Биоиндикация геоаномалий в экосистеме 03. 00. 16 экология
| Вид материала | Автореферат |
- Рабочая программа дисциплины «биоиндикация» Направление 020200 «Биология», 140.09kb.
- Шуйский В. Ф., Максимова Т. В., Петров Д. С. Биоиндикация качества водной среды, состояния, 359.82kb.
- Задание Как описывают связи между биотой и абиотическим компонентой в экосистеме? Ответ, 32.74kb.
- Биологические методы в контроле качества окружающей среды, 90.44kb.
- Комплекс дисциплины «экология и устойчивое развитие» для всех специальностей университета, 2777.17kb.
- Программа курса Методика организации курса \"Экология Тамбовской области\", 78.43kb.
- Экология Вопросы к зачёту, 25.45kb.
- Лекция 1 Что такое экология. Разделы экологии Термин «экология», 148.25kb.
- Тематика лекций (Наименование тем, содержание, объём в часах) № п/п, 74.97kb.
- Экология как наука Экология, 193.74kb.
УДК: 574.2:53.082.9:550.837.3 На правах рукописи
МАМИРОВА ГУЛЬМИРА НУСУПЖАНОВНА
Биоиндикация геоаномалий в экосистеме
03.00.16 - экология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Республика Казахстан
Алматы, 2010
Работа выполнена в Казахском национальном университете имени аль-Фараби Министерства образования и науки Республики Казахстан
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор
Инюшин В.М.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Мирзадинов Р.А.
кандидат биологических наук
Баязитова З.Е.
Ведущая организация: Казахский национальный аграрный
университет
Защита состоится «17» ноября 2010 г. в 1400 часов на заседании объединенного диссертационного совета ОД 53.24.01 при РГП на ПХВ «Институт микробиологии и вирусологии» Комитета Науки Министерства образования и науки Республики Казахстан по адресу: 050010, г. Алматы, ул. Богенбай батыра, 103.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГП на ПХВ «Институт микробиологии и вирусологии» Комитет Науки Министерства образования и науки Республики Казахстан.
Автореферат разослан «14» октября 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
доктор биологических наук Бекмаханова Н.Е.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В настоящее время необходим поиск новых способов мониторинга экосистем, которые подвергаются деструктивному действию как природных, так и техногенных факторов. Особое значение здесь имеют геоэкологические процессы, действие которых на экосистему изучено слабо. Изучение роли действия геоэкологических факторов вносит определенный вклад в создание теории причин неустойчивости экосистем, в зависимости от их локализации на поверхности земной коры [Молчанов А.А., Сидоров В.А., 1983; Дмитриев А.Н., 1989; Рудник В.А., 1999; Курскеев А.К., 2004, Инюшин В.М., 2005].
Свойство геофизических полей литосферы оказывать влияние на экосистемы, отражают геофизическую экологическую функцию литосферы. Геофизические ритмы воздействовали на живые организмы на протяжении всей истории существования биоты, т. е они являются первичными периодическими экологическими факторами. Геофизические поля представляют собой особую форму материи, обеспечивающую связь в Земле массивов горных пород в единые системы геологических тел, осуществляющую передачу действия одних геологических тел на другие, удерживающую гидросферу и атмосферу, поддерживающую процессы энергопереноса, необходимые для существования жизни на Земле.
Геоэкологическими факторами называется множество значений физических величин (параметров), количественно характеризующих естественное или созданное в Земле искусственное физическое поле (или отдельные его элементы) в пределах определенной области или территории Земли. Это значит, что все рассматриваемые геоэкологические факторы обусловлены особенностями строения литосферы и Земли в целом (гравитационные и геомагнитные поля) либо характером геодинамических, физических и химических процессов (электрические, сейсмические, радиоактивные, температурные, электромагнитные поля).
Геофизикам, ученым в области геологии и геоэкологии известно, что над земными разломами, трещинами, подземными потоками вод изменяются параметры всех известных науке физических полей: гравитационного, электрического, магнитного, электромагнитного, а также радиационного. При взаимодействии двух разных сред (грунт одного типа - другой грунт, земля - воздух, земля - вода) возникают явления поляризации. Как следствие возникают и электромагнитные поля, в которых главными являются торсионные (вращательные) компоненты, именно они оказывают различное биологическое действие на растения, животных и человека.
Живые организмы являются одной из важнейших частей геоэкологической системы, естественно, что применение биоиндикаторов, как наиболее чувствительных и селективных детекторов флуктуаций геофизических полей, дает возможность разработать принципиально новые методы экологического мониторинга территории [Burr H. S., Mauro A., 1949; Инюшин В.М., 2005].
Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение влияния геоаномалий (геаномальных зон) на живые организмы в экосистеме. Исходя из поставленных целей, были сформулированы следующие задачи:
- Разработать селективный биоиндикатор для регистрации динамики
электрических флуктуаций геоаномалий.
- Исследовать особенности биологического действия геоаномалий на
растения.
- Определить степень неустойчивости экосистемы, с целью повышения
жизнеспособности древесных насаждений и снижения уровня дорожно-транспортных происшествий.
Научная новизна. Впервые выполнены исследования по эффективности использования изолированных древесных биоиндикаторов, обладающих биоэлектретным эффектом для определения локализации геоаномалий и их типа в экосистеме.
Впервые определены особенности биологического действия геоаномалий на электрическую структуру растений, всхожесть семян, рост деревьев и формирования их кроны.
Впервые на основе статистического анализа установлена степень негативного действия геоаномалий на развитие деревьев и уровень дорожно-транспортных происшествий на автотрассах и улицах.
Получено два предварительных патента:
1. № 18178 РК. Устройство индикации активности геоаномальных зон / Инюшин В.М., Мамирова Г.Н. - Опуб. 15.01.2007; Бюл. № 1;
2. № 19041 РК. Способ регистрации электрических полей живых объектов / Инюшин В.М., Мамирова Г.Н., Надиров Н.К., Солодова Е.В. – Опуб. 15.01.2008; Бюл №1.
Практическая значимость. Полученные экспериментальные данные вносят вклад в разработку теории действия геоэкологических факторов на живые организмы в экосистеме. Исследования создают основу для разработки принципиально новых приемов мониторинга геоаномалий в экосистемах с помощью биоиндикаторов. Полученные результаты дали возможность разработать методические рекомендации по профилактике негативного действия геоаномалий на примере экосистемы, частью которой является автодорога. Аналогичная методика может быть использована для улучшения геоэкологической ситуации в теплицах, полях. По материалам работы имеются акты внедрения в учебный процесс по лабораторным работам спецкурса: «Избранные главы по биофизике», раздел «Биофизическая экология» биологического факультета КазНУ имени аль-Фараби.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Биоиндикатор, на основе биоэлектретного эффекта, выявляет электрические параметры геоаномалий в экосистеме.
2. Геоаномалии имеют непостоянные параметры электрического поля, которые влияют на рост и развитие растений.
3. Повышение активности геоаномалий влияет на жизнеспособность древесных насаждений вдоль улиц и дорог, а также увеличивает уровень дорожно-транспортных происшествий.
Связь темы с планом научно-исследовательских работ. Работа выполнена в рамках фундаментально-прикладных исследований лаборатории биоэнергетических систем Института проблем биологии и биотехнологии при КазНУ имени аль-Фараби по темам: «Биологическое действие геоэкологических факторов на растения, животных и человека», «Основы безопасности жизнедеятельности» (2002-2008гг.), а также результаты исследования, выносимые на защиту, связаны с программой МВД РК «Безопасность на автодорогах» (2003г).
Апробация работы. Основные положения доложены и обсуждены на следующих конференциях: International seminar «Earth’s fields and their influence on organisms», (Lithuania, Tamosava, 2004); 59 – я Республиканская научная конференция молодых ученых и студентов «Актуальные вопросы современной биологии и биотехнологии», (Казахстан, Алматы, 2005); II Евразийский конгресс «Медицинская физика - 2005», (Россия, Москва, 2005); Международная научная конференция «Биогенизация воды, проблемы водной экологии, безопасности жизни человека», (Казахстан, Алматы, 2005); Международная научно-практическая конференция «Биогидроэлектрический кластер - Серебрянск» (Казахстан, Серебрянск, 2006); Международная научно-практическая конференция "Транспорт Евразии XXI" (Казахстан, Алматы, 2006); International seminar «Earth’s fields and their influence on organisms», (Lithuania, Druskininkai, 2008); V Международная научно-практическая конференция «Пища, экология, качество», (Россия, Новосибирск, 2008); Международный научно-практический семинар «Информационные агротехнологии» (Казахстан, Алматы, 2008); International seminar «Radiating Fields of Earth, related Architectural Geometry of Forms and their Influence on Organisms» (Estonia, Tallinn, 11 – 14 июня, 2009); Международная конференция «Экологические проблемы глобального мира» (Россия, Москва, 2009).
Публикации по теме диссертации. По материалам диссертации в отечественных и зарубежных изданиях опубликовано 19 научных работ.
Личное участие автора. Все основные разделы представленной работы выполнены автором лично.