Изучение асимметрии листьев березы для оценки качества окружающей среды города Томска и деревни Подломск Томского района | Статья в журнале «Школьная педагогика»

Авторы: , , ,

Рубрика: Спецвыпуск

Опубликовано в Школьная педагогика №3 (10) ноябрь 2017 г.

Дата публикации: 02.12.2017

Статья просмотрена: 221 раз

Библиографическое описание:

Захарова В., Останина А., Акбарова М., Ижбульдина Д. Изучение асимметрии листьев березы для оценки качества окружающей среды города Томска и деревни Подломск Томского района // Школьная педагогика. — 2017. — №3. — URL https://moluch.ru/th/2/archive/71/2831/ (дата обращения: 19.10.2018).



Любой организм, в том числе и растение, в нормальных условиях среды является здоровым: все механизмы и процессы в нем происходят правильно, бесперебойно. Но под воздействием неблагоприятных условий его внутренние механизмы разрушаются и нарушается его развитие: организм начинает болеть.

У древесных растений наиболее чувствительными к загрязнению окружающей среды являются листья, на которых оседает пыль, а под влиянием различных загрязнителей атмосферы в листьях происходят морфологические изменения (появляется асимметрия, уменьшается листовая пластина).

Цель данной работы: дать оценку состоянию окружающей среды путем изучения флуктуирующей асимметрии листьев берёзы повислой (Betula pendula), произрастающей на территории города Томска и деревни Подломск.

Настоящий способ биомониторинга является несложным, но очень информативным. Это делает наши исследования актуальными, так как мы даем оценку качеству природной среды в местах проживания городских и сельских жителей и предполагаем, как это может отразиться на их жизни и здоровье.

Задачи:

1. Дать описание объекту исследования – берёзе повислой (Betula pedula) и методу флуктуирующей асимметрии.

2. Привести характеристику мест отбора проб листьев березы и описать процесс самого пробоотбора.

3. Провести практическую работу по сбору материала.

4. Измерить асимметрию берёзовых листьев (по пяти признакам).

5. Обработать результаты измерения.

6. Оформить работу (доклад и презентация).

Теоретическая часть

Берёза повислая (Betula pedula) – листопадное растение, класса двудольные. Это дерево неприхотливо к почве и поэтому его используют в озеленении населенных пунктов. Первые годы дерево развивается не очень быстро; позже скорость роста увеличивается, особенно к 10-20 годам; рост прекращается к 50-60 годам. В природе берёза достигает 45 метров в высоту, а её ствол может достигать в обхвате до 1,5 метров. Средняя продолжительность жизни этих деревьев колеблется от 100 до 300 лет. Берёза морозостойка и не страдает от весенних заморозков. Встречается от болотистых тундр и сырых берегов рек до сухих каменистых склонов, от влажных морских побережий до знойных сухих степей, на бедных и богатых песчаных или тяжелых глинистых почвах. Данный вид берёзы светолюбив. Берёза является важнейшей лесообразующей породой. Древесина отличается хорошей упругостью и весьма ценится для всевозможных поделок. Листья берёзы применяют в народной медицине. Из листьев и молодых ветвей гонят ароматические эфирные масла. Из бересты добывают деготь, из коры получают дубильные вещества [1, 2]. Берёза очень чувствительна к состоянию окружающей среды, по-другому ее можно назвать индикатором. Благодаря этой особенности березу часто используют в биоиндикации – в одном из методов экологического мониторинга (иначе, проверки) состояния окружающей среды [2].

В данной работе мы будем использовать метод флуктуирующей асимметрии, с помощью которого выясним, насколько сильно на берёзовом листе выражено отклонение от двусторонней симметрии. С помощью этого метода мы сможем узнать, какие места нашего города имеют благоприятную экологическую обстановку, а в каких местах окружающая среда нарушена.

Места отбора проб (листьев берёзы):

1) Томск, улица Сергея Лазо, 12/1;

2) Томск, улица Сергея Лазо, 14/2 (территория школы № 25);

3) Томск, улица Ягодная, 12 (район Богашевской трассы);

4) деревня Подломск (район Сергеевского карьера).

Пробоотбор проводился в конце вегетационного периода (конец августа – начало сентября), во время остановки роста листьев. Листья берёзы собирали согласно механическим требованиям, указанным в методическом пособии [3]. Для соблюдения статистики с одного дерева (одного места) отбиралось для анализа 30 листьев. Всего было собрано 120 листьев. Материал был высушен и подготовлен к измерениям.

Практическая часть

Материалы, необходимые для измерений: измерительный циркуль, линейка и транспортир.

Ход работы:

  1. Измерить ширину половинки листа (посредине листовой пластинки, слева и справа).
  2. Измерить длину второй от основания листа жилки (слева и справа от центральной жилки).
  3. Измерить расстояние между первой и второй жилкой, считая от черешка, в месте прикрепления их к центральной жилке (слева и справа).
  4. Измерить расстояние между первой и второй жилкой, считая от черешка, с внешнего края листа (слева и справа от центральной жилки).
  5. Измерить угол наклона второй жилки к центральной (слева и справа).

Измерения проводятся в сантиметрах (пункты 1-4) и градусах (пункт 5). У каждого листа измеряют по пять признаков справа и слева, как показано на рисунке 1.

http://static.livescience.ru/bereza/2.png

Рис. 1. Схема морфологических признаков, используемых для оценки стабильности развития березы повислой.

1 – ширина левой и правой половинок листа; 2 – длина жилки второго порядка, второй от основания листа; 3 – расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка; 4 – расстояние между концами этих же жилок; 5 – угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.

Обработка результатов измерений

В первом действии находим относительное различие между значениями признака слева и справа – для каждого признака. Для этого находим разность значений измерений по одному признаку для одного листа, затем находим сумму этих же значений и разность делят на сумму. Подобные вычисления производят по каждому признаку (от 1 до 5). В результате получается 5 значений ординаты для одного листа. Такие же вычисления производим для каждого листа в отдельности. Результаты исследований заносим в таблицу:

Во втором действии находим значение среднего относительного различия между сторонами на признак для каждого листа. Для этого сумму относительных различий делим на число признаков.

Подобные вычисления производим для каждого листа.

В третьем действии вычисляем интегральный показатель стабильности развития величины среднего относительного различия между стороной и признаком. Для этого все значения складываем и делим на число этих значений, т.е. число листьев. Полученный показатель характеризует степень асимметричности организма. При вычислении мы находим следующие интегральные показатели стабильности развития (усредненную величину показателей асимметрии по 30 листьям в выборке):

Место сбора образцов

Интегральные показатели асимметрии

Улица Сергея Лазо, 12/1.

0,0517 (4 балл состояния)

Улица Сергея Лазо, 14/2.

0,05613 (4 балл состояния)

Улица Ягодная, 12

0,08414 (5 балл состояния)

Деревня Подломск

0,02623 (1 балл состояния)

Для оценки степени нарушения стабильности развития использовали пятибалльную оценку по шкале Захарова В.М. [3]:

http://static.livescience.ru/bereza/table2.png

Выводы

Листья берёзы, собранные в деревне Подломск, характеризуются низкими интегральными показателями асимметрии (0,03 – ниже условной нормы по шкале Захарова), что говорит о благоприятном состоянии окружающей среды.

Листья берёзы, собранные на территории жилого микрорайона города Томска (ул. Сергея Лазо, 12/1) и в районе школы № 25, характеризуются высокими интегральными показателями асимметрии, что соответствует 4 баллу по шкале Захарова и близко к критическому состоянию окружающей среды.

Интегральный показатель асимметрии листьев района Богашевской трассы (ул. Ягодная, 12) оказался максимально высоким и получил пятый балл по шкале Захарова. Это говорит о том, что состояние окружающей среды в этом районе критическое или, по-другому, неблагоприятное для растений, а соответственно и для жизни человека.

Таким образом, неблагоприятное состояние окружающей среды придорожных полос города находит отражение в показателях асимметрии листьев берёзы. Особенности городской среды: выхлопные газы на улицах и прочие загрязнения – сказываются на ходе жизненных процессов деревьев и влияют на продолжительность их жизни. И это, в свою очередь, должно вызвать тревожность у жителей данных районов города и принятия необходимых мер, для того, чтобы обезопасить свое здоровье. Например, как можно реже гулять вдоль автомобильных дорог. А городской администрации задуматься о благоустройстве таких территорий, например, создать буферную зону путем лесопосадок вдоль автотрасс, или создать новые автомобильные развязки и дороги в целях уменьшения автомобильных пробок и выброса загрязняющих веществ в атмосферу.

Литература:

  1. Громадин А.В., Матюхин Д.Л. Дендрология. Академия, 2012.
  2. Кустовая Л.М. Применение методов флуктуирующей асимметрии листовой пластины берёзы повислой, для оценки экологического состояния природных полос г. Казани. Дипломная работа, с.12-13, 45, 58.
  3. Захаров В. М., Баранов А.С. Здоровье среды: методика оценки. Центр экологической политики России, 2000.
Основные термины (генерируются автоматически): окружающая среда, Лазо, интегральный показатель асимметрии, балл состояния, шкала Захарова, относительное различие, центральная жилка, Томск, флуктуирующая асимметрия, лист.

Похожие статьи

Флуктуирующая асимметрия серебряного карася в некоторых...

Показателем стабильности развития может служить флуктуирующая асимметрия.

Шкала для оценки отклонений состояния рыб от условий нормы. Балл. Величина показателя стабильности развития рыб.

Оценка стабильности развития тополя бальзамического...

Для оценки степени асимметричности организма разработана шкала отклонений от нормы В. М. Захаровом [3].

Рис. 1. Показатель флуктуирующей асимметрии тополя бальзамического за 2014- 2016 г.

Оценка здоровья среды озера Убиенное по биологическим...

Ключевые слова: серебряный карась, оценка здоровья среды, биологические параметры, флуктуирующая асимметрия.

Морфологические, продукционные показатели, а также проявление флуктуирующей асимметрии являются индикаторами состояния природных...

Биоиндикационная оценка качества воды в некоторых степных...

Оценка флуктуирующей асимметрии серебряного карася проводилась по стандартным методикам [Методические рекомендации…….., 2003].

Таблица 1. Шкала для оценки отклонений состояния рыб от условий нормы. Балл.

Изменения морфологических и физиолого-биохимических...

Захаров В.М. Асимметрия животных (популяционно-феногенетический подход).

Рис. 1. Показатель флуктуирующей асимметрии тополя... Оценка качества воздушной среды на территории национального...

Использование шкал ECERS-R при оценке качества...

В частности, рассказывается о современном и универсальном методе оценки качества образовательной средышкалах ECERS-R.

Каждый показатель имеет индикаторы. Также в листах оценивания каждого показателя, существуют пояснения, для того, чтобы...

Оценка состояния городских пришкольных территорий по реакции...

Изучение асимметрии листьев березы для оценки качества... 2) Томск, улица Сергея Лазо, 14/2 (территория школы № 25); 3) Томск, улица Ягодная, 12

В первом действии находим относительное различие между значениями признака слева и справа – для каждого признака.

Анализ флуктуирующей асимметрии показателей длины...

Библиографическое описание: Ермоленко А. С., Цыганова Н. А. Анализ флуктуирующей асимметрии показателей

Изменения такого типа относятся к флуктуирующей асимметрии (ФА), которую можно рассматривать

7. Захаров, В.М. Онтогенез и популяция (стабильность...

Флуктуирующая изменчивость морфометрических параметров...

Флуктуирующую асимметрию рассчитывали с помощью методики В. М. Захарова.

2. Соколова Г. Г., Шарлаева Е. А. Практикум по биоиндикации экологического состояния окружающей среды.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Флуктуирующая асимметрия серебряного карася в некоторых...

Показателем стабильности развития может служить флуктуирующая асимметрия.

Шкала для оценки отклонений состояния рыб от условий нормы. Балл. Величина показателя стабильности развития рыб.

Оценка стабильности развития тополя бальзамического...

Для оценки степени асимметричности организма разработана шкала отклонений от нормы В. М. Захаровом [3].

Рис. 1. Показатель флуктуирующей асимметрии тополя бальзамического за 2014- 2016 г.

Оценка здоровья среды озера Убиенное по биологическим...

Ключевые слова: серебряный карась, оценка здоровья среды, биологические параметры, флуктуирующая асимметрия.

Морфологические, продукционные показатели, а также проявление флуктуирующей асимметрии являются индикаторами состояния природных...

Биоиндикационная оценка качества воды в некоторых степных...

Оценка флуктуирующей асимметрии серебряного карася проводилась по стандартным методикам [Методические рекомендации…….., 2003].

Таблица 1. Шкала для оценки отклонений состояния рыб от условий нормы. Балл.

Изменения морфологических и физиолого-биохимических...

Захаров В.М. Асимметрия животных (популяционно-феногенетический подход).

Рис. 1. Показатель флуктуирующей асимметрии тополя... Оценка качества воздушной среды на территории национального...

Использование шкал ECERS-R при оценке качества...

В частности, рассказывается о современном и универсальном методе оценки качества образовательной средышкалах ECERS-R.

Каждый показатель имеет индикаторы. Также в листах оценивания каждого показателя, существуют пояснения, для того, чтобы...

Оценка состояния городских пришкольных территорий по реакции...

Изучение асимметрии листьев березы для оценки качества... 2) Томск, улица Сергея Лазо, 14/2 (территория школы № 25); 3) Томск, улица Ягодная, 12

В первом действии находим относительное различие между значениями признака слева и справа – для каждого признака.

Анализ флуктуирующей асимметрии показателей длины...

Библиографическое описание: Ермоленко А. С., Цыганова Н. А. Анализ флуктуирующей асимметрии показателей

Изменения такого типа относятся к флуктуирующей асимметрии (ФА), которую можно рассматривать

7. Захаров, В.М. Онтогенез и популяция (стабильность...

Флуктуирующая изменчивость морфометрических параметров...

Флуктуирующую асимметрию рассчитывали с помощью методики В. М. Захарова.

2. Соколова Г. Г., Шарлаева Е. А. Практикум по биоиндикации экологического состояния окружающей среды.

Посетите сайты наших проектов

Задать вопрос