Оценка экологического состояния воздуха методом лихеноиндикации

Муниципальное автономное образовательное учреждение

« Дятьковская городская гимназия»

г. Дятьково Брянской области

Научно – практическая конференция

« Первые шаги в науку»

Оценка экологического состояния воздуха методом лихеноиндикации.

Выполнил

ученик 10 А

Марин Егор

Дятьково 2013 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………………..3

Глава 1.Санитарно-экологическое состояние атмосферного воздуха.

1.1 Состояние атмосферного воздуха и основные виды загрязнителей………………………………………………………………….…6

1.2 Состояние воздушного бассейна г. Дятьково и Дятьковского района. ……………………………………………………………………………..… .… 8

Глава 2.Оценка экологического состояния окружающей среды методом лихеноиндикации.

2.1 Характеристика лишайников. ………………………………….….12

2.2 Метод лихеноиндикации …………………………………………..14

2.3 Методы сбора и определения лишайников. …………..…………17

2.4 Исследования методом лихеноиндикации. ……………..………20

Глава3.Результаты исследования……………………………………………23

Заключение…………………………………………………………………..28

Список используемой литературы …………………………………………29

Введение

В наш век технологического прогресса общество вступило в противоречие с природой. Мы всё чаще слышим о технологических ситуациях, экологических катастрофах, эти сведения не сходят с полос газет с телеэкранов телевизоров. Ухудшение естественной среды обитания наблюдается повсеместно, это ведёт к необратимым изменениям в жизни человека, его здоровья, хозяйства, воспроизводства себе подобных. Чтобы понять и защитить себя в быстро меняющихся экологических условиях нашей планеты каждый желающий должен иметь полную необходимую информацию о состоянии окружающей нас природной среды.

Ведь только зная, что нам угрожает мы можем придумать меры защиты человека от внешних факторов. А лучше найти тот оптимум, в котором человек и природа будут чувствовать себя благоприятно. В своей жизни человек, как совершенная биологическая система взаимодействует со всеми средами жизни. Оказывая на них своё значительное влияние, в свою очередь и эти среды влияют на самого человека. Следовательно их изменения губительно для нас. Одной из сред наиболее тесно связанной с человеком является воздушная. Атмосферный воздух является одним из жизненно важных компонентов окружающей природной среды, благоприятное состояние которого составляет естественную основу устойчивого социально – экономического развития. Ведь с каждым вздохом в организм постоянно поступает набор веществ содержащихся в воздухе. А если этот воздух не является экологически чистым значит вред наносимый живому организму очевиден. Какие вещества и в каком количестве попадают в воздушный бассейн нашего города, какое влияние они оказывают на живые организмы мы решили выяснить в ходе данной исследовательской работы.

Цель нашей работы: оценить экологическое состояние воздушного

3

бассейна г. Дятьково методом лихеноиндикации.

Объектом исследования является :воздушный бассейна и лихенофлора г. Дятьково.

Актуальность исследования.

Атмосферный воздух является одним из жизненно важных компонентов окружающей среды, благоприятное состояние которого составляет естественною основу устойчивого социально – экономического развития. Качество атмосферного воздуха непосредственно влияет на здоровье человека. Продолжительность жизни, состояние растительного и животного мира. Загрязнение атмосферного воздуха несомненно происходит, в каких количествах, мы можем судить из официальных источников (справок заводских лабораторий, докладов природоохранных организаций). А вот какое влияние оказывают эти загрязнители на живые организмы можно показать только экспериментальным путём или наблюдая за объектами живой природы. Но необходимо выбрать такие объекты, которые не должны быть слишком чувствительны или слишком устойчивы к загрязнению. Необходимо чтобы у них был достаточно продолжительный жизненный цикл. А так же чтобы их распространение по исследуемой территории было значительным. Всем этим требованиям бесспорно, отвечают лишайники. Их слоевище реагирует на все длительные изменения (концентрация вредных загрязняющих веществ вызывает повреждение слоевища, которые не исчезают вплоть до гибели всего организма). Эта особенность связана с тем, что лишайники в отличии от высших растений очень медленно восстанавливают свои клетки.

Сам метод лихеноиндикации имеет ряд преимуществ он высоко эффективный, не требует значительных затрат, что важно для школы, даёт возможность исследовать как большие так и малые территории, определяя состояние среды за длительный промежуток времени.

4

Задачи:

1.  Выявить видовой состав лишайников исследуемых площадок города Дятьково.

2.  Вычислить индексы палеотолерантности исследуемых площадок.

3.  Выявить загрязняющие вещества атмосферы.

4.  Определить степень загрязнённости разных частей города, в которых заложены исследуемые площадки.

Гипотеза:

В связи со значительными загрязнениями воздушной среды, происходит угнетение лихенофлоры г. Дятьково, что доказывает отрицательное влияние загрязнителей на живые организмы.

Методика: проективного покрытия, шкала обилия Браун-Бланке, наблюдение, сравнительно – аналитический метод.

Оборудование: палетка( квадрат сетка), рулетка, планшет, коробки для сбора лишайников, зубило ( нож), фотоаппарат.

5

Глава 1. Санитарно - экологическое состояние атмосферного воздуха.

1.1.Состояние атмосферного воздуха и основные виды загрязнителей.

От химических факторов среды обитания (запылённости, загазованности ) заметно зависит наше здоровье. Предприятия, как области, так района и города создают неблагоприятный фон воздушной среды. Промышленный комплекс Брянско – Дятьовского промрайона включает предприятия чёрной металлургии, машиностроения, химической, стекольной, электротехнической, пищевой промышленности, производства строительных материалов и автотранспорта, оказывают интенсивное негативное воздействие на природную среду. Промышленными предприятиями Брянско – Дятьковского промрайона ежегодно выбрасываются в атмосферу около 25 тысяч твёрдых веществ. Основная доля которых приходиться на 4 агломерации: Брянска, Дятьково, Карачева, Фокино.

В расчёте на 1 жителя области в 2006 году выбросы составили 100 кг, что больше чем в 3 раза меньше уровня 1990 года (214,8). ( Доклад…2007) . В структуре общего объёма выбросов загрязняющих веществ в атмосферу области за последние почти 20 лет всегда преобладал вклад передвижных источников. На 01.01.2006 на 1 км территории Брянской области приходилось 1407 кг выбросов загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников или 36,8 кг на одного жителя области. ( Природные ресурсы и охрана Брянской области). Нельзя обойти стороной и ту тенденцию. Что за последние годы наблюдается устойчивый рост неудовлетворительных проб по основным ингредиентам : пыль, аэрозоль свинца, формальдегид, фтористый водород, серная кислота и диоксид азота.

6

Но не только выше перечисленные агломерации и их предприятия являются единственными загрязнителями воздушного бассейна. Не простая ситуация складывается в зоне влияния автомагистралий. Автотранспорт является основным загрязнителем атмосферного воздуха, отработанные газы автомобилей содержат около 200 вредных веществ большинство из которых токсичны. В выбросах карбюраторных двигателей основная доля вредных продуктов приходится на : оксид углерода, углеводороды и оксиды азота. В дизельных - на оксид азота и сажу.

7

1.2. Состояние воздушного бассейна г. Дятьково и Дятьковского района.

Воздушная среда это одна из непостоянных сред. И говоря об атмосфере города нельзя не затронуть весь район. А он является одним из основных загрязнителей окружающей среды. В 2006 году выбросы в атмосферный воздух от стационарных и передвижных источников уменьшились по сравнению с 2005 годом на 16% и составили 28260 т. Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха района вносят Кварцит», - 1050,3т, Сантехлит» - 983,9т, Дятьковский хрусталь» - 153,7 т, Стар гласс», - 129,6 т, Дятьково – ДОЗ» - 129,4. ( Природные ресурсы и охрана Брянской области). Как мы видим на исследуемый нами район приходится два гиганта в плане загрязнения атмосферного воздуха. Дятьковский хрусталь», Дятьково – ДОЗ». Основными загрязнителями атмосферы являются пыль, диоксиды азота, серы, оксид углерода, и формальдегид. Они составляют 99 % выбросов. На спецефические загрязнители ( фенол, свинец, фториды, аммиак и другие приходится 1%.).

Лабораторный контроль за качеством атмосферного воздуха осуществляется как на территории района так и города. Хотя есть и исключение. Программа производственного контроля за качеством атмосферного воздуха в Дятьковском Хрустале выполнена не полностью. Центром Госсанэпидимнадзора проведены исследования атмосферного воздуха в городе и районе и из 1612 взятых проб 165 отмечено превышение предельно – допустимых концентраций. ( Природные ресурсы и охрана Брянской области). Основной объём несоответствующих санитарным правилам и нормам проб атмосферного воздуха отмечено в зоне влияния

Дятьковский Хрусталь» и зоне автомагистралей.

8

В последние годы природо пользователями – загрязнителями атмосферного воздуха проводилась опредёлённая работа по снижению негативного воздействия на окружающую среду. Практически на всех промышленных и автотранспортным мероприятиях разработаны проекты нормативов ПДВ в атмосферу, содержащие выбросы от стационарных источников и передвижного состава.

На Дятьковский Хрусталь» мероприятия по уменьшению выбросов вредных веществ в атмосферный воздух не планировалось. По данным лаборатории предприятия в 28 % проб атмосферного воздуха отмечалось превышение ПДК содержание фтористого водорода. При этом предприятием собственный план - график исследования атмосферного воздуха выполнен только на 41 %. В целях снижения вредных выбросов в атмосферу от передвижных источников загрязнения в районе организованы контрольно - регулировочные пункты двигателей автомобилей и тракторов «АК - 1472».

Предприятием Хрусталь» не проводиться разработка проектов санитарно – защитных зон. Изыскиваются различные причины для переноса данного мероприятия на более поздние сроки. Одной из основных причин неблагоприятного воздействия автотранспорта района на окружающую среду остаётся низкий технический уровень эксплуатируемого подвижного состава. Реальный путь снижения « токсичности» передвижных источников загрязнения атмосферы – это перевод автомобилей на сниженный природный газ. Вклад в загрязнение атмосферного воздуха выбросами автотранспорта в суммарные выбросы по Дятькову составляет 87,8 % от общего объема в том числе : диоксид серы, 99,9, оксид углерода – 94,9, оксиды азота – 75,. По данным Управления по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Брянской области за последние 5 лет выбросы загрязняющих веществ от предприятий Дятьково увеличились на 0,351 тыс. т или на 47,4%. Самая высокая степень улова загрязняющих веществ – 87 % обеспечена на предприятиях обрабатывающих древесину.

9

Самая низкая степень улова, составляющая 30% отмечается на стекольных

предприятиях и предприятиях производящих прочие неметаллические минеральные продукты.

О доле г. Дятьково в загрязнении атмосферного воздуха можно судить по диаграммам:

10

Рис. 1. Доля Дятьковского района в загрязнении атмосферного воздуха

в гг. (Доклад…, ).

11

Глава 2. Оценка экологического состояния окружающей среды методом лихеноиндикации.

2.1. Общая характеристика лишайников.

Лишайник –это симбиотический организм, образованный гифами определённых грибов и низшими водорослями, представляющий собой морфологическое и физиологическое единство. В лишайнике встречаются одноклеточные или нитчатые водоросли из отдела сине – зелёных или зелёные водоросли. Грибы участвующие в образовании лишайника ( микобионты), относятся обычно к классу аскомицетов, в очень немногих случаях в состав лишайника входит базидиомицеты. Принадлежность лишайникового гриба к тому или иному классу в системе грибов совершенно чётко выражена. Можно утверждать, что в ходе исторического развития лишайники возникали многократно и различными путями. Грибы лишайников теряют в этом симбиозе свои свойства, и могу расти только в соединении с водорослями.

Форма лишайников в редких случаях зависит от строения водорослей и в большинстве определяется грибом. У медленно растущих корковых лишайников, живущих на поверхности камней, коре, почве таллом в нижней поверхности прочно срастается с субстратом и не имеет ярко выраженной формы. Чаще всего у лишайников таллом листоватой форы. Прикрепляющийся к субстрату с помощью пучка гиф - ризин. Кустистые лишайники, имеют форму ветвящихся стволиков, часто с сильно ветвящимися боковыми веточками. Такие лишайники похожи на мелкие кустики. Прикрепляются к субстрату узким основанием. Сверху и снизу слоевище покрыто корой из потного сплетения гиф. У листовых и кустистых кора сильнее дифференцирована, чем у корковых. У лишайников живущих в коре деревьев или на камнях таллом так глубоко погружён в субстрат, что не выступает на поверхности.

Размножение лишайников. Водоросли в слоевище лишайника

12

размножаются только вегетативным путём. Их клетки здесь крупнее, чем в свободно живущем состоянии. Деление их как симбионтов явно тормозится. Новый таллом может возникать, когда проросшая спора гриба, случайно опять встретится с водорослью, которая входит в состав лишайника. Такой «синтез лишайника» удаётся экспериментально лишь частично.

Распространение и образ жизни.

Лишайники растут на различных субстратах : скалах, камнях, почве, коре деревьев, отмершей древесине, а в тропиках – даже на листьях деревьев. Корковые лишайники развиваются на известковых скалах и камнях, редкие виды растут на не известковых, а кварцитных горных породах. Лишайники очень чувствительны к загрязнению воздуха. Например, концентрация SO2, равная 0,5 мг/м3 губительна для всех видов лишайников. В настоящее время лишайники используются в лихеноиндикации как индикаторы степени загрязнённости воздуха. Рост лишайников происходит, в сравнении с другими организмами, очень медленно. Крупные листоватые и кустистые лишайники наших широт растут в год не более чем на 1-2 см. Продолжительность жизни лишайников колеблется от года (эпифильные лишайники тропиков) до многих сотен лет, возможно, даже до тысячи лет.

Значение лишайников.

Выявлена тесная связь между загрязнением воздуха отходами промышленного производства (диоксидом серы, окислами азота, соединениями фтора, свинца и т. д.) Концентрация диоксида серы 0,3-0,5 мг/м3 губительна для многих видов лишайников. При нарастании загрязнения воздуха последовательно вымирают : сначала кустистые, потом листоватые, а затем корковые. Имеются и устойчивые к загрязнению лишайники : некоторые виды ксантории, фисции, пармелии. Устойчивые к загрязнению лишайники называют полеотолерантными. В настоящее время лишайники широко используют в биоиндикации для определения степени загрязнения окружающей среды. ( Булохов А Д., 1999).

13

2.2. Метод лихеноиндикации.

В фотоиндикации используют количественные методы оценки индикаторности видов, позволяющие оценить индикаторную информированность каждого вида, отобрать наиболее информативные из них и оптимизировать оценку среды по растительности. В природоохранной индикации широко используют лишайники как индикаторы загрязнения воздуха. Возникло новое направление индикации – лихеноиндикация. Было установлено, что при повышении степени загрязнённости воздуха первыми исчезают кустистые, затем листоватые и последними – накипные (корковые) формы. Из компонентов загрязнения воздуха на лишайники отрицательное влияние оказывает двуокись серы. Она начинает действовать как стрессор на лишайники в концентрации 0,08 – 0,1 мг/м3 . Концентрация в 0,5 мг/м3 губительна для всех видов лишайников, произрастающих в естественных ландшафтах. Установлена корреляция между степенью загрязнения воздуха и составом флоры лишайников. Сильно загрязнен воздух (двуокись серы более 0,3 мг/м3) – «лишайниковая пустыня»; умеренно загрязнен (0,05 – 0,2 мг/м3) – на стволах растут выносливые к загрязнению лишайники рода Ксантория, Фисция, Анантихия, Леканора и др.; чистый воздух (двуокиси серы менее 0,05 мг/м3) – на стволах деревьев растут виды рода Пармелия, Алектория и др.

Для установления полеотолерантности лишайников как индикаторов используют индекс полеотолерантности (Р) , определяемый по формуле:

n

P=Σ aici / Ci

i=1

где n – число видов, ai – степень полеотолерантности вида, ci – покрытие вида, Сi – покрытие всех видов в группировке лишайников. ( , 1996 )

14

Полеотолерантность лишайников устанавливается по десятибалльной шкале. По этой шкале в степени 1 – 3 входят гемерофобные виды естественных ландшафтов с чистым воздухом. В степени 4-7 – виды, переносящие среднее (умеренное) загрязнение воздуха; в степени 8-10 – гемерофильные виды, переносящие сильное загрязнение воздуха. Шкала покрытия для вычисления индекса Р также десятибалльная:

Таблица 1

Р	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Покрытие %	1-  10	11-20	21-30	31- 40	41- 50	51- 60	61- 70	71- 80	81- 90

Умножив показатели полеотолерантности на покрытие каждого вида, затем сложив эти данные и разделив полученную сумму на сумму показателей покрытия всех видов, получаем индекс Р.

На основании показателей индекса Р легко составить соответствующие карты городов и других населенных пунктов, показывая на них одинаковой краской или условными значками части города, в пределах которых индекс Р колеблется в одинаковой амплитуде. Методом лихенологического картирования можно во много раз быстрее определить изотоксичные зоны города, чем трудоёмким и дорогостоящим аэрохимическим методом.

Общее проективное покрытие как уже говорилось определяется по 10 бальной шкале в процентах для каждого вида в отдельности и в общем по исследуемой точке. Общее проективное покрытие в процентах ( R) вычисляется по формуле : R =( 100a+50b)/100

Таблица 2

Оценка проективного покрытия по 10- бальной шкале

балл	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Покрытие в %	1-3	3-5	5-10	10-20	20-30	30-40	40-50	50-60	60-80	80-100

Также можно визуально без количественного определения пользуясь шкалой определить степень загрязнённости воздуха.

15

Таблица 3

Шкала для определения степени загрязнения воздуха

0 зона – очень сильное загрязнение	Лишайников нет
1 зона – сильное загрязнение	Лишайник Леканора на основании деревьев и камней
2 зона – уменьшение загрязнение	Оранжевый листоватый Ксантория на камнях
3 зона – уменьшения загрязнения	Серый листовой лишайник Пармелия на камнях, Леканора на деревьях
4 зона – относительно чистый воздух	Серые листовые лишайники появляются на основании деревьев
5 зона – чистый воздух	Леканоры становится меньше, обычно появляются кустистые лишайники и в т. ч. Эверния.

Но и это ещё не всё экспериментальным путём можно посчитать сколько загрязняющих веществ отдаёт в атмосферу определённый вид автомобилей. Для этого необходимо :

Таблица 4

Значение эмпирического коэффициента

Вид топлива	угарный газ	углеводороды	диоксид азота
Бензин	0,6	0,1	0,04
Дизельное топливо	0,1	0,003	0,04

Автомобилей каждого типа за 1 час/ км

16

2.3.Методика сбора и определения лишайников.

Методика сбора

Один из основных этапов в изучении лишайников – коллекционирование, поскольку от качества и разнообразия собранного материала напрямую зависит уровень изученности и, соответственно, богатство и разнообразие данной лихенофлоры.

Сбор лишайников в поле – основа дальнейшего изучения их разнообразия, особенностей распределения по территории, состояния и использования в биомониторинге. Маршруты должны быть составлены с учетом всего разнообразия условий данной местности и охватывать все характерные местообитания. По сравнению с высшими растениями лишайники собирать намного проще – многие из них (например, растущие на деревьях – эпифиты) доступны в любое время года, не только в течение вегетационного периода. Главное –собирать все лишайники не только лишь заметные, бросающиеся в глаза макролишайники, но и мелких, так называемых, микролишайников. А ведь последние составляют более половины всего богатства лихенофлоры в любом регионе.

Для сбора лишайников необходимы – острый нож, зубило хорошей стали и маленький топорик. Ножом можно срезать кусочки коры с образцом лишайника, Когда приходится иметь дело с деревьями с твердой корой, а также в зимнее время – лучше пользоваться ножом и топориком: приставить нож лезвием к дереву, и, легко постукивая по нему молотком, срезать верхний слой коры вместе с лишайником (стараясь не повредить камбий). Зубило и топорик (или молоток) нужны, чтобы отбивать от каменного субстрата куски породы с лишайниками. Кусочки камня (как и коры) с лишайниками должны быть не очень толстыми, желательно – 1–2 см, иначе их трудно гербаризировать. Главное, чтобы на собранном образце было достаточно важных деталей лишайника – край таллома, подслоевище или первичное слоевище, плодовые тела и т. п. Чем представительнее

17

коллекционный материал по конкретному образцу лишайника, тем легче будет найти характерные признаки вида и точнее будет определение (соответственно – меньше ошибок).

Собранные лишайники упаковываются в заранее заготовленную тару –. В один пакет помещают образцы из одного местообитания (точнее – субстрато-экотопа) – с одного участка ствола, с одного участка скалы и т. д. Таких пакетов с лишайниками с одной точки сбора может быть много. Во время сборов пакеты с лишайниками лучше всего закладывать между листами бумаги в папку, обернутую в полиэтилен и носимую через плечо.

Каждый образец снабжается этикеткой коллектора. Если несколько образцов были собраны в одном месте, то они могут быть снабжены одной этикеткой. Но этикетку следует помещать так, чтобы она не потерялась при последующей транспортировке и хранении.

В этикетке указываются: дата сбора, место при возможности – координаты, высоту над уровнем моря, кратко условия местообитания (растительное сообщество, экспозиция, степень освещения и увлажнения, близость берега водоема, выходов контрастных пород, кострищ и пр.), субстрат, предположительное название собранного вида (хотя бы на уровне рода или семейства), фамилия и инициалы коллектора, номер сбора.

Методика определения лишайников

Определение лишайников чрезвычайно трудоемкое и сложное дело. Для определения вам потребуется микроскоп, с объективами, дающими увеличение от 8 до 90х и окулярами от 7 до 15х, бинокуляр, лучше на штанге, острые лезвия, вода, растворы реактивов, предметные и покровные стекла и определители.

Лучше всего начинать с определения относительно простых макролишайников (кустистых – Cladonia и листоватых – Parmelia), конечно даже среди них имеются очень сложные в диагностике виды. После того, как освоена методика определения макролишайников можно переходить к

18

накипным. Срезы талломов и плодовых тел выполняются от руки лезвием под бинокуляром. Полученные срезы помещаются в каплю воды и рассматриваются под микроскопом. Очень часто бывает необходимо оценить размер спор, сумок или других структур вмикрометрах. Поэтому необходимо заранее запастись окулярмикрометром (окуляр с линейкой) и опередить его цену деления при помощи объект-микрометра. Так же определение лишайников используют химические растворы но в условиях нашей школьной лаборатории выполнить довольно сложно. Поэтому пример этого определения мы не приводим.

19

2.4. Исследования методом лихеноиндикации.

В период теоретических исследований по теме проводились и практические исследования по определению методом биоиндикации состояния атмосферы. Биоиндикация (или биоиндикационный метод, который я использовал в работе) один из методов экологического мониторинга который в школьных условиях для исследования имеет ряд преимуществ:

1) Не требует дорогостоящих аппаратов;

2) Результаты получаются без вмешательства в жизненные процессы организмов;

3) Совокупные оценки мало зависят от мгновенных значений;

4) Можно одновременно охарактеризовать большие территории, составляя карты (биоиндикационные) загрязнённости среды.

Индикаторами чистоты атмосферы были выбраны лишайники. В условиях нашего города непосредственное влияние на лишайники оказывают: освещённость, температура, физические и химические свойства субстрата и особенно состав воздуха. Причина повышенной чувствительности лишайников к составу атмосферы, прежде всего в том, что у лишайников отсутствует непроницаемая кутикула и газообмен происходит свободно через всю поверхность. Так же всей поверхностью лишайники впитывают дождевую воду. Где концентрируется много токсичных газов. Наиболее опасны для лишайников загрязнители воздушного бассейна – окислы азота, угарный газ, соединение фтора. А так же самое негативное воздействие на них оказывают соединения серы, особенно сернистый газ, который уже в концентрации 0,08-0,1 мг/м3 угнетает большинство лишайников, а в концентрации 0,5 мг/м3 губителен практически для всех видов. (Булохов А Д 1Сернистый газ выделяется в атмосферу в результате переработки и сжигания органических веществ (кокс, бурый уголь, нефть и т. д.).

20

Загрязнители воздуха нарушают пигментную систему фотосинтеза, окисляя хлорофилл, разрушающийся уже при рН 3,2-3,4 и нарушая процесс транспорта органических веществ. Экспериментальным путём было установлено, что при повышении уровня загрязнённости воздуха первыми исчезают кустистые формы лишайников, затем листовые, и, наконец, наиболее устойчивые – накипные.

Для проведения исследования мною в городе были выделены пробные площадки:

Площадка 1 – пришкольная территория и микрорайон.

Площадка 2 – площадь Ленина

Площадка 3 – район детской поликлиники

Площадка 4 – район Лесной зоны по ул. Лизы Чайкиной

Площадка 5 – район железнодорожного переезда у филиала Дятьковский Хрусталь».

На основании исследований выделены зоны лишайников, которые позволяют судить о степени загрязнённости атмосферного воздуха: лишайниковая пустыня – когда полностью отсутствуют лишайники у нас отсутствуют, можно выделить самые неблагоприятные районы в которых видовой состав лишайников очень мал, а присутствующие виды очень сильно угнетены.; зона соревнования – лишайниковая флора бедна; нормальная зона – периферийная часть леса.

В своих исследованиях я использовал метод пробных площадок, шкалу обилия Браун-Бланке, описывл видовой состав лишайников –на исследуемых площадках города, обилие лишайников, отмечал жизненное состояние видов, определяли видовую насыщенность. Для чистоты эксперимента мы использовали деревья семейства Ивовые (тополь серебристый, тополь дрожащий, тополь пирамидальный) ( , 199 ) чтобы субстрат произрастания лишайников был похожим. А также, использовали шкалу полеотолерантности видов,

21

составленную , вычислили ИП – индекс полеотолерантности по формуле , где Сi – покрытие вида в баллах, Сn – коэффициент полеотолерантности, ai – суммарное покрытие в баллах. Опираясь на эти данные, мы попытались проследить зависимость видового разнообразия лишайников от степени загрязнения атмосферы и определить границы лишайниковых зон в городе Дятьково.

Намечаем маршрут, и расположение площадок они должны находиться в разных частях города и на разной удалённости от объектов загрязнения, которыми являются Дятьковский хрусталь», Дятьково - ДОЗ», и автомобильные и железные дороги. Двигаясь по намеченным площадкам, выбираем площадки 5×5 м с наиболее характерной для города растительностью. В пределах каждой площадки проводим учёты. Для этого, пользуясь квадрат-сеткой ( палетка), определяем покрытие лишайников на коре дерева. Квадрат-сетку накладываем на ствол дерева в том месте, где слоевище лишайников расположено наиболее обильно. Покрытие рассчитываем в процентах, от площади квадрат-сетки. Измеряем диаметр ствола, удалённость квадрат-сетки от почвы( желательно у земли. и на высоте 1,5 метра). Видовое разнообразие лишайников и их обилие находится в прямой зависимости от загрязнённости воздуха сернистым газом, угарным, оксидами азота. А автотранспорт является их основным поставщиком в атмосферный воздух в виде выхлопных газов концентрация в котором СО составляет 0,3-10 %, несгораемое топливо до 3 % и оксиды азота до 0-0,8 % сажа.

Количество выбрасываемых вредных веществ, поступающих в атмосферу, может быть оценено расчётным методом исходными данными для которого являются: количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по данному участку автострады в единицу времени; норма расхода топлива автотранспортом.

22

Глава 3. Результаты исследования.

Для измерения численности лишайников на деревьях используем методику проективного покрытия. Это наиболее распространённый способ оценки относительной численности лишайников на стволах деревьев, т е процентного соотношения площадей, покрытых лишайниками, и площадей свободных от лишайников.

Площадка 1 – пришкольная территория и микрорайон.

Площадка 2 – площадь Ленина

Площадка 3 – район детской поликлиники

Площадка 4 – район Лесной зоны по ул. Лизы Чайкиной

Площадка 5 – район железнодорожного переезда у филиала Дятьковский Хрусталь».Полеотолерантность устанавливается по 10 бальной шкале.

Таблица 5

Площадка	Р
1 пришкольная территория и микрорайон	3-4
2 площадь Ленина	5
3 район детской поликлиники	4
4 район Лесной зоны по ул. Лизы Чайкиной	1-4
5 район железнодорожного переезда у филиала Дятьковский Хрусталь».	4-5

Составил Марин Егор

По представленной шкале у нас получились следующие результаты: в

23

степени 1-3 виды естественных ландшафтов, с чистым воздухом; в степени 4- 7 виды переносящие среднее ( умеренное) загрязнение воздуха, а степеньвиды переносящие сильное загрязнение ( но у нас такая зона отсуствует).

На всех пробных площадках мы определили виды лишайников, их ИП – полеотолерантности видов, их проективное покрытие в процентах и балах по шкале проективного покрытия. И получили следующие результаты.

Таблица №6

Индекс полетолерантности, показатели покрытия и обилия

Название вида	ИП	1	2	3	4	5
Пармелия бороздчатая	5	+			4 16%
Пармелиопсис сомнительный	6	4 15,5 %	4 14,5%	4 11%	4 14%	3 6,5%
Пармелиопсис темный	4	1 2,5%	1 2%		1 2%
Ксантория настенная	6	4 19,5%	4 12%	4 15,5%	4 16%	+
Ксантория многоплоидная	6		2 5%
Леканора алофата	2				+
Кладония	2	+			6 30,5 %

Составил Марин Егор

На территории города мы обнаружили часто встречающиеся виды лишайников, они оказались самыми устойчивыми к загрязнению: пармелиопсис сомнительный и ксантория настенная. Для каждой из

24

выбранной нами площадке посчитали количество лишайников, их видовой состав. И установили закономерность : чем дальше от автомобильных трасс и предприятий тем выше видовое разнообразие. Это в основном средне чувствительные и вы высокочувствительные виды. На самом удалённом расстоянии ( а это улица Лизы Чайкиной) среднее суммарное покрытие стволов деревьев лишайниками составило 52%. По сравнению с самым малым покрытием ( территория железнодорожного переезда филиала Хрусталь») 8,5% количество площадок без лишайников уменьшилось в 6 раз.

По мере приближения к центру города от площадки № 4 уменьшается количество видов лишайников и их суммарное покрытие на деревьях, а так заборах. Что происходит в результате увеличения концентрации загрязняющих веществ. Количество выбрасываемых вредных веществ, поступающих в атмосферу, может быть оценено расчётным методом исходными данными для которых являются: количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по данному участку в единицу времени. Проведя расчеты мы получили следующие данные:

Таблица № 7

Количество загрязняющих веществ по исследуемым площадкам

	бензин	Дизельное топливо
	угарный газ	углеводороды	диоксид азота	угарный газ	углеводороды	диоксид азота
район школы	31,2	5,2	2,08	0,3	0,009	0,12
площадь Ленина	190,2	31,7	12,68	0,7	0,021	0,28
детская поликли ника	38,4	6,4	2,56	1,5	0,045	0,6
Железнодорожный переезд	170,4+	28,9+	11,56+	1,6+	0,048+	0,64+

+ указывает на то что тут присутствует загрязнение пром. производства

Составил Марин Егор

Мы определили количество выбрасываемых : угарного газа, углеводорода и диоксида азота. И получили следующие результаты: наиболее загрязненной будет территория площади Ленина, но необходимо учитывать выбросы промышленного. производства на территории железнодорожного переезда так как там расположен филиал ОАО”Дятьковский Хрусталь” . Там количество загрязняющих веществ меньше, а видовое разнообразие лишайников низкое и говорит об усилении загрязнения. Можно также отметить что при больших концентрациях наиболее часто встречающегося загрязнителя – двуокиси серы – лишайники преждевременно стареют. Это состояние когда слоевище нарастает по краям, а сердцевинные его части отстают от субстрата и выпадают. И тогда колонии листовых или кустистых лишайников приобретают очертание полумесяца. Это можно определить визуально. Встречается такая ситуация только в районе детской поликлиники.

Так же визуально можно определить загрязнение атмосферного воздуха.

Таблица 8

Шкала для определения степени загрязнения воздуха.

0- очень сильное загрязнение	лишайников нет
1- сильное загрязнение	лишайники на основаниях деревьев и камнях
2- уменьшение загрязнения	Листовые лишайники на камнях и корковые на деревьях
3- уменьшение загрязнения	Листовые лишайники на камнях и основании деревьев
4- относительно чистый воздух	Листовые лишайники на камнях и деревьях
5- чистый воздух	Появляются кустистые лишайники

Для наших пробных площадок мы выявили следующие результаты: зона 0 у нас отсутствует, а остальные распределились следующим образом: зона 1 в районе железнодорожного переезда, зона 5 ул. Лизы Чайкиной, остальные это зоны уменьшения загрязнения.

Выводы:

1. Индикаторными видами лишайников на территории города будут являться пармелиопсис сомнительный и ксантория настенная.

2. Видовой состав исследуемых территоорий города не богат, следовательно, атмосфера претерпела значительные изменения.

3. ИП – индекс палеотолерантности для пармелиопсиса сомнительного и ксантории настенной изменяется незначительно, но их значение говорит о значительном влиянии антропогенной деятельности на атмосферу города.

4. Велики индексы полеотолерантности в центре города в районе железнодорожного переезда и больницы. Наиболее благоприятные район школы хотя и не значительно и район леса(улица Лизы Чайкиной).

5. Основными загрязняющими веществами атмосферного воздуха являются: ингредиентам : пыль, аэрозоль свинца, формальдегид, фтористый водород, серная кислота и диоксид азота. Но не только выше перечисленные являются единственными загрязнителями воздушного бассейна. Не простая ситуация складывается в зоне влияния автомагистралий. Автотранспорт является основным загрязнителем атмосферного воздуха, отработанные газы автомобилей содержат около 200 вредных веществ большинство из которых токсичны. В выбросах карбюраторных двигателей основная доля вредных продуктов приходится на : оксид углерода, углеводороды и оксиды азота. В

дизельных - на оксид азота и сажу.

27

Заключение

Воздействие человека на природную среду привело к тому, что естественные ландшафты подвергаются сильному изменению. И это результат неограниченного потребительского взаимодействия с окружающей средой. По этому вопросу можно говорить долго и много, ставить все новые и новые спорные ситуации, всё новые и новые вопросы. Но решить проблему этим способом не удастся. Её решение требует времени, финансовых затрат и рационального использования природных ресурсов. В современном мире всё, что производит человек так ли и иначе оказывает губительное влияние на него самого. Без этого конечно же не обойтись. Но если соблюдать существующие нормы и меры защиты окружающей среды. Мы имеем возможность жить в гармонии с окружающей средой.

28

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Биоиндикация загрязнений наземных экосистем /Под ред. Шуберта. – М.: Мир, 1988.

Булохов в систематику водорослей и грибов: учебное пособие. _ Брянск: Изд – во БГПУ, 19с.

Булохов оценка среды методами фитоиндикации. Брянск: Изд. БГПУ, 1996.

Булохов А Д. Величкин растений Юго – западного Нечерноземьяч России. – Брянск: изд – во БГПУ, 19с., илл.

Доклад « Об использовании природных ресурсов и состоянии окружающей среды Брянской области в 2001, - 2009 году». – Брянск: Главн. Управ. природ рес. и охраны окруж. Среды МПР России по Брянской области, 20

Природные ресурсы и охрана окружащей среды Брянской области..

Трасс полеотолерантности лишайников и экологический мониторинг //Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. – Л.: Гидрометиоиздат, 1985. – Т. 7.

Трасс методы лихеноиндикации //Пробл. экологическ. монитор. и моделир. экосистем. – Л.: Гидрометиоиздат, 1985. – Т.

Шапиро растения – сфинкса. Лишайники и экологический мониторинг. – Л.: Гидрометиоиздат, 1991.

Электронный определитель лишайников центральной России.

29

Приложение