии, влечет к усилению асимметрии [2].

Оценка флуктуирующей асимметрии билатеральных организмов хорошо зарекомендовала себя при измерении всеобщего уровня антропогенного воздействия. Сакраментальные приемы, оценивающие физические и химические показатели, не могут дать комплексного описания о воздействии на биологическую систему, тогда как биоиндикационные показатели отображают реакцию организма на всё многообразие действующих на него факторов, имея при этом биологический смысл [1].

Поскольку растения как продуценты экосистемы наиболее четко дают оценку окружающей среды, то предстояло выяснить величину флуктуирующей асимметрии в районах города Новочеркасск с разной антропогенной нагрузкой.

Целью исследования взяли анализ константности морфометрических показателей березы повислой в функциональных точках г. Новочеркасск  методом оценки флуктуирующей асимметрии. Объектом исследования флуктуирующей асимметрии применили листовые пластинки березы повислой (BetulapendulaRoth) в разных точках поселка.

Листья данного дерева характеризуются отсутствием однообразия форм, высокой пластичностью и большими адаптационными возможностями. Подобная чувствительность объясняется тем, что большинство важных физиологических процессов осуществляется в листе, который служит центром вариабельности организма [2].

Постоянство эволюции популяции может оцениваться разнообразными методами, однако в данном случае наиболее информационным и перспективным подходом для интегральной биологической характеристики является оценка, основанная на асимметрии организмов. Наиболее доступное и широко применяемое морфогенетическая мера нарушения стабильности развития – флуктуирующая асимметрия, как результат неспособности развиваться по точно определенному пути. Для оценки флуктуирующей асимметрии были выбраны следующие признаки листа (рисунок1) [2].

Рисунок 1.

1 - ширина половинки листа. Для измерения лист складывают поперек пополам, прикладывая макушку листа к основанию, потом разгибают и по образовавшейся складке производят измерения;

2 - длина второй жилки второго порядка от основания листа;

3 - расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка;

4 - расстояние между концами этих жилок;

5 - угол между главной жилкой и второй от основания жилкой второго порядка.

Система оценки древесных и травянистых форм растений, именно так характеризуется данный метод исследования флуктуирующий асимметрии.

Сбор листьев был проведен  25 сентября 2018 года с 16.00 до 18.00. В каждом пункте случайно выбиралось одно дерево. С нижнего яруса каждого из них собиралось по 7  листьев на высоте вытянутой руки. Для исследования было выбрано 2 точки г. Новочеркасск: 1)спуск Герцена, 2) парк «Александровский сад», испытывающих разную антропогенную нагрузку. Полученные показания наших измерений предложены в таблице 1.

Таблица 1.

Коэффициент флуктуирующей асимметрии определяют по формуле:

,

  – среднее различие между сторонами;

 – различие значений признаков между левой (l) и правой (r) сторонами; n – число выборок.

X=Z/n

X= -0,0606-0,0182-0,0404-0,066+0,0288-0,0724-0,0155+0,002+0,0376-0,028+0,0028+0,0322-0,0134+0,009-0,0242= -0,01453

На основании всех подсчетов можно сделать вывод, что первые условия (<0,015) в норме, что связано с благоприятными экологическими условиями рассматриваемые на территории г. Новочеркасска  в парке « Александровский сад».  Во-вторых, в условиях г. Новочеркасска спуск Герцена чуть приближены к норме, что связано с большой концентрацией выхлопных газов автомобилей.

Список литературы:

1. Меньшикова Г.С. Практическая работа «Биомониторинг парка»//Определение величины флуктуирующей асимметрии [Электронный ресурс]. -  URL: https://studfiles.net/preview/5568659/page:5/ (Дата обращения 5.08.2019)
2. Хрушкова Е.А. Сравнительная характеристика экологического состояния села и города на основе флуктуирующей асимметрии [Электронный ресурс].- URL:https://school-science.ru/2/1/31135 (Дата обращения 5.08.2019)