ИСПЫТАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА СОДЕРЖАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Достоинством этих способов является увеличение комплексности испытаний, так как пробы травы берутся вместе с пробами кустарничков. Недостатком является раздельная обработка результатов испытаний, что лишает возможности их совместного изучения. Цель - повышение комплексности изучения элементов растительного комплекса типа «трава + древесное растение», а также повышение точности сопоставления содержания химических элементов по высоте растений.
По предлагаемому способу результаты озоления и химического анализа образцов и проб от травы и древесных растений учитывают по ходу движения минеральных веществ от почвы к листве. Для статистического сопоставления эти результаты распределяют по ранговой шкале: 0 - почва; 1 - корни травы; 2 - мелкие корни древесных растений; 3 - крупные корни древесных растений; 4 - стволы древесных растений; 5 - крупные ветви древесных растений; 6 - мелкие ветви древесных растений; 7 - листва (хвоя) древесных растений; 8 - надземная часть травы.
Статистические данные содержания химических веществ и их групп в частях травы и дерева идентифицируют формулой закономерности:
, ,, (1)
где C - содержание химического вещества или группы веществ в органах травы или частях древесного растения, % на сухое вещество; C1 - закон гибели, частный случай биотехнического закона [1, 2], показывающий влияние почвы и корневой системы на содержание химических элементов или их групп в частях растений, % на сухое вещество; C2 - биотехнический закон [1, 2], показывающий влияние кроны растений (травы, кустарничков, кустарников, деревьев) и процессов образования в них ассимилятов на содержание химических элементов или их групп в структурных частях растений, % на сухое вещество; C0 - содержание веществ или их групп в почве, % на сухое вещество; r - ранг структурной части или биологического органа растения, r=0,1,2,..., причем r=0 для почвы, как основы для питания растений; a1 - активность спада концентрации элемента или группы при подъеме минеральных веществ от почвы к листве (влияние корней); a2 - интенсивность спада концентрации вещества или группы химических элементов с движением минеральных веществ от почвы к листве; a3 - активность концентрации веществ от влияния листвы (фотосинтеза), при подъеме минеральных веществ от почвы через корни к листве; a4 - интенсивность роста концентрации от влияния листвы, при движении минеральных веществ с водой от почвы к листве; a5 - активность спада (гибели) концентрации от влияния листвы, при движении минеральных веществ с водой от почвы к листве; a6 - интенсивность спада концентрации от влияния листвы, при движении минеральных веществ с водой от почвы к листве.
Исходные данные для статистического моделирования содержания химических элементов и их групп в различных растительных комплексах были взяты из книги ]3, c.102-114 (табл. 8, табл. 13, табл. 18)]. Причем в примерах принята вся группа химических элементов, включая азот.
1. Верховое осоково-сфагновое болото. Этот сложный растительный комплекс состоит из двух подкомплексов:
а) осока + кустарнички; б) осока + сосна. В обоих случаях роль почвы выполняет торф слоем толщиной 10-30 см. Здесь содержание химических элементов при нулевом ранге вполне определенное (в других случаях почва в [3] не учитывалась).
Для первой системы растений была получена статистическая модель (табл. 1) в виде уравнения из двух составляющих:
. (1)
Таблица 1.
Содержание суммы химических элементов в растениях (трава + кустарнички) и торфе верхового осоково-сфагнового болота (% на сухое вещество)
|
Наименование части растений |
Ранг r |
Факт
|
Расчетные значения (1) |
Составляющие (1) |
|||
|
C |
|
|
C1 |
C2 |
|||
|
надземная часть травы листва (хвоя) мелкие ветви крупные ветви стволы крупные корни мелкие корни корни травы торф (почва) |
8 7 6 5 4 3 2 1 0 |
3.81 2.37 1.25 - - - 1.42 2.21 5.07 |
3.81 2.36 1.22 0.77 0.74 0.98 1.41 2.21 5.07 |
-0.020 0.009 -0.011 - - - 0.008 -0.004 0.000 |
-0.52 0.38 -0.88 - - - 0.56 -0.18 0.01 |
0.24 0.31 0.40 0.53 0.71 0.98 1.41 2.21 5.07 |
3.57 2.05 0.86 0.24 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 |
Примечания: 1) максимальное значение относительной погрешности подчеркнуто, поэтому доверие к модели (1) не ниже 100 - 0.88 = 99,12%; 2) максимальные значения составляющих набраны полужирным шрифтом.
В комплексе «трава + кустарнички» отсутствуют части в виде крупных ветвей, стволов и крупных корней. Для него получена модель (табл. 2)
. (2)
Таблица 2.
Содержание суммы химических элементов в растениях (трава + сосна) и торфе верхового осоково-сфагнового болота (% на сухое вещество)
|
Наименование части растений |
Ранг r |
Факт
|
Расчетные значения (2) |
Составляющие (2) |
|||
|
C |
|
|
C1 |
C2 |
|||
|
надземная часть травы листва (хвоя) мелкие ветви крупные ветви стволы крупные корни мелкие корни корни травы торф (почва) |
8 7 6 5 4 3 2 1 0 |
3.81 2.44 1.16 - 0.53 - 1.66 2.21 5.07 |
3.83 2.37 1.23 - 0.67 - 1.42 2.33 5.06 |
-0.020 0.066 -0.069 - -0.141 - 0.237 -0.121 0.009 |
-0.52 2.70 -5.95 - -26.60 - 14.28 -5.48 0.18 |
0.17 0.23 0.32 0.44 0.63 0.93 1.42 2.33 5.06 |
3.66 2.14 0.91 0.25 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 |
Примечание: Прочерк означает отсутствие измеренных данных.
2. Ельник сложный 83 года. Выделяется комплекс «трава + ель».
Для него была получена формула (табл. 3) вида
. (3)
Вторая составляющая изменяется аномально, когда первая компонента становится законом гибели (закон Ципфа в показательной форме), а вторая компонента превращается в закон экспоненциального роста.
Таблица 3.
Содержание суммы химических элементов в растениях (трава + ель) в сложном ельнике (% на сухое вещество)
|
Наименование части растений |
Ранг r |
Факт
|
Расчетные значения (3) |
Составляющие (3) |
|||
|
C |
|
|
C1 |
C2 |
|||
|
надземная часть травы листва (хвоя) мелкие ветви крупные ветви стволы крупные корни мелкие корни корни травы торф (почва) |
8 7 6 5 4 3 2 1 0 |
10.73 3.35 2.02 1.10 0.48 1.08 2.00 4.35 - |
10.69 3.64 1.62 0.94 0.75 0.99 2.02 4.35 - |
0.038 -0.286 0.403 0.163 -0.267 0.091 -0.019 0.001 - |
0.35 -8.54 19.95 14.82 -55.63 8.43 -0.95 0.02 - |
0.00 0.00 0.00 0.01 0.06 0.32 1.15 2.50 3.28 |
10.69 3.64 1.62 0.93 0.69 0.67 0.87 1.85 - |
Как видно из табл. 3, модель (3) позволяет вычислить предполагаемую концентрацию веществ в почве (3,28%). А ствол ели был испытан в [3] по всему поперечному сечению, поэтому расчетное значение суммы химических элементов в водопроводящем слое древесины почти в два раза больше фактической концентрации во всей древесине ствола.
3. Березняк травный. Была получена статистическая закономерность (табл. 4) для растительного комплекса «трава + береза» в виде уравнения
. (4)
Таблица 4.
Содержание суммы химических элементов в растениях (трава + береза) в березняке травном (% на сухое вещество)
|
Наименование части растений |
Ранг r |
Факт
|
Расчетные значения (4) |
Составляющие (4) |
|||
|
C |
|
|
C1 |
C2 |
|||
|
надземная часть травы листва (хвоя) мелкие ветви крупные ветви стволы крупные корни мелкие корни корни травы торф (почва) |
8 7 6 5 4 3 2 1 0 |
5.90 5.54 - 1.61 0.58 1.52 2.96 3.83 - |
5.83 5.65 - 1.44 0.66 1.51 2.94 3.84 4.01 |
0.068 -0.109 - 0.174 -0.082 0.013 0.021 -0.011 - |
1.15 -1.97 - 10.81 -14.14 0.86 0.71 -0.29 - |
0.00 0.00 0.00 0.06 0.43 1.50 2.94 3.84 4.01 |
5.83 5.65 3.67 1.38 0.23 0.01 0.00 0.00 0.00 |
Во всех примерах максимальное отклонение приходится на ствол деревьев, что указывает на то, что сухое вещество принимается по всему поперечному сечению ствола, крупных ветвей и крупных корней.
Комплексность испытания структуры растущих деревьев, при дополнительном учете листвы и корней травы, позволяет изучить экологический режим и экологическое состояние лесного и болотного ландшафта. При этом испытатель заранее будет знать искомую закономерность, поэтому будет прогнозировать результаты испытаний, что позволит увеличивать число структурных элементов, учитываемых при измерениях содержания химических элементов в отдельности или же в их группах.
Одновременно повысится точность определения содержания химических элементов в органах деревьев, а части травы как бы охватывают части деревьев, кустарников и кустарничков. Можно даже представить, что трава имеет условный стебель в виде древесных растений - столь закономерно проявляется распределение концентрации веществ от корней травы через части дерева к листьям травы.
Переход на химический анализ отдельного дерева совместно с травой вокруг него позволит выявлять закономерности изменения содержания химических элементов не только в конкретном биологическом организме, но и в прострaнcтве его произрастания.
Статья опубликована при поддержке гранта 3.2.3/4603 МОН РФ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Мазуркин, П.М. Статистическая экология / П.М. Мазуркин: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004. - 308 с.
- Мазуркин, П.М. Рациональное природопользование: учебное пособие с грифом УМО в области природообустройства и водопопользования. В 3-х ч. Ч. 3: Экологически ответственное лесопользование / П.М. Мазуркин, С.Е. Анисимов, С.И. Михайлова; под ред. П.М. Мазуркина. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. - 359 с.
- Родин Л.Е., Ремезов Н.П., Базилевич Н.Н. Методические указания к изучению динамики и биологического круговорота в фитоценозах. - Л.: Наука, 1968. - 145 с.
Статья в формате PDF
121 KB...
31 10 2026 3:23:39
Статья в формате PDF
109 KB...
30 10 2026 9:56:37
Статья в формате PDF
126 KB...
29 10 2026 12:50:55
Статья в формате PDF
111 KB...
27 10 2026 1:30:24
Статья в формате PDF
113 KB...
24 10 2026 19:59:27
Описан состав Сумсунурского батолита рифейского возраста, сложенного кварцевыми диоритами, тоналитами, трондьемитами, а также дайками лейкогранитов и аплитов, отнесённых по сумме признаков к адакитовым гранитоидам. Среди тоналитов и трондьемитов по минеральному и химическому составам выделяются по две разновидности. В трондьемитах и аплитах проявлены два типа тетрадного эффекта фpaкционирования РЗЭ. Установлено, что в процессе генерации адакитовых гранитоидов участвовали разнородные источники плавления субстрата: мантийный и коровый. Становление породных типов происходило при участии флюидов мантийной природы и корового обводнения. Выдвинуто предположение, что формирование комплексного и крупного по запасам золотого Зун-Холбинского месторождения описываемого района принимали различные источники (мантийные и коровые). Взаимодействие последних генерировало золотое оруденение. Высказано предположение о прострaнcтвенной и парагенетической связи оруденения с раннепалеозойским холбинским и более древним рифейским сумсунурским комплексами.
...
23 10 2026 6:42:58
Статья в формате PDF
251 KB...
22 10 2026 4:20:14
Статья в формате PDF
109 KB...
21 10 2026 23:36:28
Статья в формате PDF
365 KB...
20 10 2026 11:11:25
Статья в формате PDF
128 KB...
19 10 2026 15:25:51
Статья в формате PDF
103 KB...
18 10 2026 19:49:42
Статья в формате PDF
146 KB...
17 10 2026 6:53:29
В статье излагается позиция автора о необходимости максимально ответственно относиться к своему здоровью, исходя из объективных предпосылок нашего времени.
...
16 10 2026 3:45:42
Статья в формате PDF
300 KB...
15 10 2026 13:50:21
Статья в формате PDF
114 KB...
14 10 2026 6:38:36
Статья в формате PDF
297 KB...
13 10 2026 4:18:27
Статья в формате PDF
312 KB...
11 10 2026 10:17:55
Статья в формате PDF
124 KB...
09 10 2026 20:39:18
Статья в формате PDF
122 KB...
08 10 2026 9:38:34
На материале 769 клинических наблюдений проведен анализ причин возникновения острого панкреатита после эндоскопической папиллотомии. Установлено, что основой их развития является прямое повреждение главного протока поджелудочной железы. Разработаны способы профилактики постманипуляционных панкреатитов.
...
07 10 2026 10:27:24
Статья в формате PDF
117 KB...
05 10 2026 19:12:54
Статья в формате PDF
116 KB...
04 10 2026 12:20:33
Статья в формате PDF
129 KB...
01 10 2026 12:10:12
Статья в формате PDF
232 KB...
30 09 2026 16:27:13
Статья в формате PDF
124 KB...
29 09 2026 0:26:48
Статья в формате PDF
132 KB...
28 09 2026 19:13:34
Статья в формате PDF
115 KB...
27 09 2026 21:50:22
Статья в формате PDF
245 KB...
26 09 2026 19:31:43
Статья в формате PDF
100 KB...
25 09 2026 23:21:25
Статья в формате PDF
105 KB...
24 09 2026 17:29:15
Статья в формате PDF
832 KB...
23 09 2026 17:10:53
Статья в формате PDF
122 KB...
22 09 2026 16:16:29
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::