Исследовательская работа

VI муниципальная учебно-исследовательская конференция школьников

Угличского муниципального района

Ярославской области

Биоиндикационное атмосферного по хвои обыкновенной sylvestris L. примере Углич)

Учебно-исследовательская работа

Автор – Соколова Мария Михайловна,

обучающаяся 11 класса средней школы

№ 3 г. Углича

Научный руководитель –

Соколова Зинаида Юрьевна,

учитель физики МОУ СОШ № 3,

Соколова Дарья Михайловна,

студентка 4 курса

Государственного университета «Дубна»

Углич, 2020

Содержание

Введение 3

Биоиндикационные исследования по хвойным породам деревьев 5

Краткая характеристика территории и объекта исследования 11

Результаты исследований 16

Заключение 17

Список литературы 18

Приложения 20

Рост и с образование и агломераций, транспортного и в с способами в и хозяйстве – это к эксплуатации ресурсов и к вмешательству в среду. компоненты вызывают или сильное биологических которые приспосабливаются к условиям, их, обречены на

Необходимо обнаруживать антропогенными деградацию чтобы жизненно параметров обитания не слишком Изменения среды с биологических и их что судить о воздействии стрессоров с стороны, не методам, с или измерениями в [4].

Охрана среды и над ее требуют эффективных и методов природных В время различные к экологического окружающей среди одним из направлений биоиндикация.

Возрастающее к охраны обусловило совершенствования диагностики окружающей и ее В с актуальным и является биоиндикационного в состояния объектов [24].

В десятилетия давление на среду возросло. В различных человеческой в выбрасывается 200 компонентов. очевидна оценки состояния городов и зон, ее по признаку. экологического оказывают влияние на древесных их и Хвойные растения хорошими благодаря многолетней накапливать поллютанты в длительного что выбор их в биоиндикаторов оценки воздушной

Основная работы: биоиндикационных на г. по растениям – обыкновенной ( sylvestris

В биоиндикатора обыкновенная sylvestris L. выбрана по причинам:

1) вид чувствителен к состояния

2) на города обыкновенная

Данный исследований на степени хвои обыкновенной sylvestris L. и от загрязнения воздуха. биоиндикации достаточно и методом Хвойные тем, могут биоиндикаторами Использование дает проводить на территориях, этом их на территориях весьма [22].

Задачи :

• изучить по бх й по породам ;

• отобрать хвои ы ой на участках города ;

• изучить хвои обыкновенной;

• проанализировать и результаты .

Методы исследования:

• полевой метод;

• камеральный метод;

• расчетный метод.

Объект исследования: хвоя сосны Обыкновенной  sylvestris L.

Предмет исследования: сосны, расположенные на территории города Углич.

Гипотеза: сосну обыкновенную можно использовать в качестве биоиндикатора для оценки загрязнённости атмосферы.

Биоиндикационные исследования по хвойным породам деревьев

Атмосферный является компонентом поэтому состояние трудно лабораторными исследований. методы, как и основанные на наблюдениях, нести погрешности. В время в метода при экологических накоплен положительный Метод применяется оценки и окружающей как в так и в в числе экосистемах [7, 13].

Изучение антропогенного на среду без биологической которая прямую о организмов на факторы.

На день экспресс–методы которые на одной нескольких живого давать и оценку окружающей В от методов, более и трудоемки.

Биоиндикация – определение значимых на реакций на живых и В мере относится ко видам загрязнений [8].

Преимуществом биоиндикации и ) перед методами интегральный ответных организмов,

• суммируют без биологически данные об среде и ее в

• позволяют о вредности или веществ живой и

• выявляют в окружающей среде загрязнителей;

• в условиях антропогенной могут на слабые в аккумуляции

• фиксируют происходящих в среде

• указывают поступлений и скоплений рода в экологических и возможные попадания веществ в человека.

При исследованиях и реакции на воздействие воздуха различать и растений.

Газоустойчивостъ – сохранять организму жизнедеятельности и воспроизводства в загрязнения и атмосферного Уровень вида особи по предельным токсичного которые не функциональных и нарушений в в период физиологической и чувствительности к атмосферным

Газочувствителъность – организма на загрязняющего в определе период развития. В исследованиях учитывать принадлежность и изменение их [4,

Основные загрязнения в – и предприятия.

Растениям особое при оценке окружающей В связи с характером растения чутко на загрязненность среды, высокую особенно к газообразных а тяжелых

Благодаря деятельности происходит атмосферного Однако, этих ограничены. очень реагируют на окружающей что использование их в индикаторов атмосферы [4].

Удобными для влияния обитания виды Хвойные в с круглогодичных При хвойных биоиндикации разнообразные (опадаемость ее ю, воска содержание интенсивность , нарушение и ). соединения дают реакцию побеление пластинки у , и потемнение, с зами, площадь у

В города о себя биоиндикации загрязнений по хвои В выявля важных показателя: повреждения и хвои и жизни Усиление нагрузки выбросы и особенно в период, на хвойных что угрозу пригородных и хвойных При благоприятными для являются и т.к. в деревья здоровые. устойчивыми в урбанизированной являются и менее – и что учитывать озеленении агломерации в от действия факторов и к хвойных.

Сильное оказывают на «выхлопные» и газы». растения реагируют на газы и Наименее хвойные пихта ( Mill), ( Dietr), ( лиственница ( можжевельник (Juniperus L.), западная ( occidemtalis Более – деревья и бук ( L.), ( L.), ( L.), ( L.), ( L.), ( L.), ( L.), ( L.), ( L.), канадский ( deltoids ), ( Wild) [24].

Растения важными биоиндикации экосистем, а их признаков распознавании обстановки особенно и в ч города и окрестностях.

Часто в объекта выбирают сосну ( Sylvestris Характерными неблагополучия среды и газового атмосферы появление рода и уменьшение ряда (длины побегов года и лет, их размера сокращение и заложенных [44].

Существует подходов к по породам

• определение хвои по и

• определение поверхности

• определение генеративных

• состояние последних

• определение жизни

• исследование состояния .

Рассмотрим использования методов различных

Город Иркутская

На города проживает 232 человек, города 428 В Братска металлургическая, химическая

В биоиндикационных по обыкновенной Silvestris L. классы и хвои. проводились в зонах

В исследований что атмосферного в г. неблагоприятное. часть относится к классу т.е. загрязнен [14].

Национальный «Валдайский»

Территория парка 159,1 гектаров.

Анализ ели и проводился по повреждения: некрозы по виду пятна их и Пробы ежедневно на площадках. № 1 в части парка с степенью загрязнения. № 2 в села вблизи и к и стоянкам на оз.

В исследований что загрязнителей в не на площадках, на вблизи показатели выше. часть хвои и относятся к 2 повреждения, указывает на степень на территории. сосны на рядом с повреждены чем ели [5].

Город Московская

Город не крупных зон и далеко от центров. обстановка на города как благополучная. населения 70000 площадь га.

В биоиндикационных по обыкновенной Silvestris L. в году по всего в 57 изучены параметры: и хвои, поверхности количество на 10 см состояние органов и состояние сосны

По проведенных некрозов и основная территории относится к 1 и 2 загрязнения, воздух чистый и К зоне территория застройки, часть зон и территорий. В части выявлены 4 участка, 3 загрязнения то воздух чистый. районы ТБО, станции Волга» с на шоссе, котельная и база [16].

Город Волгоградская

На города проживает 1 013 000 территория занимает км². В Братска металлургическая, химическая Промышленность представлена в тяжелыми которые 46% от объема производства. развита и металлургия, промышленность, промышленность, и промышленность.

В биоиндикационных по обыкновенной Silvestris L. проб произведен в 8 г.

• в районе – IV повреждения что литературным означает загрязнённый

• в районе – класс хвои, согласно таблицам «относительно (норма)»;

• в районе – класс хвои, согласно данным «относительно (норма)»;

• в районе – класс хвои, означает относительно (норма)» оценочным биоиндикации;

• в районе – IV повреждения что литературным означает загрязнённый

• в районе – IV повреждения что таблицам по оценке загрязнения воздуха «воздух (тревога)»;

• в районе – класс хвои, означает относительно (норма)»;

• в районе – IV повреждения что оценочным по воздуха «воздух (тревога)» [15].

Экспресс – качества г. по хвои обыкновенной ( sylvesris L.) зависимость воздуха от исследуемых действующих и от до чистого».

Методы используются в уголках страны.

Применение биоиндикации по породам позволяет состояние разработать рационального региона, предельно нагрузки экосистем выявить экологического решить о пуске остановке предприятия, эффективность мероприятий [10].

Краткая характеристика территории и объекта исследования

Город – из русских имеющий чем на Ярославской в км от в течении Волги. располагает благоприятными условиями. С городами его р. и дороги, на Ярославль, Железнодорожная связывает с

Площадь пункта 26,6 км². населения Углича на год 32 человек. по к населения из открытых государственной

Микроклимат Углич как со холодной и теплым Средняя воздуха холодного (января) – средняя самого месяца + Среднегодовое осадков – мм в Город в Молого-Шекснинской с отметками м. В отношении полого-наклонная моренная расчлененная р.

К основным зонам, в плане относятся [21]:

• жилые – строительных в с и застройки: застройки жилыми зоны малоэтажными и жилыми зоны и участков;

• общественно-деловые – здравоохранения и защиты; высшего и профессионального прочие зоны деловые, торговые и объекты);

• зоны функционального – зоны, зоны;

• производственные – производственно-коммунальных

• зоны и инфраструктур;

• рекреационные – парки, бульвары; зоны, леса, отдыха; комплексы и зоны отдыха и

• зоны назначения – и специальные

• зоны специального

Сосна sylvestris L. растет в Европе, части в и Достигает м и до 1 м в Имеет полнодревесный, от ствол и крону. светолюбива, и однако устойчива к среде Оценки неоднозначны. мнение, сосну отнести к и чувствительным с хвои до и Считается, для лесной России чувствительны к воздуха сосновые Это выбор как индикатора влияния, в время за биодиагностики» [2].

Полевые проводились в с 1819 по 019 г. отобран в 37 по функциональным города. точек на 1. точек приведен в и 1.

Рисунок 1. расположения наблюдений на г.

По высотой 1– м на местности с 8–15 побегами. хвои делать с не близко деревьев на 10х10 м². с точки поместить в пакет бумажный) и подписать в с расположения Очень при деревьев вы участка сосны. вытоптанности оценивается 1–4:

• 1 – нет;

• 2 – тропы;

• 3 – ни ни

• 4 – немного вокруг

При территории, баллами 3 и 4, воздушного невозможна. ли у дерева предыдущего (вторые мутовки). деревья большие, то провод на побеге в сверху . Всего или о не 30 (в случае отобрано 40 с точки).

Необходимо по хвоинки из пробы, рассмотреть (с лупы). оценки загрязнения в точке хвоинки с усыханием и . По повреждения и хвои несколько . 1). оценок в и 2.

Табл 1. повреждения и хвои

Классы 1 – без 2 – с числом пятен; 3 – с числом и пятен. усыхания: 1– на нет участков; 2 – на усох 2 – 5 3 – 1/3 4 – или часть сухая.

Оценка загрязнения проводилась по шкале, возрастные хвои, а классы хвои на второго жизни по ице 2. хвоинки светлее, он не

Табл 2. воздуха (I -VI) с сосны

(Pinus L.)

I – идеально II – – чистый IV – («тревога»); V – («опасно»); VI – грязный - – сочетания.

Иглы видов в от листовых покрытосеменных более стереометрические Листья в случаев хвоя, правило, Хвоя обычно (иногда 5) или поверхности, некоторые из могут элементы Хвое существенное, обусловленное формы, из-за ее сечения. У обыкновенной собрана в (по 2 почти по хвоинок .

Длину и можно линейкой с до 1 Площадь хвои по размерам

Следующим исследования проведение длины и хвоинок (е 3), полусферической и поверхности е 4). полусферической и поверхности имеет значение фотосинтетической растений. полусферической хвои и поверхности был соответственно [22]:

TAn=πrL, + L,

где r – ½ плоской хвоинки, L – хвоинки.

По исследования атмосферного можно , на города он следующими загрязнения: чистый; ; относительно (по точкам

Основная города II загрязнения – чистый. В это части . На II загрязнения Кирова и (мотокросс-дорога). относятся территории, зоны и .

Участки с I загрязнения (воздух в правобережной и частях В части их ов с I загрязнения – приуроченные к Волги в части микрорайон частный в улиц и , участок в Цветочный. В части можно тоже по участка с I загрязнения – зоны: на Волги сосновый на с берега в в школы №6. с I загрязнения по видимости, и на деревьев обыкновенной sylvestris L.

Территории с уровнем атмосферного (воздух чистый) на улиц: и Пролетарская и . Это автодорог с загруженностью.

При не с IV- VI загрязнения .

По измерения характеристик д хвоинок от 28 до мм, ш хвоинок от до 1,6 мм.

По исследования поверхности сосны sylvestris L. поверхность от 60 до 195 а поверхность – от 99 до

Хвоя с поверхностями на с уровнем атмосферного или участками. площади как так и наблюдается в повышенной дороги, 10 и 24).

Изменения, в среде влиянием воздействуют на организмы, различные в их Сбросы и в среду химических изменение водного и режимов шумовое, загрязнение и виды накладываются на приводя к эффекту, которого оценить по самих существ. дают интегральную качества обитания и ее непригодности для При удается долгосрочные изменений систем в разнообразных и, самое большей одновременно факторов, а определить способность систем в указанных

На города состояние воздуха в нормы – загрязнения преимущественно II чистый), но исключать факт, а в состоянии.

По проведенного можно что растения достаточно биоиндикаторами. обусловлено скоростью на состояния среды.

Хвойные р выступают объектами загрязнений а их признаков распознавании обстановки особенно и в города и окрестностях.

1. Ашихмина Экологический – Академический Альма – – с.

2. Баскакова , Савватеева Соболева Устойчивость пород в антропогенного // трансформация среды. – : Пермский национальный университет. – – № 1. – С.

3. Ботвич Биоиндикация и как контроля и состояния среды // и жизни (к со рождения Францевича сборник II научно- конференции Кемерово, 15 2019 – : ФГБОУ ВО государственный университет» России, – С.

4. Каплин Биоиндикация экосистем. – : ГСХА, – с.

5. Каурова В.С. качества среды на национального // ученый. – – – С.

6. Кондакова Биоиндикация. показатели. – Яр ЯрГУ, – с.

7. Лорсанова Растения-индикаторы окружающей (на воздействия воздуха). – : ГОУ «Чеченский университет»,

8. Ляшенко и в окружающей – : СПб , . – 67 с.

9. Машинцов Оценка окружающей при растений–индикаторов. – : https://magictemple.ru/rastenija-indikatory-vozduha/. доступа: ый. обращения: 0

10. Мелехова ., Егорова Биологический окружающей биоиндикация и . – М.: центр , – с.

11. Неверова ., Еремеева , О.В. использования в загрязнения среды // Серия обзоров литературы. – : публичная библиотека СО . – – № – С.

12. Опекунова Биоиндикация . – Изд-во ун-та, – с.

13. Биоиндикация наземных . Под . Р. Шуберта – Мир, – с.

14. Рунова , Шиверских Комплексная состояния атмосферы по биоиндикации обыкновенной. – : http://www.science-bsea.bgita.ru/2018/les_2018/runova_komp.htm. доступа: ый. обращения: 0

15. Ряскова , Шмарина , Биоиндикация атмосферного урбанизированной г. по хвои обыкновенной Sylvesris // Science – Индивидуальный Кузьмин Владимирович – – №7 – С.

16. Савватеева ., У.Д. по породам // студенческий вестник. – – № – С.

17. Самикулин Биоиндикация воздуха по древостоев обыкновенной города // Всероссийской с участием конференции. – : государственный , 2 – С.

18. Скупченко ., Соколова Биоиндикация среды. – : http://spbftu.ru/site/upload/201512092320_Skupchenko_2008.pdf. Режим ый. обращения: 0

19. Стрельников ., Мельченко Экологический . – Краснодар: Дом – Юг, – с.

20. Туровцев ., Краснов Биоиндикация. – Твер. ун-т, – с.

21. Углич. план. по проекта, г. / : сайт Углич – https://goroduglich.ru/content/view/5769/ доступа: Дата 8.11.2019.

22. Уткин ., Л.С., И.А. поверхности растений: параметры, – М.: , –292 с.

23. Федорова ., Никольская Практикум по и окружающей . – Гуманит. Центр , – с.

24. Щербатюк А.П. как состояния экосистем // ЗабГУ – – № 02 – С.

Приложение 2. загрؚя воؚздуха с сؚосны

Приложение 3. ؚльтаты и дؚлины и шиؚр хвоинок