К ВОПРОСУ О ТОЛЕРАНТНОСТИ РАСТЕНИЙ К АЭРОТЕХНОГЕННОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ Лянгузова И.В.

Толерантность (tolerance) – терпимость (Мюллер, 1943; Ганшина, 1971; Pocket Russian Dictionary, 1995) ВыносливостьВыносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей – закон минимума (Либих, 1846). Само присутствие и процветание организма в данном местообитании зависит от целого комплекса условий. Отсутствие или невозможность процветания определяется недостатком или избытком любого из ряда факторов, уровень которых может оказаться близким к пределам переносимого данным организмом (Шелфорд, 1915). пределами толерантностиОрганизмы характеризуются экологическим минимумом и экологическим максимумом; диапазон между этими двумя величинами составляет то, что принято называть пределами толерантности (Одум, 1975).

Устойчивость толерантность Устойчивость – способность системы сохранять неизменными свои свойства при внешнем воздействии (Воробейчик, 2003) Толерантность – это способность сохранять жизнедеятельность в условиях постоянного поступления поллютантов в биосферу (Лозановская и др., 1998).

Динамика атмосферных выбросов комбината «Североникель» (г. Мончегорск Мурманская обл.) (по данным: Pozniakov, 1993; Ежегодник ГМК, 2007) Содержание в твердых веществах: Ni – ; Cu – т

Сосняки лишайниково-зеленомошные Фоновые районы км Буферная зона км Импактная зона км Ельники зеленомошные

Динамика индекса техногенной нагрузки (I l ) I l - суммарное превышение концентраций подвижных форм Ni и Cu в органогенном горизонте Al-Fe- подзолистых почв в зоне загрязнения по отношению к их содержанию в том же горизонте почв фонового района Буферная зона: I l =9.2 отн. ед. (4-22) Импактная зона: I l =75 отн. ед. (34-97)

Древесный ярус (Ярмишко В.Т., Лянгузова И.В.) Категории жизненного состояния Pinus sylvestris Содержание Ni и Cu в хвое P. sylvestris Фоновый район Буферная зона Импатная зона

Мохово-лишайниковый ярус (Горшков В.В., Баккал И.Ю., Лянгузова И.В.) NiCu Фоновый район 14.2± ± ± ±0.3 Буферная зона 120±17 34±6 32±5 39±6 Содержание в талломах Cladina stellaris (мг/кг) (над чертой – 1982 г., под чертой – 2008 г.) Динамика проективного покрытия мохово-лишайникового яруса Фоновый район Буферная зона Импактная зона Полевой эксперимент ( гг.) КонтрольNiSO 4 +CuSO 4 Фото 2008 г. I l =100

Травяно-кустарничковый ярус (Горшков В.В., Баккал И.Ю., Лянгузова И.В. ) Фоновый район Буферная зона Импактная зона Содержание Ni и Cu в листьях 3 видов р. Vaccinium Фоновый район Буферная зона Импактная зона Динамика проективного покрытия травяно- кустарничкового яруса

Реакция популяций Vaccinium myrtillus и V. vitis-idaea на аэротехногенное загрязнение (Мазная Е.А., Лянгузова И.В.)

Онтогенетическая структура популяций сукцессивные ЦП нормального типа спектры ЦП обоих видов бимодальны полночленность спектров ЦП обоих видов высокая толерантность ЦП к воздействию аэротехногенного стресса Vaccinium myrtillus

Динамика характеристик ЦП Vaccinium myrtillus в импактной зоне Плотность и индекс виталитета ЦПОнтогенетическая структура ЦП Календарный возраст кустовМорфометрические признаки кустов

Реакция Vaccinium myrtillus на аэротехногенное загрязнение (Мазная Е.А., Ефимова М.А.) упрощение морфоструктуры сокращение длительности жизни основных скелетных осей снижение числа и длины боковых побегов увеличение числа укороченных ксилоризом и усиление их ветвления интенсификация смен надземных побеговых систем и усиление их геофитизации Фоновый район Импактная зона

Активизация спящих почек на надземных (А) и подземных побегах (Б), геофитизация побегов (В) А Б В

Трансформация экобиоморфы V. myrtillus из рыхлокустовой в плотнокустовую подушковидную Фоновый районИмпактная зона В основе толерантности V. myrtillus лежит морфологическая пластичность, т.е. способность изменять свою мофроструктуру в стрессовых условиях существования, что приводит к выживанию как отдельных частей, так и ЦП в целом, даже в пределах импактной зоны

Содержание Ni и Cu в различных органах кустарничков Vaccinium myrtillus Vaccinium vitis-idaea Ni А Cu Фон Буфер Импакт Фон Буфер Импакт

Общее число семян в 1 ягоде (Лянгузова И.В., Мазная Е.А., Комалетдинова Э.М.) Vaccinium myrtillusVaccinium vitis-idaea Vaccinium uliginosum Семена V. myrtillus Фон БуферИмпакт

Фракционный состав семян Фоновый Фоновый район Импактная зона Vaccinium myrtillusV. vitis-idaea V. uliginosum Крупные Средние Мелкие

Прорастание семян Vaccinium myrtillus и Empetrum hermaphroditum,собранных по градиенту загрязнения Vaccinium myrtillus Empetrum hermaphroditum Фоновый район Буферная зона Импактная зона

Заключение Пределы толерантности компонентов северотаежных лесных сообществ, слагающих их популяций, различных видов растений к аэротехногенному загрязнению различаются. Пороговыми значениями, определяющими состояние напочвенного покрова, являются: I l =10-30 – ТКЯ – норма; МЛЯ – угнетен; I l = – ТКЯ – угнетен; МЛЯ – полностью разрушен Механизмы, лежащие толерантности, различаются на разных уровнях организации биоты

Буферная зона Импактная зона