Исследовательская работа на тему «Биоиндикация степени чистоты воздуха с помощью сосны обыкновенной» (стр. 4 )

повреждения и усыхания на пробной площадке № 2

№ сосны	Общ. кол-во хвоинок	По 2 хвоинки	По 3 и более хвоинки	1 класс	2 класс	3 класс	4 класс
шт.	%	шт.	%	шт.	%	шт.	%	шт.	%	шт.	%
1	383	346	90	0	0	363	95	13	3	7	2	0	0
2	345	312	90	4	1	321	93	8	2	16	5	0	0
3	394	252	64	0	0	357	91	14	4	23	6	0	0
среднее	374	303	81	1,3	0,3	347	93	11,6	3	15	4	0	0

Средние результаты измерения побегов на пробной площадке № 1

№ сосны	Возраст сосен, лет	Продолжительность жизни хвои, лет	Среднегодовая окружность прироста главного побега, см	Среднегодовая длина прироста главного побега, см	Среднегодовое кол-во боковых побегов, шт
1	13	2,5	15	64,4	6
2	13	3	10,6	52	5
3	10	2	10	49,6	5
среднее	12	2,5	12	55	5

Средние результаты измерения побегов на пробной площадке № 2

№ сосны	Возраст сосен, лет	Продолжительность жизни хвои, лет	Среднегодовая окружность прироста главного побега, см	Среднегодовая длина прироста главного побега, см	Среднегодовое кол-во боковых побегов, шт
1	13	2,5	9	55	4,75
2	15	2,5	10,6	56,2	5
3	14	2	12,4	47,8	7,2
среднее	14	2,3	10,7	53	5,6

Средние значения результатов измерения на двух площадках

№ пробной площадки	Возраст сосен, лет	Продолжительность жизни хвои, лет	Среднегодовая окружность прироста главного побега, см	Среднегодовая длина прироста главного побега, см	Среднегодовое кол-во боковых побегов, шт
1	12	2,5	12	55	5
2	14	2,3	10,7	53	5,6
среднее	13	2,4	11,35	54	5,3

Для нахождения среднегодовой длины окружности необходимо суммировать длины окружностей всех побегов данной сосны и разделить на количество побегов. Аналогичным способом находятся среднегодовые длины приростов и среднее количество боковых побегов.  Далее по  полученным по каждой сосне данным выводятся средние значения для точки исследования. Для этого средние результаты одной сосны складываем со средними результатами соответствующих столбцов других сосен и делим на количество исследованных сосен. Полученные средние значения заносятся в таблицу.

4)Находим плотность хвои по следующей формуле:

Плотность=N/aЧb

Где N - количество хвоинок на предпоследнем приросте главного побега,

  а – длина предпоследнего прироста главного побега (см),

  b – длина окружности предпоследнего прироста побега (см).

Данные заносим в таблицу:

Плотность хвои на предпоследнем приросте главного побега.

Пробная площадка № 1

№ сосны	Длина прироста, см	Длина окружности, см	Площадь поверхности, см	Общее количество хвоинок, см	Плотность хвои, шт./см2
1	80	11	880	160	0,2
2	61	8	488	384	0,8
3	61	8	488	184	0,4
среднее	67	9	618	243	0,5

Плотность хвои на предпоследнем приросте главного побега.

Пробная площадка № 2

№ сосны	Длина прироста, см	Длина окружности, см	Площадь поверхности, см	Общее количество хвоинок, см	Плотность хвои, шт./см2
1	65	9	585	383	0,6
2	61	8	488	345	0,7
3	55	10	550	394	0,7
среднее	60	9	541	374	0,7

Средняя плотность хвои

№ пробной площадки	Плотность хвои, шт./см2
1	0,5
2	0,7
Среднее значение	0,6

Для определения состояния окружающей среды нам понадобятся следующие метрические параметры сосны обыкновенной:

№ пробной площадки	Плотность хвои, шт/см2	Продолжительность жизни хвои, лет	Среднегодовая окружность прироста главного побега, см	Среднегодовая длина прироста главного побега, см	Среднегодовое кол-во боковых побегов, шт
1	0,5	2,5	12	55	5
2	0,7	2,3	10,7	53	5,6
среднее	0,6	2,4	11,35	54	5,3

Сравниваем полученные результаты со значениями таблицы балльной оценки состояния окружающей среды

Параметры	Плотность хвои, шт/см2	Продолжительность жизни хвои, лет	Среднегодовая окружность прироста главного побега, см	Среднегодовая длина прироста главного побега, см	Среднегодовое кол-во боковых побегов, шт
среднее	0,6	2,4	11,35	54	5,3
баллы	1 Относительная норма	3 Среднее загрязнение	2 Слабое загрязнение	1 Относительная норма	1 Относительная норма

Используя таблицу балльной оценки состояния окружающей среды, вычисляем средний балл чистоты воздуха района исследования:

Средний балл=1+3+2+1+1/5=1,6,

что соответствует слабому загрязнению окружающей среды и не выходит за пределы фонового состояния.

Выводы

В результате проведённого исследования было установлено:

1.Состояние соснового леса в окрестностях г. о. Рошаль достаточно хорошее;

2.Атмосферный воздух, исходя из состояния хвои, содержит слабое загрязнение, не выходящее за пределы фонового состояния;

3.Основным фактором, вызывающим некоторое угнетение сосновых насаждений следует считать то, что деревьям часто не хватает солнечного света, поскольку данный лес является искусственным насаждением. Сосны растут очень часто и затеняют друг друга;

4.Ещё одним фактором, оказывающим негативное воздействие на сосняк, следует считать антропогенное загрязнение: работа химического завода, расположенного в 5 км и наличие автомагистрали.

Заключение

Так как эволюция растительности совершалась в условиях достаточно чистого атмосферного воздуха, современные виды растений, в том числе хвойные, не обладают специфической приспособленностью к действию токсичных газов. Вредное влияние загрязненного воздуха на растения происходит как путем прямого действия газов на ассимиляционный аппарат, так и путем косвенного влияния через почву. Причем прямое действие кислых газов приводит к отмиранию отдельных органов растений, ухудшению их роста и урожайности. Однако в большинстве случаев при малых уровнях загрязнения воздушной среды видимые морфологические изменения в кронах могут и не наблюдаться, и в течение длительного времени создается обманчивое впечатление здоровых деревьев. Процесс ослабления и отмирания значительно растянут во времени.

Роль сосны обыкновенной для среды неоценима, так как она обладает фитонцидными свойствами и оздоравливает воздух, подавляя развитие болезнетворных микроорганизмов. Также сосна обыкновенная повышает в воздухе на прилегающей территории число легких, отрицательно заряженных ионов - материальных носителей электрических зарядов, характеризующих состояние чистоты воздуха. У хвойных пород на единицу веса хвои оседает в 1,5 раза больше пыли, чем на единицу веса листьев у лиственных видов. Пылезащитные свойства у хвойных деревьев сохраняются круглый год.

При выполнении данной работы был проведен обзор литературы по теме. Апробирована методика для проведения исследовательской части. Полученные данные были обработаны и сделаны выводы о морфологических изменениях сосны обыкновенной в окрестностях города Рошаль, а также выводы о степени газодымового загрязнения воздуха.

Также мы убедились в справедливости того, что сосна является важнейшим биоиндикатором антропогенного влияния на окружающую среду.

Материалы данного исследования будут использованы на уроках биологии и химии при изучении тем: «Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды», «Роль голосеменных растений для человека», «Соединения углерода и серы».

  В результате проведённой работы было установлено:

1.Состояние соснового леса в окрестностях г. о. Рошаль достаточно хорошее;

2.Атмосферный воздух, исходя из состояния хвои, содержит слабое загрязнение, не выходящее за пределы фонового состояния;

3.Основным фактором, вызывающим некоторое угнетение сосновых насаждений следует считать то, что деревьям часто не хватает солнечного света, поскольку данный лес является искусственным насаждением. Сосны растут очень часто и затеняют друг друга;

4.Ещё одним фактором, оказывающим негативное воздействие на сосняк, следует считать антропогенное загрязнение: работа химического завода, расположенного в 5 км и наличие автомагистрали.

  В целом, чтобы дать точное заключение о состоянии нашего соснового леса, конечно же, необходимы комплексные многолетние исследования, включающие анализ почвы, изучение флоры подлеска, использование других методик определения чистоты воздуха и пр., поэтому наша работа – это только начало.

Выражаем огромную благодарность работникам Рошальского участкового лесничества за помощь, оказанную при выполнении исследовательской работы.

Список литературы

1. , Беккер по экологии: учебное пособие – М.: АО МДС, 1996. – 192 с.

2.Асланиди -определитель/Биологические методы оценки состояния водных экосистем. – Пущино, 1996. – С.65-127.

3. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем / Под редакцией Р. Шуберта. пер. с нем. / М.: Мир, 1988. – 350 с.

4. Биология в школе. Научно-методический журнал. №1, 2 2007

5. Животные, растения: Мифы и легенды. — М.: Аванта+, 2007. — 256 с.: ил.

6.Жуковский . – 5-е изд. перераб. и доп. – М.: Колос, 1982. -623с., ил.

7. и др. Здоровье среды: методика оценки (Оценка состояния природных популяций по стабильности развития: методическое руководство для заповедников). — М.: 2000.

8.Зыков технологии биоиндикации и их использование в школьной практике. – Орехово-Зуево: ИЦ МГОГИ, 2009. – С.123-142

9.Мелехова контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование. – М.: ИЦ Академия, 2007. – 288 с.

10.Федорова по экологии и охране окружающей среды: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – М.: ГИЦ ВЛАДОС, 2001. – 288 с.

11.Экологический мониторинг: учеб.-метод. пособие/ под ред. . – М.: Академический Проект, 2005. – 416 с.

12. Интернет ресурсы.