ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Л.Н. ГУМИЛЕВ АТЫНДАҒЫ ЕУРАЗИЯ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Студенттер мен жас ғалымдардың
«Ғылым және білім - 2014»
атты IX Халықаралық ғылыми конференциясының БАЯНДАМАЛАР ЖИНАҒЫ
СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ
IX Международной научной конференции студентов и молодых ученых
«Наука и образование - 2014»
PROCEEDINGS
of the IX International Scientific Conference for students and young scholars
«Science and education - 2014»
2014 жыл 11 сәуір
Астана
УДК 001(063) ББК 72
Ғ 96
Ғ 96
«Ғылым және білім – 2014» атты студенттер мен жас ғалымдардың ІХ Халықаралық ғылыми конференциясы = ІХ Международная научная конференция студентов и молодых ученых «Наука и образование - 2014» = The IX International Scientific Conference for students and young scholars «Science and education - 2014».
– Астана: http://www.enu.kz/ru/nauka/nauka-i-obrazovanie/, 2014. – 5830 стр.
(қазақша, орысша, ағылшынша).
ISBN 978-9965-31-610-4
Жинаққа студенттердің, магистранттардың, докторанттардың және жас ғалымдардың жаратылыстану-техникалық және гуманитарлық ғылымдардың өзекті мәселелері бойынша баяндамалары енгізілген.
The proceedings are the papers of students, undergraduates, doctoral students and young researchers on topical issues of natural and technical sciences and humanities.
В сборник вошли доклады студентов, магистрантов, докторантов и молодых ученых по актуальным вопросам естественно-технических и гуманитарных наук.
УДК 001(063) ББК 72
ISBN 978-9965-31-610-4 © Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық
университеті, 2014
3764
Производство метана зависит от доли воды и навоза КРС. Большая доля воды ведет к максимальному объему газа метана. С ограниченным количеством субстратов, предлагается использовать короткое время брожения с основными долями субстрата растительные отходы: навоз КРС: вода с соотношением 5: 2: 3.
1. Разработанная лабораторная модель отражает основные характеристики и свойства исследуемой системы.
2. Психрофильный процесс проходит медленней термофильного и мезофильного режимов, при этом предельный выход биогаза снижен.
3. Разница между мезофильным и термофильным процессами заключается только в скорости переработки субстрата.
Список использованных источников 1. http://www.bnews.kz/ru/news/post/160641/
2. «Народонаселение», энциклопедия «Астаны», изд. Атамура, Алматы 2008 3. Экология города. Под ред. Денисова В.В., Ростов н/Д, М.: МарТ, 2008. - 832 с.
4. Дарулис П. В. «Отходы областного города. Сбор и утилизация». Смоленск, 2000 г.
5. В.Баадер, Е.Доне, М.Бренндерфер. Биогаз: теория и практика
6. Biogas production. http://www.habmigern2003.info/PDF/methane-digester.pdf 7. Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И., Муратова Е.И., Ермаков А.А.
«Компьютерное моделирование биотехнологических процессов и систем:
Учеб. Пособие». - Тамбов: Тамб. гос. техн. Ун., - 2005. 80 с.
УДК 574
УРОВЕНЬ СОДЕРЖАНИЯ МАКРОЭЛЕМЕНТОВ В РАСТИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТАХ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА ПАВЛОДАРА
Беляновская Александра Игоревна [email protected]
Студент Павлодарского государственного педагогического института, Павлодар Казахстан Научный руководитель - Н. Корогод
Постоянно усиливающееся в ходе научно-технического прогресса посредством антропогенного влияния, геохимическое изменение природы привело к появлению центральной проблемы современной экологии – загрязнению окружающей среды.
Накопление химических элементов и их поступление в объекты окружающей среды являются результатом производственной и сельскохозяйственной деятельности человека [1].
По своему содержанию в живом веществе химические элементы делятся на макро- и микроэлементы. Макроэлементами называют химические элементы, требующиеся организму в больших количествах, к макроэлементам относятся кальций, натрий, магний, калий, фосфор и др. [2].
К. Менгель и Е. Киркби так же разделили питательные для растительных организмов элементы на четыре группы, в соответствии с выполняемыми ими физиологическими функциями. Натрий и кальций (Na, Ca) относятся к 3 группе элементов, поглощаются из почвенного раствора в форме ионов, в растительном организме регулируют осмотический потенциал, активируют ферменты. Железо (Fe) относится к 4 группе, поступает в организм, как в форме ионов, так и в форме хелатных соединений, выполняет функцию транспорта электронов [3].
Натрий – Na элемент I группы главной подгруппы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева [4]. В человеческом организме отвечает за
3765
поддержание химического постоянства внутренней среды, при переизбытке данного элемента могут возникать нервные припадки, усиление жажды [5]. В фитоорганизмах выполняет функцию регуляции углеводного транспорта, при достаточном натриевом питании повышается их зимостойкость [6], но излишняя концентрация натрия способствует засолению почво-грунта. Содержание в растениях – 52 моль/т [7], в теле взрослого человека 55-60 г на 70 кг массы тела [5].
Кальций – Ca элемент II группы главной подгруппы, периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева [4], занимает первое место по распространенности в человеческом организме, однако при избыточном его содержании могут возникать болезненные ощущения в костях и брюшине [8]. У растений регулирует транспорт углеводов и кислотно-щелочное равновесие клеточного сока [9], катионы кальция стабилизируют клеточные мембраны однако избыточное содержание кальция приводит к замедлению роста, и может определяться по побелению верхнего слоя почвенного субстрата [10].
Железо – Fe элемент VIII группы побочной подгруппы периодической системы Д.И.
Менделеева [4], играет большую роль в окислительное-восстановительных процессах организма человека, входит в состав многих ферментов и гемоглобина [8]. В фитоорганизмах входит в состав почти всех важнейших ферментов, катализирующих основные процессы жизнедеятельности растений, так же учавствует в процессах фотосинтеза и транспирации, необходимо для нормального цветения [11].
Цель работы: определить уровень содержания макроэлементов (Na, Ca, Fe) в различных биосубстратах: золе надземной части Полыни горькой (Artemísia absínthium).
Задачи:
1.Оценить содержание макроэлементов (Na, Ca, Fe) в различных биосубстратах: золе надземной части Полыни горькой (Artemísia absínthium), листьев Тополя черного (Populus nigra).
2. Сравнить уровень содержания макроэлементов (Na, Ca, Fe) в различных биосубстратах.
Методы исследования: При отборе проб использовалась стандартная методика, рекомендованная МАГАТЭ (1989), апробированная и показавшая хорошую результативность.
Пробоподготовка проводилась на кафедре геологии и геохимии Томского политехнического университета, аналитик – Судыко А.Ф.
Объектом исследования являются:
1. Полынь горькая (Artemisia аbsínthium) – относится к семейству Сложноцветные или Астровые (Asteracea) растение высотой до 125 см, период цветения длится с июня по август, листья обладают характерным резким запахом. Распространена практически повсеместно, и может быть использована в качестве индикатора загрязненности экосистем [12]. Всего исследовано 15 проб надземной части травянистого растения Полынь горькая (Artemisia absínthium),
2. Тополь черный (Populus nigra) – относится к семейству Ивовые (Salicaceae), древесное растение, достигающее до 35 метров в высоту и 1-2 в диаметре, период цветения в конце апреля - начале мая, распространен повсеместно. Пробоподготовку проводила – Асылбекова Г. Е., на базе «Научного центра системных экологических исследований», Павлодарского государственного педагогического института. Всего исследовано 55 проб листьев древесного растения Тополь черный Populus nigra.
Карты отбора проб представлены на рисунке 1.
3766 Полынь горькая
Artemisa absthium
Тополь черный Populus nigra
Рисунок 1. Карты-схемы расположения пунктов биогеохимических исследований:
слева пробы надземной части Полыни горькой (Artemísia аbsínthium), по центру-пробы листьев Тополя черного (Populus nigra)
Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием стандартных программ MS Excel XP и STATISTICA 6.0 (StatSoft, USA).
Результаты, проведенных исследований на территории города Павлодара представлены в таблице 1.
Табл. 1 Уровень содержания натрия, кальция и железа в различных биосубстратах на
территории г. Павлодара, мг/кг Химический элемент Полынь
горькая, 2013 Тополь черный, 2010 [13]
1. Na 5966±841 3075±482
2. Ca 57273±3775 143764± 5104
3. Fe 11994±1757 3138±194
Анализ данных показал, что наибольшее содержание натрия (5966±841 мг/кг) выявлено в золе наземной части Полыни горькой (Artemisia аbsínthium). Максимальное содержание кальция обнаружено в золе Тополя черного (Populus nigra) (143764± 5104 мг/кг).
Максимальное количество железа (11994±1757 мг/кг) выявлено в золе наземной части Полыни горькой (Artemisia аbsínthium), рисунок 2.
3767
Рисунок 2. Распределение химических элементов натрия (Na), кальция (Ca) и железа (Fe) в различных биосубстратах на территории города Павлодара, мг/кг
В большинстве случаев максимальные содержания анализируемых химических элементов наблюдались в золе наземной части Полыни горькой (Artemisia аbsínthium), это может быть связано с тем, что полынь является многолетним кустарником с отмирающей верхней частью. Так же можно предположить, что полынь является наилучшим индикатором для определения данных химических элементов.
Таким образом, по результатам исследования можно сделать следующие вывод:
1. В золе надземной части растения Полынь горькая (Artemisia аbsínthium) выявлено высокое содержание железа, причиной чего возможно является близкое расположение предприятий угольной энергетики и металлообрабатывающей промышленности.
2. На территории города Павлодара высокое содержание кальция (143764±5104) обнаружено в листьях Тополя черного (Populus nigra)
Список использованных источников
1. Сает Ю.Е. Раевич А.П. Янин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды М.: Недра, 1990. 335
с
2. Горбачев, В.В. Витамины. Макро- и микроэлементы: справочник/ В.В. Горбачев, В.Н.
Горбачева. – М. 2011. - 432 с. - ISBN 978-5-91894-007-5.
3. Mengel K., Kirkby E.A., Principles of Plant Nutrition, International Potash, Institute, Worblaufen -Bern, 1978,593. 185.
4. Глинка Н. Л. Общая химия: Учебная пособие для вузов\Под ред. А.И. Ермакова. - изд. 30-е, исправленное - М.: Интеграл-Пресс, 2004. - с 499 - 503.
5. МБЦ «Центр биотической медицины». Опубликовано в Полезная информация-о микроэлементах. Редактор 24.03.2014// Интернет издание. URL: http://microelements.ru// (дата обращения 20.02.2014 г.)
6. Болгова И.В., Шапошникова И.А., Фандо Р.А. – Таблица Менделеева в живых организмах.
- http://bio.1september.ru
7. Бгатов А.В. Биогенная классификация химических элементов // Философия науки, 1999. - ғ 2(6)
8. Горбачев, В.В. Витамины. Макро- и микроэлементы: справочник/ В.В. Горбачев, В.Н.
Горбачева. – М. 2011. - 432 с. - ISBN 978-5-91894-007-5.
9. Гульшина В.А., Лапин А.А., Зеленков В.Н. Исследование динамики накопления кальция и водорастворимых пектинов в листьях амаранта разных сортов. - Вестник ОГУ ғ12/декабрь 2006 приложение биоэлементология.
10. Влияние кальция на жизнь растений // Интернет издание, URL http://www.azflora.com/2012-01-04-19-22-11/calzi.html (дата обращения 20.02.2014 г.)
11. Битюцкий Н.П. Микроэлементы высших растений. СПб: Изд-во СПб. 2011. — 368 с.
3768
12. Позняк С.С. Содержание тяжелых металлов в растительности агрофитоценозов в зоне воздействия крупных промышленных центров. Экологический вестник ғ3 - 2010.
13. Асылбекова Г.Е., Шаймарданова Б.Х., Барановская Н.В., Бигалиев А.Б., Корогод Н.П. - Биоиндикация урбоэкосистемы г. Павлодара по содержанию химических элементов в золе листвы Тополя черного Populus nigra //. Науч. Ред.. «Биология» 01.06.010
УДК 631.42
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ, МИКРОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЧВ БАЙРАЧНЫХ ЛЕСОВ УКРАИНЫ
Божко Екатерина Николаевна [email protected]
Ассистент кафедры геоботаники, почвоведения и экологии Днепропетровского национального университета имени Олеся Гончара
Днепропетровск, Украина
Днепропетровская школа почвоведов много лет изучает комплекс свойств, характер почвообразования и генезис почв юго-востока Украины.
Распаханные под сельское хозяйство почвы в Украине составляют 81%. Большой уровень распаханности приводит к эрозии почв, ежегодным потерям черноземов. Лесные насаждения имеют многофункциональные свойства. Они прекращают негативное влияние сухих ветров , превращают поверхностный сток воды в глубинный , улучшают плодородие почв (Белова, 1997). Играя роль самого мощного фактора борьбы с эрозией почвы, защитные искусственные лесные насаждения имеют большое значение для экологической и аграрной стабильности Украины. Наши выводы совпадают с выводами испанских и французских ученых, которые считают наиболее удачным решением химических, токсикологических и экологических проблем, связанных с загрязнением почв, путем именно фитостабилизации (Epelde, et al., 2014; Nsanganwimana F., 2014).
Благодаря многообразию геоморфологии в пределах степной полосы Украины есть ряд местонахождений (балки), где расположены природные байрачные леса, которые находятся здесь в условиях своего экологического соответствия (Бельгард, 1971). Леса в степи формируются в долинах рек, в балках и оврагах водоразделов . Важный вклад в науку сделал А. Л. Бельгард (1971), создав типологию естественных и искусственных лесов.
Значительное место ученый предоставляет байрачным лесам, поскольку они – давние экосистемы, которые имеют существенное значение для сохранения биологического разнообразия лесных экосистем степной зоны Украины, а также служат эталоном при создании искусственных лесов и лесополос.
О древности возникновения байрачных лесов в степи говорят такие факты, как отсутствие кротовин, в отличие от степных биогеоценозов, наличие старых ходов корней отмерших деревьев, хорошо сформированный специфический элювиально-илювиальный почвенный профиль (Белова, Травлеев, 1999).
В байраке сосредоточены почвы, характеризующиеся уникальными экологическими, в частности микроклиматическими особенностями и почвообразовательными процессами.
Понижения рельефа создают условия, способствующие накоплению влаги в почве и уменьшению негативного влияния теплового фактора.
Природные байрачные леса юго-востока Украины возникли в условиях правобережного плато реки Днепр. Примером таких биогеоценозов нами избран байрак «Войсковое» (48° 10' 14.51" ю. ш., 35° 10' 00.03" в. д. / 48.170698° ю. ш., 35.166676° в. д.).
Методологический подход исследований базируется на учении В. Н. Сукачева про
