Способ измерения показателей морфологического признака растений для относительной оценки качества окружающей среды Российский патент 2017 года по МПК A01G7/00 A01G23/00 

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для относительной оценки степени загрязнения окружающей среды, например участков городской или лесной территории. Существует способ определения качества окружающей среды, заключающийся в измерении показателей морфологических признаков листьев березы повислой у левой и правой половин листа; вычислении разности между значениями этих показателей у левой и правой половин листа, а также их суммы; последующем вычислении индекса флуктуирующей асимметрии листьев; сравнении полученной величины этого индекса с величиной индекса, характерной для фоновой территории (1).

Достоинством указанного способа является его простота. К недостаткам способа нужно отнести: 1) его условность, т.к. определяется качество окружающей среды, имеющее место только во время роста листьев в текущем году, а каково оно было в предыдущие годы оценить невозможно; 2) его недостаточное удобство, т.к. измерение может выполняться только в узких календарных рамках - в течение конца августа-сентябре (когда на растениях листья полностью сформированы). Этот способ является прототипом изобретения.

С целью расширения возможностей способа за счет полного исключения календарных рамок, необходимых для выполнения измерений показателей морфологических признаков березы повислой, и снижения его условности при сохранении простоты предлагается следующее. В способе измерения показателей морфологического признака древесных растений для относительной оценки качества окружающей среды, включающем измерение показателей морфологического признака березы повислой и сравнение полученного значения с величиной, характерной для фоновой территории, измеряют диаметр ствола в двух взаимно-перпендикулярных направлениях север-юг и восток-запад и вычисляют отношение полученных величин, при этом чем меньше данное отношение, тем ниже качество окружающей среды.

Пример. В работе исследовали березу повислую (Betula pendula Roth.). Растения произрастали в контрастных по качеству окружающей среды условиях. Участки, подвергавшиеся обследованию, были представлены, во-первых, относительно чистой, условно фоновой территорией с отсутствием промышленных объектов и движения автотранспорта (зеленая зона г. Красноярска: район Николаевской сопки) и, во-вторых, относительно загрязненными территориями - Советским районом (Парк «Гвардейский»), Октябрьским районом (проспект Свободный), участком под линией электропередачи ЛЭП-500 вдоль трассы Дивногорск-Красноярск. Парк «Гвардейский» расположен в 5 км от Красноярского алюминиевого завода в зоне сильного техногенного загрязнения; по проспекту Свободный осуществляется интенсивное движение автотранспорта и имеет место значительное загрязнение окружающей среды выхлопными газами; участок с порослью березы находится непосредственно под линией электропередачи ЛЭП-500 и расположен в 25 км к западу от Красноярска.

Измеряли диаметр ствола березы повислой на высоте груди в двух взаимно-перпендикулярных направлениях: север-юг и восток-запад. Для этого использовали штангенциркуль с точностью измерения 0,1 мм. Затем вычисляли отношение значений диаметров для двух указанных направлений. Измерения диаметра ствола выполняли в декабре 2014 г., феврале - сентябре 2015 г. Для сравнения результатов определения по предлагаемому способу с прототипом проводили измерения ширины левой и правой половин листа. На свежесобранных листьях выполняли измерения линейкой с точностью 0,5 мм. Для этого согласно стандартной методике (1) на листовой пластинке ровно посередине делали сгиб и в этом месте измеряли ширину правой и левой половин листа березы (по прототипу). Исследования листьев были выполнены на полностью сформированных листьях березы повислой в сентябре 2013-2015 гг. Результаты измерений приведены в таблице.

Результаты, приведенные в таблице, свидетельствуют о достоверных различиях в величине отношения диаметров стволов березы, измеренных в направлениях север-юг и восток-запад, между контролем (зеленая зона г. Красноярска) и участками, характеризующимися повышенным уровнем как химического (парк «Гвардейский», проспект Свободный), так и физического (электромагнитное поле под ЛЭП-500) загрязнения. При этом доля стволов в контроле, имеющих величину отношения взаимно-перпендикулярных диаметров Юг-Север/Восток-Запад, более 1, в среднем в 6 раз превышала таковую для каждого варианта с загрязненной окружающей средой. Напротив, значения ИФА листьев березы, найденные по прототипу, между контролем и всеми другими исследуемыми участками практически не различались. Все это может говорить о более высокой чувствительности предлагаемого способа, чем прототипа в деле определения качества окружающей среды. Кроме того, предлагаемый способ является 1) более удобным в применении, поскольку в отличие от прототипа может быть использован круглогодично; 2) менее условным, поскольку в отличие от прототипа позволяет определять качество окружающей среды не только в текущий год, но и за все предыдущие годы.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для оценки степени загрязнения окружающей среды, например участков городской или лесной территории. Способ включает измерение показателей морфологического признака березы повислой и сравнение полученного значения с величиной, характерной для фоновой территории. Измеряют диаметр ствола в двух взаимно перпендикулярных направлениях север-юг и восток-запад и вычисляют отношение полученных величин. При этом чем меньше данное отношение, тем ниже качество окружающей среды. Способ позволяет повысить чувствительность определения при круглогодичном использовании, позволяет определять качество окружающей среды не только текущего года, но и за все предыдущие годы. 1 табл., 1 пр.

Способ измерения показателей морфологического признака древесных растений для относительной оценки качества окружающей среды, включающий измерение показателей морфологического признака березы повислой и сравнение полученного значения с величиной, характерной для фоновой территории, отличающийся тем, что измеряют диаметр ствола в двух взаимно перпендикулярных направлениях север-юг и восток-запад и вычисляют отношение полученных величин, при этом чем меньше данное отношение, тем ниже качество окружающей среды.