Forecasting the dynamics of forest ecosystems in conditions of industrial emissions pollution by the state of herbaceous plants | Прогнозирование динамики лесных экосистем в условиях загрязнения промышленными аэровыбросами по состоянию травянистых растений

Английский. There is considered one of the fundamental issues of biochemical ecology, namely finding out mathematical patterns that describe the effect of technogenic pollutants on vascular plants. Employees of forestry, national parks and scientific organizations of the forestry sector need to prepare forecasts of the forest ecosystems dynamics for scientific and economic activities and for the adoption of managerial decision. Pollution of natural areas located near industrial enterprises of the Irkutsk region is associated with dust and gas emissions accumulated by soils and plants of Baikal Lake, the unique natural object, which is under the protection of UNESCO. The object of the study is the system of interrelations characteristic for Thalictrum genus perennial plants that are sensitive to changes in habitat conditions due to growth in areas undergoing an accumulated environmental damage. There is given a characteristic of habitats of marker plants. Information is given on the content of conditionally toxic elements in the soil horizons of industrially polluted territories of the Southern Baikal region. A possibility of using the method of mathematical modeling to identify the dependence of the habit of an ecological marker on the conditions of the natural and technological environment influence is proved. A mathematical model is presented that associates significant environmental factors of industrially contaminated territories that affect the development of bioindicator Thalictrum minus L. plant species. Using the equation sequence obtained, there has been developed an economical technique that allows considering the minimum number of characteristics of the bioindicator species to predict the state of soil and biota within the contaminated area. This model was developed to carry out a predictive assessment of the state of forest ecosystems on the example of the Southern Baikal region by biologists, ecologists, and foresters.

Русский. Статья посвящена фундаментальной проблеме биохимической экологии – установлению математических закономерностей, описывающих влияние техногенных поллютантов на сосудистые растения. У сотрудников лесного хозяйства, национальных парков и научных организаций лесного комплекса существует потребность подготовки прогнозов динамики лесных экосистем для научной и хозяйственной деятельности, принятия управленческих явлений. Загрязнение природных территорий вблизи промышленных предприятий Иркутской области связано с пылегазовыми выбросами, аккумулируемыми почвами и растениями уникального природного объекта оз. Байкал, находящегося под охраной ЮНЕСКО. Цель исследования - система взаимосвязей многолетних растений рода Thalictrum, чувствительных к изменению условий обитания в связи с произрастанием на территории с накопленным экологическим ущербом. Дана характеристика мест распространения маркерных растений. Приводятся сведения о содержании условно-токсичных элементов и описано их распределение в почвенных горизонтах промышленно загрязненных территорий Южного Прибайкалья. Доказывается возможность применения метода математического моделирования для выявления зависимости габитуса экологического маркера от условий влияния природно-техногенной среды. Представлена математическая модель, связывающая значимые экологические факторы промышленно загрязненных территорий, влияющие на развитие биоиндикаторных видов растений Thalictrum minus L. Используя полученный ряд уравнений, разработали экономичную методику, позволяющую учитывать минимальное число характеристик вида-биоиндикатора для прогнозирования состояния почвы и биоты в пределах загрязненной территории. Данная модель создана для проведения прогнозной оценки состояния лесных экосистем на примере Южного Прибайкалья рядом специалистов – биологами, экологами, лесниками.