Математические методы оценки равномерности распределения корней в почве

Р.А. Сейдафаров

канд. биол. наук, учитель биологии, МАОУ СОШ № 7, п.г.т. Приютово

Р. Р. Сафиуллин

ученик 11 класса, МАОУ СОШ № 7, п.г.т. Приютово

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РАВНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОРНЕЙ В ПОЧВЕ

Аннотация. Разработана формула для оценки степени неравномерности распределения корней в почве. Установлено, что с усилением загрязнения неравномерность распределения корней в почве увеличивается.

Ключевые слова: липа мелколистная, корневые системы, техногенные условия, коэффициент неравномерности.

R.A. Seydafarov, School № 7, Priyutovo R.R. Safiullin, School № 7, Priyutovo

MATHEMAYICAL METHODS OF UNIFORMITY EVALUATION OF ROOTS IN THE SOIL

Abstract. A formula for estimating of degree of irregularity of roots distribution in the soil is developed. It is shown that there is a increasing of irregularity of roots distribution in the soil in the conditions of pollution.

Keywords: Tilia cordata, root systems, technogenesis conditions, coefficient of irregularity.

В настоящее время в дендроэкологии практически отсутствуют математические методы определения влияния условий произрастания (прежде всего - промышленного загрязнения) на какой-либо количественный параметр. На протяжении 2008-2011 годов нами были проведены многочисленные исследования особенностей формирования корневых систем липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) в техногенных условиях Предуралья [1, 2]. На основе этих исследований была разработана формула, которая позволяет математически оценить степень равномерности распределения корней в почве любым из трех методов количественного учета (среза, бура и монолитов):

где КНР - коэффициент равномерности распределения корней в почве; |А.,|, |а2|, ... |А т-1| - модуль разности значений исследуемого количественного параметра (количество выходов корней, масса, длина корней) между двумя соседними десятисантиметровыми слоями почвенного разреза; п - абсолютные значения исследуемого параметра; т - количество измерений анализируемого параметра. Чем меньше значение КНР, тем корни распределены в почве более равномерно.

Коэффициент неравномерности распределения корней в почве показывает на сколько процентов от суммарного абсолютного значения анализируемого параметра отличаются в среднем значения последнего между двумя соседними почвенными слоями.

18

№ 4 (8) - 2012

На графике представлены средние значения коэффициента неравномерности поглощающих (< 1 мм), полускелетных (1-3 мм) и скелетных (> 3 мм) корней в условиях Уфимского и Стерлитамакского промышленного центров (рис. 1).

Рисунок 1 - Значения коэффициента равномерности распределения в почве корней липы мелколистной в условиях Уфимского и Стерлитамакского промышленного центра

Установлено, что при усилении загрязнения наблюдается уменьшение равномерности распределения корней в почве. Наибольшие диспропорции обнаружены в отношении скелетных корней, наименьшие - в отношении поглощающих.

Данная формула носит универсальный характер и может быть применена при изучении корневых систем любых древесных растений в различных экологических условиях.

Список литературы:

1. Сейдафаров Р.А., Уразгильдин Р.В., Зайцев Г.А. Корневые системы липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) в условиях техногенеза // Материалы Молодежной научной школы-конференции «Современные методы и подходы в биологии и экологии», посвященной 100-летийю со дня рождения В.К. Гирфанова. Аграрная Россия. Специальный выпуск. 2009. С. 60.

2. Сейдафаров Р.А., Сафиуллин Р. Р. Дендроэкологическая характеристика липы мелколистной (Tilia cordata Mill.) в различных техногенных условиях // Приволжский научный вестник. № 2 (6). 2012. С. 5-8.

List of references:

1. Seydafarov R.A., Urazgildin R.V., Zaitsev G.A. The root systems of Tilia cordata (Tilia cordata Mill.) in technogenesis / / Proceedings of the Youth Scientific School-Conference "Modern Methods and approaches in biology and ecology", dedicated to the 100th anniversary of V.K. Girfanov. // The Agrarian Russia. Special Issue. , 2009. P. 60.

2. Seydafarov R.A., Safiullin R.R. Dendroekological characterisation of Tilia cordata (Tilia cordata Mill.) in various technogenesis conditions / / Volga Scientific Journal. № 2 (6). 2012. P. 5-8.

№ 4 (8) - 2012

19