АгроБіоФерма «Велегож» в Підмосков'ї запрошує!
Приймаються організовані групи школярів і батьки з дітьми (від 12 до 24 чол.) З навчально-пізнавальній програмі "Введення в природокористування" Детальніше >>>
Пропозиція для тих, хто любить природу і усамітнення і хоче відпочити на теплому морі дешево і без посередників: від 20 євро на добу за трикімнатну квартиру на море!
Біологічний гурток ВООП запрошує!
Біологічний гурток при Державному Дарвінівському музеї Москви (м.Академіческая) запрошує школярів 5-10 класів на заняття в музеї, екскурсії по вечорах, навчальні виїзди в природу по вихідних і далекі польові експедиції в канікули! Детальніше >>>
Безкоштовні екскурсії в музей П'явки!
Міжнародний Центр Медичної П'явки запрошує відвідати музей і дізнатися про користь і шкоду п'явок, їх вирощуванні, гірудотерапії, лікувальної косметики та багато іншого. Детальніше >>>
Будь ласка, ставте гіперпосилання на сайт www.ecosystema.ru якщо Ви копіюєте матеріали з цієї сторінки!
Щоб уникнути непорозумінь, щоб ознайомитись з використання та копіювання матеріалів з сайту www.есоsystеmа.ru
Використання найпростіших методів біоіндикації в вивченні забруднень повітряного середовища
Актуальність обраної теми пов'язана з тим, що види-індикатори дозволяють виявити специфічні особливості середовища в зв'язку з антропогенним навантаженням, що позначається на умовах існування організмів і призводить до скорочення біорізноманіття. Дані процеси призводять до руйнування екосистеми річки Кайдаловка.
По географічним розташуванням р.Кайдаловка є одним з приток р.Чітінкі і розташовується за східною околицею міста і бере свій початок в гірській місцевості серед кам'яних розсипів - курумов. Кайдаловка проходить через центральну частину міста і впадає в Чітінка. Маючи гірський характер свого формування, Кайдаловка ніколи, навіть в сильну посуху повністю не пересихає, залишаючись хоча б невеликим струмком. Але останнім часом йде активне будівництво спортивного комплексу «Високогір'я» на тих горах, де бере свій початок річка. Вирубуються великі масиви лісу, будується автомобільна траса, відбувається активне забруднення екосистеми річки.
Гіпотеза. У зв'язку з будівництвом спорткомплексу «Високогір'я» і активним рухом транспорту, відбувається значна антропогенне навантаження на екосистему р.Кайдаловкі.
Об'єкт вивчення. забруднення повітряного середовища екосистеми річки Кайдаловка.
Предмет дослідження. найпростіші методи біоіндикації, що дозволяють встановити зміни забруднення повітряного середовища екосистеми річки Кайдаловка.
Мета. Визначити за допомогою біоіндикаторів ступінь забруднення екосистеми річки Кайдаловка в різних точках по руслу річки.
Завдання.- Проаналізувати наукові дані про индикационного здібностях мохів, лишайників, сосни звичайної
- Провести дослідження рослин - індикаторів в трьох точках екосистеми річки Кайдаловка з метою виявлення змін, що відбулися протягом трьох років
- Підвести підсумки досліджень і зробити висновки про рівень забруднення екосистеми річки Кайдаловка
- Емпіричний: спостереження - цілеспрямоване систематичне спостереження биоиндикаторов екосистеми річки Кайдаловка в природних умовах.
- Теоретичний.
Механізм реалізації. Збір, визначення і гербарізація матеріалу. Якісна оцінка забруднення повітря за допомогою лишайників, методом проектного покриття, а також візуальна оцінка стану хвої сосни.
Глава I. Теоретичне обґрунтування
Биоиндикация - це оцінка стану навколишнього середовища по реакції живих організмів (рослини, тварини). Сутність біоіндикації в тому, що певні фактори середовища створюють можливість існування того чи іншого виду. Види, які дозволяють виявити специфічні особливості середовища, називають індикаторами. Биоиндикация дає можливість судити про зміни стану середовища і прогнозувати напрям цих змін.
При вивченні ступеня забруднення навколишнього середовища важлива реакція організмів на забруднювачі. Систему спостережень за цією реакцією називають біологічним моніторингом.
Основним об'єктом біологічного моніторингу обрані лишайники. Метод їх використання для конкретних досліджень називається Лихеноиндикация. Лишайники чуйно реагують на характер і склад субстрату, на мікрокліматичні умови і склад повітря. Вони не мають непроникною кутикули, завдяки чому газообмін відбувається вільно через всю поверхню. Більшість токсичних газів знаходяться в дощовій воді, а лишайники вбирають її всією поверхнею слані. Вони активні протягом одного року і можуть рости при температурі нижче 0 ° С. Лишайники здатні позбавлятися від уражених отруйними речовинами частин свого слані. Головний «ворог» лишайників - сірчистий газ. Це підтверджується роботами учених-ліхенологія (фінський вчений Б. Нюландер, німецький Р. Гузеріан, естонський Х. Трас). Дані вчені встановили, що чим вище рівень забруднення середовища сірчистим газом, тим більше сірки міститься в слоевище лишайника. Знаючи види лишайників, можна точно встановити концентрацію сірчистого газу в повітрі. Якщо в будь-якій частині лісу немає жодного лишайника, значить концентрація сірчистого газу більше, ніж 0,3 мг / м 3.
Ступінь концентрації сірчистого газу
Ступінь покриття 75%
Для соснового лісу показник 1, так як площа покриття велика (Псора сходова зустрічається на злегка обгорілих деревах), індивідуумів багато, ступінь покриття мала або особини розріджені (кладония).
Для вершини Кайдаловка відповідає індекс 4. Практично всі валуни там покриті різноманітними лишайниками. З північної сторони ступінь покриття становить 10-25% - Цетрарія чорніючий. З південного боку (на сонці) - 50-75% (Гіпогімнія і пармелия).
Також ми спробували визначити ступінь забруднення атмосферного повітря за допомогою лишайників. Для цього ми використовували таблицю 3, де було знайдено, що такі види лишайників, як пармелія, Гіпогімнія, Ромаліна вказують на третю ступінь забруднення, тобто види мешкають в помірно забруднених умовах.
Таблиця № 3. Індикаційна групи найбільш поширених і численних видів лишайників на території колишнього СРСР (за Трасу 1985 р).
Результати вивчення мохоподібних.
Далі по схилу сосновий ліс змінюється змішаним, а потім йде вирубаний ділянку лісу і автострада. Тут ми виявили мох дікран многоножковий. Він широко поширений в наших лісах і є стійким до забруднення. В цілому ж північна сторона лісу страждає від нестачі сонця. Тут більш волого і тінистих. Отже, абіотичні фактори сприяють поширенню мохів. Ще один мох ми визначили як тамній лісохвостная. Але це вимагає уточнення.
Потім наш маршрут пролягав вгору за течією річки Кайдаловка, до курумов. Місцями були досить густі зарості таких рослин, як вільха сіра, береза, верба козяча. На каменях, грунті, опалого гілках дерев ми знайшли ще кілька видів мохів. Вони були пристосовані жити в середовищі, насиченою вологою, тобто біля води. Ми зробили гербарій знайдених видів мохів та малюнки, які допомогли нам у визначенні мохів.
Ми визначили їх як представників брієва мохів (Брій волосовидний, Брій ложнотрехгранний, Брій блідий). Також ми знайшли блискучий шовковистий з ніжними листочками леукодон Біличі (або повисла) і килимки тортеллі кучерявою.
Щоб точно визначити мох, де не було видно спороносних колосків, накрили зверху целофановим пакетом. У кімнатних умовах при підвищеній вологості через кілька днів ми побачили на моху рідкісні коробочки з суперечками. Так як мохи визначаються по спороносні колоски, то цей метод нам допоміг в їх визначенні. Ми докладно описали і замалювали зовнішній вигляд коробочок.
Так як мохи є фітоіндікаторамі. то для них велике значення має хімічний склад і кислотність грунту. Наприклад, кратонеур мінливий воліє вапняний субстрат. Багато мохи живуть при РН близькою до нейтральної. Тортеллі кучеряву ми знайшли на валунах, де було багато гумусу від опалого листя та гниючої деревини. Значить, для життя мохів важливі нітрати (азотовмісні субстрати).
У таблицях, представлених нижче, ми вказали, на яких субстратах вони мешкають. Мохоподібні добре себе почувають під пологом хвойного лісу (поруч з автотрасою їх немає). Маючи невеликі розміри, вони екологічно пластичні і можуть займати в екосистемі різні мікроніші.
Таблиця № 4. Мохи, що мешкають в сосновому лісі.
Таблиця №5. Мохи, що живуть біля струмка, в сирому лісі, на валунах.
Результати вивчення хвойних дерев.
Перейдемо до практичних результатів дослідження для рослини сосна звичайна.
Для визначення некрозів хвої ми обстежили в тих же точках на пробних площах по 5 дерев, у яких із середньої частини крони вирізують по одній гілці. Некрози ми оцінювали за шкалою (див. Схему № 2). У лісі ми обстежили візуально. Для цього брали хвою другого або третього року життя (визначали по колотівка).
Визначали присутність некрозів. За результатами досліджень отримали, що у дерев сосни висотою 1,5 м і вище хвоинки ділянки центрального пагона попереднього року (другий зверху) розташовані густо. Зрідка, до 10%, зустрічаються всихання. Значить тривалість життя хвої не менше трьох років (2,5 року), що говорить про середній ступінь забруднення повітря (відносно чистий).
Глава III Висновки
1. Проаналізувавши наукові дані про лишайники, мохи та сосні звичайної, ми вивчили їх індикаційні здатності.
2. За підсумками нашої роботи можна сказати, що, незважаючи на підсилюється антропогенне навантаження, зберігається стійкість даної екосистеми. На ділянці, де була низова пожежа, відбувається відновлення (поява піонерних видів).
3. В екосистемі річки Кайдаловка присутні такі біоіндикаторів, як мохи, лишайники, представник хвойних - сосна звичайна. По вивченню рослин - биоиндикаторов в даній місцевості можна зробити висновок, що в різних частинах екосистеми - різний забруднення, але антропогенний вплив на екосистему посилюється.- в точці 1 не спостерігається яких-небудь пошкоджень хвої сосен, були присутні кілька видів мохів та лишайників (кладонии). Отже, дана ділянка має слабку ступінь забруднення, пошкодження хвої менше 10%.
- в точці 2, біля дороги, присутність мохів та лишайників не було, хвоя пошкоджена більше 10%. Дана ділянка має значне забруднення вихлопними газами автомобілів, що викликає некроз і хлороз у хвої.
- в точці 3, в вершині річки Кайдаловка, багато мохів і особливо лишайників, сосновий ліс пошкоджень не мав. І в порівнянні з іншими ділянками, це самий екологічно чистий ділянку даної екосистеми.
При вивченні даного питання, ми звернули увагу на те, що мохи та лишайники нашого краю практично є мало вивченою групою організмів. Всі літературні дані даються для Європи. Тому ми, не маючи практично жодних консультацій фахівців (їх просто немає в Читі), провели величезну роботу з літературою і визначниками. Можливо, десь є неточності у визначенні видів.
І головне, що антропогенне навантаження на екосистему річки Кайдаловка все більш посилюється. Поки екосистема витримує це навантаження. Але що буде далі?
2. Артамонов В.І. «Зелені оракули», М. «Думка», 1989 г.
4. Гарибова Л.Б. Дундін Ю.К. та ін. «Водорості, лишайники і мохоподібні СРСР», М. «Думка», 1978 г. (визначник мохів та лишайників).
5. Генкель В. М. «Фізіологія рослин», М. «Просвещение», 1975 г.
6. Горленко М.В. «Життя рослин», М. «Просвещение» 1976 р Том 3
7. Горленко М.В. «Водорості, лишайники і мохоподібні СРСР», М. «Думка», 1978 г. (визначник мохів та лишайників).
8. Грушвіцкой І.В. «Життя рослин», М. «Просвещение" 1978 р Том 4
Якщо у Вас є дитячі дослідні роботи (проекти), засновані на польових дослідженнях (дослідженнях в природі) і вже набрані на комп'ютері (в електронному вигляді) - пишіть нам. ми обговоримо можливість і варіанти їх розміщення на нашому сайті!
Список дитячих дослідницьких (проектних) робіт,
розміщених на нашому сайті (за тематиками):
(Див. Також роботи, виконані в біологічному гуртку ВООП)