Отправить статью по E-mail Применение метода фрактального анализа для биоиндикационной оценки состояния окружающей среды
- Авторы: Молчатский С.Л.1, Казанцев И.В.1, Матвеева Т.Б.1
-
Учреждения:
- Самарский государственный социально-педагогический университет
- Выпуск: Том 5, № 4 (2016)
- Страницы: 28-31
- Раздел: 03.02.00 – общая биология
- URL: https://ogarev-online.ru/2309-4370/article/view/22129
- DOI: https://doi.org/10.17816/snv20164105
- ID: 22129
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В данной статье проанализированы существующие на данный момент биоиндикационные методы исследования антропогенного загрязнения окружающей среды и рассмотрены особенности и область их применения. Особое внимание из данной группы методов уделено лихеноиндикации и оценке степени выраженности флуктуирующей асимметрии листовой пластинки и её изрезанности, т.к. они основаны на изучении геометрических характеристик структуры биологических объектов с помощью математической обработки данных с использованием специальных компьютерных программ. Показана возможность и перспективность применения метода измерения фрактальной размерности для качественной и количественной оценки загрязнения окружающей среды. Представленные в работе данные показывают, что учёт фрактальной природы в биологических системах позволяет обнаружить и исследовать принципиально новый круг явлений в биологии. Адекватность этого метода поставленным целям и задачам обеспечивается соответствующим математическим аппаратом. В рамках этого подхода оказывается возможным разработка и использование новых перспективных мониторинговых методов. В заключительной части работы предложена новая концепция биоиндикации, основанная на синтезе как классических, так и инновационных подходов к изучению и оценке качества окружающей среды в условиях техногенного загрязнения.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Сергей Львович Молчатский
Самарский государственный социально-педагогический университет
Email: rvsn3213@mail.ru
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры химии, географии и методики их преподавания
Россия, 443090, Самара, ул. Антонова-Овсеенко, д. 26Иван Викторович Казанцев
Самарский государственный социально-педагогический университет
Email: kazantsev.ivan@pgsga.ru
Кандидат биологических наук, декан естественно-географического факультета, доцент кафедры химии, географии и методики их преподавания
Россия, 443090, Самара, ул. Антонова-Овсеенко, д. 26Татьяна Борисовна Матвеева
Самарский государственный социально-педагогический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: matabor.7@yandex.ru
кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии, экологии и методики обучения
Россия, 443090, Самара, ул. Антонова-Овсеенко, д. 26Список литературы
- Груздев В.С. Биоиндикация состояния окружающей среды. М.: Изд-во ГУЗ, 2008. 142 с.
- Биологический контроль окружающей среды, биоиндикация и биотестирование / под ред. О.П. Мелеховой и Е.И. Егоровой. М.: Издательский центр «Академия», 2007. 288 с.
- Заболотских В.В., Васильев А.В. Мониторинг токсического воздействия на окружающую среду с использованием методов биоиндикации и биотестирования. Самара: СНЦ РАН, 2012. 232 с.
- Рассадина Е.В. Биоиндикация и ее место в системе мониторинга окружающей среды // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2007. № 2(5). С. 48-53.
- Выходцева И.С., Рыхлова Т.А. Биоиндикация как метод оценки окружающей среды: актуальность и перспективы исследования // Вестник ландшафтной архитектуры. 2015. № 6. С. 44-47.
- Филиппов Е.С., Иванисова Н.В., Куринская Л.В. О биоиндикации транспортно-селитебных ландшафтов методом флуктуирующей асимметрии // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2014. № 6(184). С. 68-72.
- Майджи О.В., Буланкина Е.Г. Исследование качества окружающей среды методом флуктуирующей асимметрии // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. 2012. № 13. С. 33-38.
- Гуртяк А.А. Экологическая оценка урбанизированных территорий с применением коэффициента флуктуирующей асимметрии: автореф. дис. … канд. биол. наук. Тюмень, 2013. 16 с.
- Попова Е.И. Применение коэффициента флуктуирующей асимметрии для экологической оценки антропогенной нагрузки // В мире научных открытий. 2013. № 11(47). С. 305-314.
- Трубина Л.К., Храмова Е.П., Луговская А.Ю. Оценка качества окружающей среды урбанизированной территории по величине флуктуирующей асимметрии листа // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2013. Т. 4. № 2. С. 185-188.
- Кулябина Е.Ю. Региональные особенности лихеноиндикационного мониторинга качества атмосферного воздуха на примере урбанизированных и особо охраняемых территорий нижегородской области: автореф. дис. … канд. биол. наук. Нижний Новгород, 2003. 26 с.
- Рутман В.В., Резник Е.Н. Применение фрактального анализа и изучения цветометрических характеристик в лихеноиндикации // Экология родного края: проблемы и пути решения: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Киров, 2016. С. 328-331.
- Миннуллина Г.Р. Совершенствование методов лихеноиндикации для оценки качества атмосферного воздуха урбанизированной территории: автореф. дис. … канд. биол. наук. Уфа, 2006. 21 с.
- Giordani P., Brunialti G., Alleteo D. Effects of atmospheric pollution on lichen biodiversity (LB) in a mediterranean region (Liguria, northwest Italy) // Environmental Pollution. 2002. Т. 118. № 1. P. 53-64.
- Бязров Л.Г. Лишайники в экологическом мониторинге. М.: Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, 2002. 336 с.
- Коротченко И.С. Флуктуирующая асимметрия листьев тополя как тест-система в условиях автотранспортного загрязнения // Международный журнал экспериментального образования. 2014. № 11-2. С. 56-57.
- Гуртяк А.А., Углев В.В. Оценка состояния среды городской территории с использованием березы повислой в качестве биоиндикатора // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2010. Т. 317. № 1. С. 200-204.
- Федорова Т.А. Флуктуирующая асимметрия листа липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) как биоиндикационный параметр оценки качества среды // Вестник Курганского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2013. № 3(30). С. 41-43.
- Бабушкина Е.А., Белокопытова Л.В., Костякова Т.В. Оценка флуктуирующей асимметрии листьев нескольких видов древесных растений как индикатора состояния окружающей среды // В мире научных открытий. 2013. № 7.3(43). С. 11-29.
- Коротченко И.С. Влияние теплоэнергетического комплекса г. Красноярска на величину флуктуирующей асимметрии листовой пластинки тополя бальзамического // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2015. № 8. С. 15-20.
- Гелашвили Д.Б., Чупрунов Е.В., Иудин Д.И. Структурные и биоиндикационные аспекты флуктуирующей асимметрии билатерально-симметричных организмов // Журнал общей биологии. 2004. Т. 65. № 5. С. 433-441.
- Bruteig I.E. The epiphytic lichen Hypogymnia physodes as a biomonitor of atmospheric nitrogen and sulphur deposition in Norway // Environmental Monitoring and Assessment. 1993. № 26. P. 27-47.
- Слонов Т.Л. Лихеноиндикация загрязненности окружающей среды // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2010. № 2. С. 111-115.
- Сафранкова Е.А. Комплексная лихеноиндикация общего состояния атмосферы урбоэкосистем: автореф. дис. … канд. биол. наук. Брянск, 2014. 23 с.
- Лыгин С.А., Ваниева А.С. Оценка загрязнения воздуха методом лихеноиндикации // Естественные и математические науки в современном мире. 2014. № 18. С. 187-191.
- Анищенко Л.Н., Сковородникова Н.А., Борздыко Е.В. Химическая лихеноиндикация как основа биомониторинга воздуха в антропогенных экосистемах // Фундаментальные исследования. 2015. № 2-10. С. 2144-2148.
- Jovan S., McCune B. Air-quality bioindication in the greater Central Valley of California, with epiphytic macrolichen communities // Ecological Applications. 2005. № 15. P. 1712-1726.
- Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. М.: Ижевский институт компьютерных исследований, 2002. 856 с.
- Weibel E.R. Design of biological organisms and fractal geometry // Fractal in biology and medicine. Basel: Birkhäuser, 1994. P. 68-85.
- Смирнов Б.М. Физика фрактальных кластеров. М.: Наука, 1991. 134 с.
- Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991. 260 с.
- Гелашвили Д.Б., Иудин Д.И., Розенберг Г.С., Якимов В.Н., Солнцев Л.А. Фракталы и мультифракталы в биоэкологи. Н. Новгород: Изд-во Нижегород. госун-та, 2013. 370 с.
- Гелашвили Д.Б., Иудин Д.И., Якимов В.Н., Солнцев Л.А., Снегирева М.С., Варичев А.Н., Розенберг Г.С. Фрактальные аспекты популяционной экологии // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2009. № 6-1. С. 15-22.
- Молчатский С.Л. Фрактальная организация и самоорганизация нейронных структур мозга: монография. Самара: ПГСГА, 2015. 133 с.
- Weibel E.R. Fractal geometry - a design principle for living organisms // Amer. J. Physiol. 1991. V. 261. № 6. P. 361-369.
- Nonnenmacher F., Losa G.A., Weibel E.R. Fractals in biology and medicine: Basel: Birkhäuser Verlag, 1994. 421 p.
- Исаева В.В., Каретин Ю.А., Чернышев А.В., Шкуратов Д.Ю. Фракталы и хаос в биологическом морфогенезе: монография. Владивосток: ИБМ ДВО РАН, 2004. 128 с.
- Захаров В.М. Здоровье среды: методика оценки. М.: Центр экол. политики России, 2000. 68 с.
Дополнительные файлы
