РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU
(11)
(13)
C2
(51) МПК
(52) СПК
  • G01N 33/483 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус:
Пошлина:
действует (последнее изменение статуса: 19.02.2018)
учтена за 3 год с 03.06.2018 по 02.06.2019

(21)(22) Заявка: 2016121986, 02.06.2016

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
02.06.2016

Дата регистрации:
02.02.2018

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 02.06.2016

(43) Дата публикации заявки: 07.12.2017 Бюл. № 34

(45) Опубликовано: 02.02.2018 Бюл. № 4

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU2564916 C2, 10.10.2015. RU2519716 C2, 20.06.2014. ЧЕРКАСОВ А.В., Биологические особенности растений, улучшающих среду обитания и здоровье человека, автор. дис. к.б.н., Москва, 2009, стр. 15-20, найдено 05.04.2017 в Интернете [on-line] на сайте http://www.dissercat.com/content/biologicheskie-osobennosti-rastenii-uluchshayushchikh-sredu-obitaniya-i-zdorove-cheloveka#ixzz4dNFZTP30. ЩЕПАЩЕНКО Л. Г. И др., Почвоведение с основами земледелия, М., 1993, стр. 194, 196, найдено 13.03.2017 в Интернете [on-line] на сайте http://www.mgul.ac.ru/info/faculty/lt/caf/lt5/doc/uchebnik27.pdf. КОРОЛЮК А. Ю., Использование экологических шкал в геоботанических исследованиях, Актуальные проблемы геоботаники, Новосибирск, 2007, стр. 176-197, найдено 13.03.2017 в Интернете [on-line] на сайте http://resources.krc.karelia.ru/geobotany/doc/school2007-0/actual_probl_geobotany_lectures_176-197.pdf.

Адрес для переписки:
362025, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Ватутина, 44-46, ГБОУ ВПО "Северо-Осетинский государственный университет имени Коста Левановича Хетагурова", инновационный отдел

(72) Автор(ы):
Оказова Зарина Петровна (RU),
Катаева Марина Валентиновна (RU),
Басиев Валерий Анатольевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СЕВЕРО-ОСЕТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ХЕТАГУРОВА КОСТА ЛЕВАНОВИЧА" (СОГУ) (RU)

(54) Способ оценки экологического состояния лугов

(57) Реферат:

Изобретение относится к экологии, в частности к оценке экологического состояния лугов по биохимическим показателям растительности. Для этого определяют содержание пигментов в клеточном соке растения просо куриное, а также рН клеточного сока. Экологическое состояние лугов оценивается при сравнении биологических показателей проса куриного на загрязненном и экологически благоприятном участках. Экологическое состояние лугов считается благоприятным, если соответствие содержания пигментов в клеточном соке проса куриного составляет 91-100% при рН 5,2-5,7; относительно экологически благополучным - при 81-90% при рН 4,8-5,1 и повышенным экологическим риском при содержании вышеуказанных пигментов <80% при рН<4,7. Изобретение обеспечивает повышение точности и информативности оценки экологического состояния луга. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.


Изобретение относится к экологии, в частности к оценке экологического состояния лугов по биохимическим показателям растительности.

Элементный состав вида растений является изменчивой величиной, зависящей, в том числе и от экологического состояния местности произрастания.

В экологически благоприятных условиях растение набирает определенное количество пигментов, в частности хлорофилла и каротина, и обладает определенным уровнем рН клеточного сока, свойственным конкретному биологическому виду. При ухудшении экологических условий растение угнетается и не может в полной мере раскрыть свой биологический потенциал.

Известен способ оценки экологического состояния территории методом биоиндикации, определяемой по величине накопления экзогенной серы на конкретном участке у березы повислой (патент РФ №2213361, G01N 33/00, опубл. 27.09.2003).

Недостатком известного способа является оценка только по одному признаку - содержанию экзогенной серы, что не позволяет полноценно определять интенсивность загрязнения участка. Кроме того, сера обладает высокой миграцией в процессе обмена веществ в разные периоды вегетации, а ее содержание непостоянно, что снижает качественные показатели оценки токсичности территории.

Наиболее близким техническим решением является способ оценки, где в качестве биоиндикатора используют хвойные деревья. Используют метод биоиндикации хвойных деревьев путем определения соответствия отделяемых хвоинок биологическим особенностям путем осмотра на предмет проявления хлорозов, класса повреждения хвои, усыхания хвои (патент РФ №2564916, G01N 33/00, опубл. 10.10.2015).

Недостатком способа-прототипа является ограниченность произрастания деревьев хвойных пород, что усложняет проведение экологической оценки и в конечном итоге сказывается на интегральной оценке состояния окружающей среды.

В предлагаемом способе оценки экологического состояния лугов в качестве индикатора оценки экологического состояния лугов используется растение Просо куриное (Echinochloa crus-galli L.), произрастающее повсеместно.

Задача изобретения - повышение точности и информативности оценки экологического состояния и упрощение способа.

Поставленная задача решается тем, что способ оценки экологического состояния лугов, представляющий собой определение соответствия биологических особенностей исследуемого вида растения биологическим особенностям, присущим растениям этого вида при росте в благоприятном экологическом состоянии среды, отличающийся тем, что в качестве исследуемого растения используется просо куриное, а экологическое состояние лугов оценивается на основании сравнения содержания пигментов в клеточном соке, а также рН клеточного сока, с этими показателями при росте куриного проса в благоприятном экологическом состоянии среды.

Экологическое состояние лугов считается «благоприятным», если содержание пигментов в клеточном соке проса куриного составляет 91-100% от их содержания при его росте в благоприятном экологическом состоянии среды, соответственно, считается «относительно экологически благополучным» при 81-90% и «повышенным экологическим риском» при содержании вышеуказанных пигментов <80%.

Экологическое состояние лугов считается «благоприятным» при рН клеточного сока проса куриного 5,2-5,7, считается «относительно экологически благополучным» при рН 4,8-5,1 и считается состоянием «повышенного экологического риска» при рН<4,7.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример. Отбирали листья проса куриного для анализа в 3-х различных зонах - контрольная с нейтральной рН на экспериментальной делянке, экологически безопасная лесная зона, промежуточная зона (кромка лесной зоны) и на заведомо загрязненной территории вблизи автодороги.

Испытуемые образцы измельчали, растирали до появления сока, в который помещали лакмусовую бумажку. Для определения концентрации водородных ионов индикаторную бумажку погружали в раствор до полного смачивания и затем цвет средней окрашенной полоски (без цифр) сравнивали с цветной шкалой, имеющей цифровые значения. Совпадение окраски индикаторной полоски со шкалой и указывало величину рН.

Одновременно в лабораторных условиях определяли содержание пигментов - хлорофилла и каротина фотометрическим методом на фотоэлектроколориметре ФЭК-56М. В качестве растворителя использовали 96° спирт. Данные анализов приведены в табл. 1.

Из таблицы 1 следует, что при снижении кислотности до уровня рН - 5,2-5,7 и ниже происходит нарушение биохимических процессов, приводящее к повреждению растения. Если рН 4,8-5,1 - это соответствует зоне относительного благополучия; если рН<4,7 - это зона повышенного экологического риска.

Экологическое состояние лугов считается «благоприятным», если содержание пигментов в клеточном соке куриного проса составляет 91-100% от их содержания при его росте в благоприятном экологическом состоянии среды, соответственно, считается «относительно экологически благополучным» при 81-90% и «повышенным экологическим риском» при содержании вышеуказанных пигментов <80%.

Отклонение содержания пигментов (хлорофилла, каротина) в клеточном соке и рН клеточного сока в исследуемых растениях, от присущего их содержанию в просе курином при его росте в благоприятном экологическом состоянии среды (нормы) следует считать степенью повреждения растения. Для удобства было выделено три класса повреждения растений, на основании которых и делаются выводы об оценке экологического состояния лугов, отраженные в табл. 2.

Примечание: 1 класс - благоприятное экологическое состояние; 2 класс - зона относительного экологического благополучия; 3 класс - зона повышенного экологического риска.

Предлагаемый способ прост и недорог. Определение рН производится с помощью промышленно выпускаемых лакмусовых бумажек (индикаторов), определение количества пигментов определяется с помощью стандартного общепринятого прибора для определения пигментов фотометрическим методом - фотоэлектроколориметра ФЭК-56М, что подтверждает промышленную применимость предлагаемого способа.

Формула изобретения

1. Способ оценки экологического состояния лугов, представляющий собой определение соответствия биологических особенностей исследуемого вида растения биологическим особенностям, присущим растениям этого вида при росте в благоприятном экологическом состоянии среды, отличающийся тем, что в качестве исследуемого растения используется просо куриное, а экологическое состояние лугов оценивается на основании сравнения содержания пигментов в клеточном соке, а также рН клеточного сока, с этими показателями при росте проса куриного в благоприятном экологическом состоянии среды.

2. Способ оценки экологического состояния лугов по п. 1, отличающийся тем, что экологическое состояние лугов считается «благоприятным», если содержание пигментов в клеточном соке проса куриного составляет 91-100% от их содержания при его росте в благоприятном экологическом состоянии среды, соответственно, считается «относительно экологически благополучным» при 81-90% и «повышенным экологическим риском» при содержании пигментов <80%.

3. Способ оценки экологического состояния лугов по п. 1, отличающийся тем, что экологическое состояние лугов считается «благоприятным» при рН клеточного сока проса куриного 5,2-5,7; считается «относительно экологически благополучным» при рН 4,8-5,1 и считается состоянием «повышенного экологического риска» при рН<4,7.