Природный мониторинг Незнамовской территории



Областной конкурс творческих открытий и инициатив

« Мы – Белгородцы! Думай, решай, действуй!»

Номинация: Охрана окружающей среды

Тема: Мониторинг природной среды Незнамовской территории

Савин Павел Михайлович

МБОУ «Основная общеобразовтаельная Незнамовская школа» Старый Оскол, 9 класс

Научный руководитель:

Рощина Светлана Ивановна, учитель биологии

Старый Оскол

2012-2013 учебный год

Содержание

1)Введение………………………………………………………………………….3-5

2)Биоиндикация как один из методов экологического мониторинга……………5-7

2.1.Классификация биоиндикационных показателей…………………………….7-8

2.2.Дендроиндикация, как один из методов биоиндикации……………………..8-10

3 )Исследование……………………………………………………………………….10

3.1. Метод В.Т. Ярмишко «Определение градации древостоя по его жизненному состоянию» ………………………………………………………………………..10-12

3.2. Морфологические изменения, используемые для биоиндикации

на примере сосны обыкновенной……………………………………………….12-14

3.3. Определение состояния генеративных органов сосны

обыкновенной (измеряемые показатели — размеры почек) ……………………14-15

4) Заключение……………………………………………………………………15-16

5)Планы на будущее………………………………………………………………….17

6)Литература………………………………………………………………………….18

7)Приложение………………………………………………………………………19-26

1)Введение

Если мы вредим природеПовсеместно и везде,Это в некотором родеМы вредим самим себе.Не открою вам секрета –Лес дает нам кислород,Дышит легкими планета,А с планетой весь народ.С юных лет должны ребятаВсе живое охранять,Чтоб за страшную ошибкуНа природу не пенять.Лозунг жив еще в народе,Повторяй его везде:Продлеваешь жизнь природе – Продлеваешь жизнь себе.

Н.Анишина

В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду в больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, и в организм человека.

Мне стало очень интересно, насколько чиста та территория в которой я проживаю. Моё любимое село находится в 8 км от города Старый Оскол. Через село проходит очень оживленная автомобильная трасса с двухсторонним движением. ( Фото №1.) В 25 км находится Оскольский электрометаллургический комбинат (ОЭМК) Чем же я дышу? Насколько загрязнен воздух, который проникает в мой организм?

Меня очень взволновал этот вопрос и я обратился к интернету, чтобы узнать как провести исследования окружающей среды, ходил в библиотеку, искал соответствующую литературу, посоветовался с учителем . Мы решили для исследования воздуха выбрать метод биоиндикиции.Биоиндикация — оценка качества среды обитания и её отдельных характеристик по состоянию биоты в природных условиях. Для учёта изменения среды под действием антропогенного фактора составляются списки индикаторных организмов — биоиндикаторов. Биоиндикаторы — виды, группы видов или сообщества, по наличию, степени развития, изменению морфологических, структурно-функциональных, генетических характеристик которых судят о качестве воды и состоянии экосистем. В качестве биоиндикаторов часто выступают лишайники, в водных объектах — сообщества бактерио-, фито-, зоопланктона, зообентоса, перефитона.[2]

Актуальность данной темы состоит в том, что в настоящее время активная деятельность человека наносит Земле непоправимый вред. В связи с интенсивным воздействием человека на природу резко повысился интерес общества к состоянию окружающей среды, её воздушного бассейна, почвы, водоёмов, а также продуктов питания. Контроль состояния окружающей среды, оценка её качества — это важнейшая составная часть деятельности человека, которая направлена на освоение и использование природных ресурсов для обеспечения своей жизнедеятельности.

Сохранение качества окружающей среды и здоровья населения находится в числе самых острых проблем современности. Правительства многих стран мира уделяют пристальное внимание вопросам экологии. Сегодня всем известно современное экологическое состояние планеты. Если раньше загрязнение было характерно лишь для отдельных её частей, то сейчас таким примером может послужить любое место, где проживает человек. Связано это с тем, что в последнее время сильно увеличилось количество автотранспорта, загрязнение почвы, выбросов в атмосферу ядовитых веществ, отравление водоёмов. Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичными компонентами отработанных газов, парами топлива, но и продуктами износа шин, тормозных накладок. Наибольшее количество вредных веществ выбрасывается в воздух при запуске двигателя, а также на режимах холостого хода, набора скорости и торможения. Все эти негативы можно наблюдать на примере растительности вдоль автотрасс. Эти растения в первую очередь подвержены влиянию негативных факторов. Зная растения — индикаторы можно определить насколько загрязнена окружающая среда. Роль зелёных насаждений очень велика. Они выполняют газозащитную и ветрозащитную функции, снижают запыленность и загазованность воздуха, обладают фитонцидным действием, влияют на тепловой режим и влажность воздуха, борются с шумом. Считается, что для условий лесостепной полосы России наиболее чувствительны к загрязнению воздуха группа голосеменных растений, в частности это сосна обыкновенная, ель обыкновенная, кедр, пихта — эти растения очень быстро реагируют на вредные примеси в воздушной среде. На такие как: диоксид серы, хлороводорода, фтороводорода и других.

Преграждая путь потокам воздуха, зелёные насаждения задерживают в них пыль и газ. Тем самым, выполняют роль естественных фильтров, которые очищают воздух от вредных примесей.

Цель — выявление методом биоиндикации состояния природной среды в окрестностях с. Незнамово, на примере сосны обыкновенной.

Задачи:

дать общую характеристику биоиндикации, как одного из методов мониторинга в экологии,

определить территории окрестности с. Незнамово для исследования сосны обыкновенной,

выявить методом биоиндикации загрязнённость природной среды соснового массива с. Незнамово (район школы и лесной район в 2 километрах от дороги),

проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

Объект исследования: сосна обыкновенная.

Предмет исследования: дендроиндикация.

Гипотеза: я предполагаю, что выявление сосны обыкновенной — как индикатора будет способствовать быстрому и точному определению состояния окружающей среды на исследуемой территории.

Новизна и практическая значимость работы: в литературе я не нашел сведений о влиянии факторов окружающей среды на растения именно на территории нашего села, поэтому работа может быть использована на уроках биологии и при проведении классных часов.

Методы исследования:

-морфологические изменения, используемые в биоиндикации;

-определение состояния генеративных органов сосны обыкновенной (измеряемые показатели — размеры шишек сосны)

-метод В.Т. Ярмишко «Способы градации древостоя по его жизненному состоянию»

2) Биоиндикация как один из методов экологического мониторинга

Биоиндикация — как один из методов экологического мониторинга

Учеными отмечено, что экологическая ситуация в любом районе, может кардинально изменится не только за продолжительное время, но и за считанные часы, так как интенсивность выбросов предприятиями отходов в атмосферу, или в водоем иногда катастрофически увеличивается. Поэтому необходимо вести регулярное наблюдение за состоянием экосистем и их элементов. Такие постоянные наблюдения называются экологическим мониторингом (от латинского слова «монитор» — тот, кто напоминают, предупреждает)[6]

Понятие «экологический мониторинг» определяется ведущими специалистами- экологами следующим образом:



определение состояния живых систем на всех уровнях организации и отклика их на загрязнение среды [4]

Под «здоровьем среды» [1], в самом общем смысле, понимается ее состояние (качество), необходимое для обеспечения здоровья человека и других видов живых существ.

Методы оценки абиотических и биотических факторов местообитания при помощи биологических систем часто называют биоиндикацией (лат. — indicare — указывать). В соответствии с этим, организмы или сообщества организмов, жизненные функции которых так тесно коррелируют с определенными факторами среды, что могут применяться для их оценки, называют биоиндикаторами. При биоиндикации изменения биологической системы всегда зависят как от антропогенных, так и от природных факторов среды. Эта система реагирует на воздействие среды в целом в соответствии со своей предрасположенностью, то есть такими внутренними факторами, как условия питания, возраст, генетически контролируемая устойчивость и уже присутствующими нарушениями. Существуют различные формы биоиндикации. Если две одинаковые реакции вызываются различными антропогенными факторами, то говорят о неспецифической биоиндикации. Если же те или иные происходящие изменения можно связать только с одним фактором, то речь идет о специфической биоиндикации. Если биоиндикатор реагирует значительным отклонением жизненных проявлений от нормы, то он является чувствительным биоиндикатором. Аккумулятивные биоиндикаторы, напротив, накапливают антропогенное воздействие большей частью без быстро проявляющихся нарушений. Для биоиндикации пригодны в основном два метода — пассивный и активный мониторинг. В первом случае у свободно живущих организмов исследуются видимые или незаметные повреждения или отклонения от нормы, являющиеся признаками стрессового воздействия. При активном мониторинге пытаются обнаружить те же самые воздействия на тест — организмах, находящихся в стандартизированных условиях на исследуемой территории. [2]

Используемые для целей экомониторинга виды-биоиндикаторы отвечают следующим требованиям:

являются доказательно исследованными;

методически хорошо отработаны;

имеют адекватный отклик измеряемых параметров на изменение экологической ситуации;

обладают достаточной чувствительностью;

зарекомендовали себя как виды-биоиндикаторы в аналогичных исследованиях;

широко распространены по всей обследуемой территории, являются массовыми видами;

удобны для сбора (коллекционирования);

удобны для обработки и хранения;

имеют четкие (заметные) и удобно читаемые изменяющиеся признаки, удобные для замеров в практической работе. [7]

Заслуживает внимание индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями, человек еще в глубокой древности усваивал ориентиры в пространстве и времени — растения, верно, служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения — индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологии, гидрологии, землеустроители, почвоведы, климатические экологи, лесоводы, археологи и др. Например, с помощью растений удается обнаружить кимберлитовые трубки, скрывающие алмазы. Растения могут служить индикаторами плодородия почв. Ю.М. Колумелла был глубоким знатоком агрономической науки древнерусского государства. Он писал: «Рачительному хозяину подобает по листве деревьев, по травам, или уже поспевшим плодам здраво судить о свойствах почвы и знать, что может расти на ней хорошо». Подобной точки зрения придерживался и его современник Плиний «Бузина, ежевика полевой лук клевер, дикая яблоня и груша является признаком хлебной почвы. Растения резко реагируют на изменение внешних условий. В зависимости от характера почвенного покрова наибольшее распространение получают те или иные виды растений. Отрицательные воздействия выхлопных газов автомобилей на некоторых растениях настолько отчетливо, что их с успехом можно использовать для обнаружения опасной для людей концентрации этих газов. Особенно это важно в местах скопления выхлопных газов, например в туннелях, автострадах с интенсивным движением. Засыхание концов листьев, изменение окраски, появление белых пятен на листовых пластинах, замедление роста растений свидетельствует на присутствие в окружающей среде опаснейших загрязнителей.

2.1 Классификация биоиндикационных показателей

Существуют различные классификации биоиндикационных показателей (Л. Г. Раменский, Г. Элленберг, Р. Шуберт, Т. А. Работнов, В. Нобель и др.). На основании обобщения принята следующая иерархическая система. К числу наиболее распространённых методов оценки состояния окружающей среды по различным параметрам индикаторных видов, а также по структуре и строению растительных сообществ относятся:

-анализ химического состава растений как неотъемлемая часть биогеохимического метода для оценки взаимосвязи химического состава живой и неживой природы, трансформации химических элементов по звеньям пищевой цепи и др.;

-морфологический метод — изучение внешнего облика растений и его изменение под действием внешних факторов;

-флористический метод — исследование особенностей видового состава, индикаторных видов, характера распространения и динамики ареала, популяционный анализ и др.;

-спектрофотометрический — исследование спектрального отклика растений и растительности на загрязнение окружающей среды;

-фитоценотический — состоящий из ряда методик изучения состава, вертикальной и горизонтальной структуры и строения растительных сообществ: анализ видового разнообразия, экобиоморфного состава, обилия и проективного покрытия показательных групп видов, анализ продуктивности, анализ жизненного состояния ярусов и др.;

-лихеноиндикация — изучение и анализ лишайникового покрова растительных сообществ;

-бриоиндикация — изучение и анализ мохового покрова;

-дендроиндикация — изучение и анализ древесной растительности.

2.2 Дендроиндикация — как метод исследования

Дендроиндикация — это метод биоиндикации, позволяющий на основе анализа характеристик древесного яруса и полога подроста (радиальный и линейный прирост, продолжительность жизни хвои, наличие некроза и хлороза, жизненное состояние древостоя и т. д.) судить о состоянии природной среды. Древесные растения наиболее часто выбираются для биоиндикационных исследований в силу их высокой индикаторной значимости.[4]

Ведущая роль в биоиндикации состояния окружающей среды принадлежит древесным растениям. Они способны поглощать и нейтрализовать часть атмосферных поллютантов, задерживать пылевые частицы, а также индицировать особенности загрязнения посредством разнообразия ответных реакций. Реакция древесных пород на загрязнение окружающей среды существенно различается. Результаты многочисленных исследований показывают, что наиболее устойчивыми древесными породами к антропогенному загрязнению окружающей среды являются лиственные породы. Голосеменные более чувствительны к воздействию поллютантов и повреждаются в первую очередь, хотя и среди них имеются довольно устойчивые виды, которые широко используются в озеленении городов.

В качестве объекта исследования чаще всего используется сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), отвечающая всем требованиям, предъявляемым к биоиндикаторам. В зависимости от степени повреждения экосистем показатели их состояния сильно различаются. В качестве дендроиндикационных показателей в сосновых древостоях рассматриваются следующие: средняя высота деревьев, средний диаметр стволов, радиальный прирост древесины ствола, надземная биомасса среднего дерева, возрастной состав хвои, прирост побегов текущего года, процентное содержание некрозной и хлорозной хвои, вес хвои, состояние генеративных органов и ростовых почек на побегах, степень деградации деревьев, наличие эпифитных растений, накопление фитотоксикантов в биомассе.

К настоящему времени разработано несколько способов градации древостоя по его жизненному состоянию. Наиболее информативным и удобным является метод В. Т. Ярмишко . Автор рекомендует при описании состояния древесного яруса определять принадлежность каждой особи к одной из пяти категорий жизненного состояния. Категории устанавливаются по совокупности признаков: состоянию ветвей, ствола, ажурности кроны, продолжительности жизни хвои, наличию хлороза и некроза хвои. Таким образом, выделяются:

здоровые деревья — без внешнего повреждения, с густой зелёной кроной, с нормальными, для данного возраста и условий местообитания приростами последних лет. Мёртвые и отмирающие ветви сосредоточены в нижней части кроны. Продолжительность жизни хвои типична для региона. Любые повреждения хвои незначительны (до 5% общей их площади) и не сказываются на состоянии дерева;

ослабленные деревья — при отсутствии в воздухе поллютантов характеризуются слабо ажурной кроной, повреждения насекомыми или болезнями до 30-40% хвои, несколько укороченным приростом в высоту, усыханием отдельных ветвей в нижней трети кроны. При загрязнении к числу обязательных диагностических признаков добавляется наличие хлорозов и некрозов, занимающих до 10% площади всей хвои дерева. Характерно снижение продолжительности жизни хвои на 1-2 года;

сильно ослабленные деревья — при отсутствии загрязнений — с ажурной кроной, с повреждением и усыханием до 60-70% хвои, с сильно укороченным приростом или без него, суховершинные, со значительным повреждением и поражением ствола, появлением сухих ветвей в средней и верхней частях кроны. При загрязнении добавляется ещё наличие от воздействия поллютантов хлорозов и некрозов, занимающих более 10% площади хвои всех возрастов, отмечается снижение продолжительности жизни хвои (примерно в 2-3 раза), резкое подавление ростовых процессов;

усыхающие деревья — с сильно изреженной кроной или только отдельными живыми ветвями, с повреждением более 70-80% хвои или листьев, текущего прироста по высоте нет. Оставшиеся на деревьях хвоя или листья хлоротичны — бледно-зелёного, желтоватого или оранжево-красного цвета. Некрозы имеют коричневый, оранжево-красный или чёрный цвет. Продолжительность жизни хвои не превышает одного-двух лет, часто на деревьях сохраняется хвоя только текущего года. Массовое распространение некрозов, возникающих в результате воздействия загрязнений, не всегда наблюдается, поскольку большая часть некротированных листьев или хвои быстро облетает;

сухостой — деревья, усохшие в текущем году, с жёлтой или бурой хвоей, часто без неё; деревья, усохшие в прошлые годы, без хвои. Следует отметить, что основные признаки усыхания деревья одинаковые для фоновых условий и при атмосферном загрязнении.

Полученные данные сводятся в таблицу, в которой вычисляется доля участия породы в сложении древостоя каждой категории, и затем по доле участия оценивается степень антропогенного влияния на древостой.

Таким образом, параметры жизненного состояния древостоя, возобновления и подроста могут быть использованы в качестве индикатора эмиссионных воздействий. Наличие сухостоя и суховершинности, а также большое количество ослабленных деревьев, отсутствие возобновления, нехарактерный состав видов подлеска могут индицировать техногенную нагрузку на окружающую среду.

3. Исследования. Для исследования определяем два участка. Фото №2

Первый участок находится на территории с. Незнамово недалеко от школы вдоль трассы Незнамово –Терехово , является лесной зоной, искусственно посаженный в начале 50-х годов. (Фото №2) На участке произрастает свыше 40 сосен . В настоящее время наблюдаются морфологические изменения деревьев и постепенное их вымирание. Необходимо выявить причину происходящего процесса.

Для сравнения был взят второй участок, находящийся в 2-х километрах от первого. Он находится в чистой лесной зоне. (Фото№3)

Рис. 1 Компоненты хвойного дерева, служащие биоиндикатором.

А1, А2, А3-побеги первого, второго и третьего года жизни. Б1, Б2, Б3-хвоя первого, второго и третьего года жизни. В-мутовка. Г-почки.

3.1. Метод В.Т. Ярмишко «Определение градации древостоя по его жизненному состоянию»

Цель: изучить по его жизненному состоянию градацию древостоя, по признакам, предусмотренным методикой. Сделать анализ и установить нарушения.

Участок № 1. Территория вдоль трассы Незнамово — Терехово

По данному методу производим градацию древостоя по его жизненному состоянию. Устанавливаем категории признаков по совокупности: состоянию ветвей, ствола, ажурности крон, продолжительности жизни хвои, наличию хлороза и некроза хвои. Выделяем следующие категории и данные выносим в таблицу 1. Из расчёта 42 дерева.

Градация древостоя участка № 1

Категории деревьев Количество Характеристика Здоровые 5 штук без внешних повреждений, густая, зелёная крона, мертвые и отмирающие ветви сосредоточены в нижней части кроны, повреждения хвои незначительны, ствол неискажен . Ослабленные-4 штук редкая, слабо ажурная крона, стволы повреждены насекомыми, хвоя повреждена болезнями до 30 %, укорочен прирост в высоту, наблюдается хлороз хвои . Сильно ослабленные-3 штук .Сухие вершины, повреждены стволы, укорочен прирост, появление сухих ветвей в средней части кроны, хлороз хвои, подавлены ростовые процессы. Усыхающие-4 штук. Сильно повреждена крона до 70 %, хвои на высоте практически нет, остальная хвоя хлоротична — бледно-зелёного, жёлто-коричневого цвета, наблюдаются механические повреждения стволов деревьев. Сухостой-4 штук . Деревья, усохшие в текущем году частично с жёлтой и бурой хвоей, усохшие в прошлые годы — без хвои, с сильно повреждёнными стволами.

Из данной характеристики следует, что на данной территории больше всего произрастает сильно ослабленных деревьев — 11 штук из 20 сосен. Наблюдаем всего лишь 5 здоровых деревьев, а остальные относятся к ослабленным, усыхающим и сухостою, практически отсутствует подрост и подлесок. Таблица №1

Вывод: такое состояние сосны обыкновенной на данном участке говорит о том, что на деревья отрицательно сказывается близость автотрассы, котельной, влияние антропогенного фактора. Данный участок требует возобновления насаждений устойчивых к загрязнениям.

Сравним участок № 2, находящийся в лесной зоне в 2-х километрах от первого.

Градация древостоя участка № 2

Категории деревьев Количество Характеристика .Здоровые-11 штуки. Густая, зеленная крона без внешних повреждений хвои, хороший прирост, в наличии нет мёртвых и отмирающих ветвей. Ослабленные-3 штуки . Несколько укорочен рост, крона ажурная, на стволах повреждения насекомыми, частичное повреждение хвои — светло- коричневый цвет. Сильно ослабленные – 3. Усыхающие – 2. Сухостой – 1. Таблица №2

Вывод: сосны произрастающие в лесной зоне в основном здоровые, мало деревьев — сильно ослабленных, усыхающих и сухостоя. Это свидетельствует о благоприятной экологической обстановке в лесном фитоценозе, где нет влияния вредных веществ и антропогенного фактора. Наблюдается наличие кустарников, хороший травянистый покров, это говорит о хорошем состоянии почвы.

3.2. Морфологические изменения сосны обыкновенной используемые для биоиндикации

Цель работы: определить загрязняющие вещества присутствующие в атмосфере методом биоиндикации.

Оборудование: световой микроскоп, препараты хвои, лабораторный инструментарий.

Описание. Для исследования взяли 200 хвоинок с первого участка и 200 хвоинок со второго участка. Разделили их на повреждённые , частично поврежденные и здоровые, применив тест для определения уровня загрязнения атмосферы. Рассмотрели препарат под микроскопом.

Тест для определения уровня загрязнения атмосферы.

Шкала оценки повреждения хвои:

Хвоинки не имеют пятен.

Хвоинки имеют немногочисленные пятна.

На хвоинках большое количество желтых и черных пятен, в том числе во всю ширину хвоинки.

Шкала оценки усыхания хвои:

Сухие участки отсутствуют.

Кончики усохли на 2-5 мм (светлый шипик на конце хвоинки не учитывается).

Усохла треть хвоинки.

Рис. Повреждение и усыхание хвои сосны: 1 — хвоинки без пятен, 2,3 — с черными и желтыми пятнами: 4-6 — хвоинки с усыханием

Усохло более половины хвоинки или вся жесткая

Классы повреждения хвои, участок № 1

Хвоя здоровая, зелёная- 60 штук. Хвоя сильно поврежденная, от жёлтого до бурого цвета, мелкие пятна на хвоинках-120 штук. Хвоя частично поврежденная, зелено-коричневого цвета-20 штук. Таблица №3

Классы повреждения хвои, участок № 2

Хвоя здоровая, зелёная-181 штука. Хвоя сильно поврежденная, от желтого до бурого цвета отсутствует. Хвоя частично поврежденная, зелено-коричневого цвета-19 штук. Таблица №4

Если сосновые иголки без пятен, воздух считают идеально чистым; если хвоинки с редкими мелкими пятнами, воздух чистый. Если имеются хвоинки с частыми мелкими пятнами, можно говорить о загрязненном воздухе, а при наличии черных и желтых пятен – об опасно грязном воздухе. Когда максимальный возраст хвои не превышает одного года и хвоинки все в многочисленных пятнах, можно говорить уже об очень грязном, вредном для здоровья воздухе. Сильнейшим антропогенным воздействием на фитоценозы оказывают загрязняющие вещества в окружающем воздухе, такие как диоксид серы, углеводороды. Среди них наиболее типичным является диоксид серы, образующийся при сгорании транспорта, особенно дизельного.

Вывод:

Наблюдается большая разница состояния сосны обыкновенной на 1 и 2 участке. Видимыми симптомами повреждений на первом участке являются:

-изменение цвета хвои

-видимые повреждения хвои — частичная скрученность, хвоинки с небольшим числом черных точек

-механические повреждения большинства деревьев

-редкая крона с наличием засыхания ветвей

Хвоя сосны обыкновенной на первом участке повреждена такими веществами как оксиды азота и серы. Его выбросы в атмосферу происходят при работе котельной, которая находится возле школы и работает шесть месяцев в году. Поэтому сосна обыкновенная на данном участке заражена хлорозом, частично некрозом, явно выражено изменение окраски хвои.

Вторая причина морфологических изменений у сосны обыкновенной вызвана действием выхлопных газов, которые выделяют окислы азота и этилена. В двух метрах от насаждений сосны проходит автотрасса Незнамово – Терехово и в 10 метрах двухсторонняя трасса. Общая проходимость автотранспорта составляет около 1200 автомобилей в сутки. Наибольший пик проходимости автотранспорта с 8-до 11 часов и с 16-19 часов. (Фото №5) В зимнее время дорога посыпается песком с солью, которая при расчистке дороги попадает на деревья в больших количествах. Это способствует как механическим повреждениям деревьев, так и химическим ожогам тканей. В загрязнённой атмосфере появляются повреждения и снижается продолжительность жизни хвои сосны. Фото 1. Поврежденная хвоя.

На втором участке, который располагается в двух километрах от первого в лесной зоне, больших отклонений в морфологии сосны не наблюдается. Это говорит о благоприятной экологической обстановке на данном участке.

3.3. Исследование «Определение состояния генеративных органов сосны обыкновенной» (измеряемые показатели — размеры шишек)

Цель: Определить загрязняющие вещества в атмосфере и их влияние на генеративные органы.

Оборудование: почки сосны, мягкая линейка.

Подсчитали число сформировавшихся почек на 3 ветвях каждого из 20 деревьев на каждом участке.

Измерили длину и толщину почек.

Средние значения подсчетов и измерений занесли в таблицу

Проанализировали состояние кроны и вычислили показатель её обесхвоенности. Результаты оформили в виде таблицы 4.

Вычислили показатель обесхвоенности кроны. Расчет производили по формуле:

В2 +2В3 + 3В4 +4В5+ 5В6

F = –––––––––––––––––––––––– 100%,

5 х (В1 +В2 + В3 +В4+ В5+ В6)

где В1 ,В2 ,В3 ,В4, В5, В6 – количество деревьев с соответствующим состоянием кроны.

На участке №1 вблизи автотрассы у деревьев много сухих отмерших веточек, а те, что остались в живых, покрыты короткой, редкой хвоей.

На участке №2 сосны с густой зеленой кроной.

Выводы:

Анализ полученных в ходе исследований результатов показал:

1) Состояние атмосферного воздуха на втором участке , который находится в км от дороги в общем можно оценить как чистое.

2) Более высокую степень загрязненности воздуха на первом участке вблизи автодороги и от котельной, вероятно, можно объяснить влиянием автотранспорта и выбросами котельной — там его состояние можно оценить как близкое к загрязнённому .

Вывод:

Первый участок подвергается загрязнению атмосферы. Присутствуют оксиды азота и серы, образующиеся при работе котельной, этилен при автомобильных выбросах, окислы азота, соли. В результате под действием загрязнителей происходит подавление репродуктивной деятельности сосны . Замечено, что число почек на деревьях первого участка ниже, чем число почек на втором участке. Также изменяются размеры почек . На первом участке длина и толщина почек больше, чем на втором. Это говорит о здоровом состоянии деревьев на втором участке , находящимся в 2 км от дороги.

4. Заключение

Проведённые исследования на примере сосны обыкновенной, методом биоиндикации мониторинга экологического состояния двух участков окрестности с. Незнамово подтверждают, что первый участок находящийся вдоль трассы Незнамово — Терехово наиболее подвержен атмосферному загрязнению нежели участок № 2, находящийся в лесной зоне в 2-х километрах от с. Незнамово. Исследования подтверждают, что вблизи автодороги имеются выбросы этилена, окислы азота. Работа котельной также негативно влияет на сосну, выбрасывая в атмосферу оксиды серы и азота. В результате влияния вредных веществ на сосну происходят морфологические изменения, повреждения стволов, густоты кроны, заражённость болезнями хвои, как хлороз и некроз, усыхание деревьев, механическое повреждение тканей деревьев, что приводит к постепенной гибели отдельных особей. В лесной зоне на участке № 2 таких проявлений не наблюдается, так как атмосфера не засоряется вредными веществами. Чтобы восполнить утраченное необходимо заниматься воспроизводством посадок новых деревьев и своевременно осуществлять уход за ними, вести постоянную профилактику среди населения.

Предлагаю рекомендации по мерам охраны леса

1. Регулярно проводить мониторинг состояния леса

2. Отдыхающим соблюдать Правила пользования лесными богатствами.

3. Проводить экологическое просвещение населения: каждый водитель должен знать, что причина дымления автомобиля – неисправность двигателя, неотлаженность системы питания или зажигания. Только за счет правильной регулировки автодвигателей выброс вредных веществ в атмосферу можно уменьшить до 5 раз.

4. Улучшение качества дорожного полотна;

5. Использовать более безвредное топливо.

Мне сейчас стало понятно, что если увеличится количество автотранспорта, то это повлечет за собой ряд нежелательных последствий – такое растение как сосна не сможет существовать в условиях загрязнения. Я выяснил, что деревья с поврежденной хвоей сосны расположены вблизи дорог, а с неповрежденной дальше от дороги.

Сосна является индикатором чистого воздуха, там, где воздух сильно загрязнен на хвое сосны появятся повреждения и снизится продолжительность жизни дерева.

Таким образом, сосна является основным чистильщиком окружающего воздуха, дает людям тепло, жилище, строительные материалы. Помогает сохранять здоровье. Еѐ шишками кормятся животные.

Я рекомендую использовать результаты этой работы на различных уроках (биология, география, химия, экология), а также при проведении внеклассных мероприятий. В перспективе я думаю привлечь внимание общественности к проблеме состояния окружающей среды.

Земля у нас одна. Мы должны заботиться о хорошем будущем, о прекрасной Земле, о дружбе человека и природы. Ни лес, ни озеро, ни горы, ни животный и растительный мир не могут сами позаботиться о себе. Вот это желание светлого, доброго, прекрасного будущего должно объединять каждого из нас.

Свое рассуждение я хочу закончить стихотворением Е.Евтушенко:

Берегите эти земли, эти воды,

Даже малую былиночку любя.

Берегите всех зверей внутри природы,

Убивайте лишь зверей внутри себя!

5.Планы на будущее.

Мы делаем эту научно-практическую работу первый год. Объем её очень большой, и мы не смогли захватить весь перечень условий и факторов, влияющих на состояние сосны обыкновенной

В первый год мы учли и измерили только самые необходимые и даже простые факторы на двух участках исследования.

Мы планируем продолжить нашу исследовательскую работу, и в последующие года оценить и другие факторы влияющие на состояние древесных пород.

Мы планируем оценить розу ветров, состояние почвы, и сделать нашу работу более объемной и содержательной. Так же мы хотим увеличить число участков, на которых будут проводиться исследования.



Страницы: 1 | 2 | Весь текст




sitemap
sitemap