The Change in the Morphometric Parameters of Leaves Populus italica (Du Roi) Moench Under the Influence of Emissions of Pollutants of Industrial Enterprises

Authors

  • Marina A. Klevtsova Voronezh State University
  • Alexey A. Mikheev Voronezh State University

DOI:

https://doi.org/10.52575/2712-7443-2021-45-4-558-575

Keywords:

bioindication, green spaces, Populus italica (Du Roi) Moench, morphometric indicators, pollutants, industrial enterprises

Abstract

In the conditions of large industrial centers, stressful conditions for the growth of plants are formed. In particular, the assessment of the impact of the emission of pollutants from metallurgical enterprises is an urgent problem for the city of Lipetsk. The change in the ecological state of woody plantations under the influence of industrial emissions has been revealed. The diagnostics of responses of green spaces to a complex of environmental factors was carried out. The indicator species was the Populus italica (Du Roi) Moench. The research used the technique of V.M. Zakharova, as well as their own methodological developments for determining the area of leaves. A decrease in the morphometric parameters of leaf in the zone of influence of industrial emissions has been established. The index of fluctuating asymmetry also increases with an increase in the intensity of stress factors. Significant deviations from the norm are also noted at the intersection of large main streets. Our results are consistent with the data of official services in the field of atmospheric air monitoring.

The research was carried out with the financial support of the Russian Science Foundation, project 20-17-00172.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Marina A. Klevtsova, Voronezh State University

candidate of Geographical Sciences, Associate Professor of the Department of Geoecology and Environmental Monitoring of the Faculty of Geography, Geoecology and Tourism of the Voronezh State University, Voronezh, Russia

Alexey A. Mikheev, Voronezh State University

Lecturer at the Department of Recreational Geography, Regional Studies and Tourism of the Faculty of Geography, Geoecology and Tourism of the Voronezh State University, Voronezh, Russia

References

Доклад «Состояние и охрана окружающей среды Липецкой области в 2019 году». 2020. Липецк, Управление экологии и природных ресурсов Липецкой области, 176 c.

Захаров В.М., Баранов А.С., Борисов В.И., Валецкий А.В., Кряжева Н.Г., Чистякова Е.К., Чубинишвили А.Т. 2000. Здоровье среды: методика оценки. Оценка состояния природных популяций по стабильности развития: методологическое руководство для заповедников. М., Центр экологической политики России, 66 с.

Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур). 2003. М., МПР РФ, 24 c.

Практикум по информационным технологиям. 2008. Под ред. В.С. Тикунова, С.А. Куролапа. Воронеж, Воронеж. гос. ун-т, 265 c.

Алборов И.Д., Харебов Г.З., Гасинов С.А., Пономарь Р.В. 2013. Влияние отходов цветной металлургии на экологию региона. Вестник Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы, 18 (4): 9-11.

Бессчетнов П.В., Бессчетнова Н.Н. 2019. Тополь белый (Populus alba L.) в объектах озеленения Нижегородской области: корреляция и регрессия параметров листового аппарата. Вестник Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии, 2 (22): 25–31.

Джувеликян Х.А. 2010. Влияние техногенных факторов на городские и пригородные ландшафты Центрального Черноземья. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация, 1: 68–75.

Клевцова М.А., Виноградов П.М. 2015. Геоэкологическая оценка состояния урбанизированных территорий биоиндикационными методами (на примере г. Воронежа). Экологические системы и приборы, 4: 3–13.

Кобланова С.А., Бакытбеккызы А. 2019. Фитомониторинг состояния рекреационных зон г. Костаная методом флуктуирующей асимметрии на примере тополя бальзамического (Populus balsamifera). Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 18: 508–510. DOI: 10.14258/pbssm.2019106.

Корнелюк Н.Н., Конякин С.Н. 2014. Влияние урботехногенной нагрузки на стабильность развития зеленых насаждений (на примере Populus pyramidalis). В кн.: Биоэкологическое краеведение: мировые, российские и региональные проблемы. Материалы 3-й всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвящённой 85-летнему юбилею естественно-географического факультета, 14 ноября 2014, Самара, Изд-во ПГСГА: 123–128.

Коротченко И.С. 2014. Флуктуирующая асимметрия листовой пластинки тополя бальзамического (Populus balsamifera) в оценке качества среды города Ачинска. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 6: 10–10. URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5135 (дата обращения: 18.09.2021).

Коротченко И.С., Лебедев Н.А., Первышина Г.Г., Кондратюк Т.А., Медведева В.А. 2020. Влияние выбросов тепловых электростанций Красноярского края на стабильность развития тополя бальзамического. Успехи современного естествознания, 10: 85–90. DOI: 10.17513/use.37495.

Косинова И.И., Фонова С.И. 2015. Закономерности пространственного распределения загрязняющих веществ в городских условиях. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология, 2: 122–124.

Смит У.Х. 1985. Лес и атмосфера. Взаимодействие между лесными экосистемами и примесями атмосферного воздуха. М., Прогресс, 432 c.

Магомедова М.А., Касимова К.А. 2008. Тополь и его использование в мониторинге загрязнения окружающей среды. Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки, 3 (4): 82–85.

Овчинникова Е.С., Макарова А.А., Чемекова Д.А. 2020. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях тополя советского пирамидального в различных условиях произрастания. Студенческая наука и XXI век, 17 (19): 152–154.

Попельницкая И.М., Попов А.О. 2017. Флуктуирующая асимметрия листьев тополя бальзамического (Populus balsamifera L.) в городской среде. Успехи современного естествознания, 12: 72–78.

Попова О.В., Федорова А.И. 2005. Индикация дальности и интенсивности влияния Новолипецкого металлургического комбината на прилегающую территорию (по реакциям клена платанолистного). Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация, 1: 135–142.

Савинова О.А., Хмара И.В. 2017. Флуктуирующая асимметрия листьев тополя черного Populus nigra в юго-западной части города Краснодар, как метод индикации качества среды. В кн.: Вестник научно-технического творчества молодежи Кубанского ГАУ. Сборник статей по материалам научно-исследовательских работ: в 4 томах, 22–25 марта 2017 года, Краснодар, Изд-во КубГАУ: 53–56.

Скрипальщикова Л.Н., Стасова В.В. 2014. Биоиндикационные показатели стабильности развития насаждений в нарушенных ландшафтах. Сибирский лесной журнал, 2: 62–72.

Темиркул К.К., Бикиров Ш. 2019. Оценка биоиндикационного потенциала Populus alba L. и Quercus robur L. в городе Бишкек. Colloquium-journal, 24–3 (48): 5–7.

Шепелева О.А. 2009. Влияние техногенного загрязнения на окружающую среду и здоровье населения города Липецка. Автореф. дис. … канд. биол. наук. Липецк, 24 с.

Cornelissen T., Stiling P. 2011. Similar responses of insect herbivores to leaf fluctuating asymmetry. Arthropod-Plant Interactions, 5: 59–69. DOI: 10.1007/s11829-010-9116-1.

Glibovytska N.I., Karavanovych K.B. 2018. Morphological and physiological parameters of woody plants under conditions of environmental oil pollution. Ukrainian Journal of Ecology, 8 (3): 322–327.

Graham J.H., Raz S., Hel-Or H., Nevo E. 2010. Fluctuating Asymmetry: Methods, Theory, and Applications. Symmetry, 2 (2): 466–540. DOI: 10.3390/sym2020466.

Kozlov M.V., Wilsey B.J., Koricheva J., Haukioja E. 1996. Fluctuating asymmetry of Birch leaves increases under pollution impact. Journal of Applied Ecology, 33 (6): 1489–1495. DOI: 10.2307/2404787.

Kozlov M.V., Zverev V., Sandner T.M. 2019. Photosynthetic Efficiency is Higher in Asymmetric Leaves than in Symmetric Leaves of the Same Plant. Symmetry, 11 (6): 834. DOI: 10.3390/sym11060834.

Masenov K.B., Ashibekov S., Bakytbek A. 2016. The influence of gas processing facility on plants. The Way of Science, 12 (34): 14–17.

Palmer A.R., Strobeck C.H. 2003. Fluctuating asymmetry analyses revisited. In: Developmental Instability (DI): Causes and Consequences. Ed. By M. Polak. Oxford University Press: 279–319.

Parsons P.A. 1992. Fluctuating asymmetry – a biological monitor of environmental and genomic stress. Heredity, 68: 361–364. DOI: 10.1038/hdy.1992.51.

Puerta-Piñero C., Gómez J.M., Hódar J.A. 2008. Shade and herbivory induce fluctuating asymmetry in a mediterranean oak. International Journal of Plant Sciences, 169 (5): 631–635. DOI: 10.1086/533601.

Santos J.C., Alves-Silva E., Cornelissen T.G., Fernandes G.W. 2013. The effect of fluctuating asymmetry and leaf nutrients on gall abundance and survivorship. Basic and Applied Ecology, 14 (6): 489–495. DOI: 10.1016/j.baae.2013.06.005.


Abstract views: 127

Share

Published

2022-02-08

How to Cite

Klevtsova, M. A., & Mikheev, A. A. (2022). The Change in the Morphometric Parameters of Leaves Populus italica (Du Roi) Moench Under the Influence of Emissions of Pollutants of Industrial Enterprises. Regional Geosystems, 45(4), 558-575. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2021-45-4-558-575

Issue

Section

Earth Sciences