Я являюсь членом городского школьного лесничества «Дубравушка». Территория нашей деятельности — памятник природы Винновская роща, расположенный в Железнодорожном районе города Ульяновска на изрезанном глубокими оврагами волжском склоне.
Винновская роща представляет собой большую рекреационную ценность, так как в южной части города это единственный и в то же время хорошо доступный лесной массив. [1]
Винновская роща — удивительный участок реликтового леса, сохранившийся в городской экосистеме. Однако год от года видовой состав флоры и фауны беднеет.
Актуальность исследования. Проведение регулярных мониторингов способствует выявлению факторов, оказывающих негативное воздействие на экологическую обстановку парка.
Проводя наблюдения за состоянием хвойных насаждений, я обратила внимание на неблагоприятное состояние комплекса морфологических признаков сосны обыкновенной: усыхание хвоинок, расслоение и значительное повреждение коры. Я задалась вопросом: связано ли это с экологическим состоянием среды обитания и насколько сильно воздействие антропогенного фактора.
Я выяснила, что существуют методики определения качества атмосферного воздуха и степени загрязнения почвы. Я считаю, что эти компоненты являются основными при формировании благоприятной среды обитания.
Объект исследования. Загрязнение атмосферного воздуха и почвы на исследуемой территории произрастания сосны обыкновенной.
Предмет исследования. Сосна обыкновенная.
Гипотеза. Снижение уровня морфологических показателей растений-биоиндикаторов связано с неблагоприятным воздействием факторов окружающей среды.
Цель: оценить влияние атмосферного и почвенного загрязнения на изменение морфологических признаков сосны обыкновенной.
Для достижения цели определены следующие задачи:
- Изучить информационные источники по исследуемой проблеме.
- Определить исследуемые участки, различающиеся по степени воздействия антропогенного фактора.
- Апробировать методику биоиндикации.
- Определить качество состояния атмосферного воздуха методом биоиндикации по комплексу признаков сосны обыкновенной.
- Определить степень загрязнения почвы методом биотестирования кресс-салатом.
- Сравнить полученные результаты на разных исследуемых участках.
Практическая значимость работы.
Данная работа призвана освоить методику проведения ряда исследований в городской экосистеме и развить оценочные суждения по результатам этих исследований. Главным видом деятельности предполагается самостоятельная исследовательская работа, связанная с наблюдением, измерением, моделированием процессов в окружающей среде.
Для определения степени воздействия антропогенного фактора для исследования выбраны участки произрастания сосны обыкновенной площадью 20х10 м2 вдали (ИУ № 1) и в непосредственной близости от жилищных застроек и автомобильной трассы (ИУ № 2).
Исследование проводилось в течение двух месяцев.
- Методика оценки загрязнения атмосферы по комплексу признаков сосны обыкновенной.
Я провела визуальный осмотр хвои, измерила размер хвоинок, определила по шкале класс повреждения и усыхания.
Рис. 1. Морфометрические исследования
Рис. 2. Исследование хвои
Для определения продолжительности жизни хвои я обследовала побеги сосны по мутовкам.
Индекс продолжительности жизни хвои я рассчитала по формуле:
где В1, В2, В3 — количество деревьев с продолжительностью жизни хвои 1, 2, 3 года.
ИУ № 2.Длина хвои колеблется от 3,7 до 9,5 см.
Класс повреждения хвои:
– 1 — хвоинки без пятен — 46, 23 %;
– 2 — хвоинки с небольшим числом пятен — 116, 58 %;
– 3 — хвоинки с многочисленными черными и желтыми пятнами, мелкими и крупными — 38, 19 %;
Класс усыхания хвои:
– 1 — нет сухих участков — 10, 5 %;
– 2 — усохли кончики хвоинок на 2–5 мм — 154, 77 %;
– 3 — усохла треть длины хвоинки — 36, 18 %;
– 4 — вся хвоинка жёлтая или более половины её длины сухая — 0, 0 %.
Индекс продолжительности жизни хвои я рассчитала по формуле:
Таблица 1
Результаты исследования повреждения и усыхания хвои
|
Состояние хвои |
Участок № 1 |
Участок № 2 |
||
|
Количество хвоинок |
% хвоинок от общего количества |
Количество хвоинок |
% хвоинок от общего количества |
|
|
Обследовано хвоинок |
200 |
100 |
200 |
100 |
|
Повреждение хвои |
||||
|
1 класса |
162 |
81 |
46 |
23 |
|
2 класса |
28 |
14 |
116 |
58 |
|
3 класса |
10 |
5 |
38 |
19 |
|
Усыхание хвои |
||||
|
1 класса |
124 |
62 |
10 |
5 |
|
2 класса |
62 |
31 |
154 |
77 |
|
3 класса |
14 |
7 |
36 |
18 |
- Методика определения степени загрязнения почвы биотестированием кресс-салатом.
Семена кресс-салата показали 100 %-ную всхожесть.
Прорастание семян в пробе почвы с ИУ № 1 произошло на третий день, с участка № 2 — спустя 5 часов в тот же день. Наблюдение за проростками биотестора зафиксировало отставание в росте, слабое развитие растений, высаженных в пробу почвы с ИУ № 2.
Рис. 3. Биотестирование кресс-салатом
Анализируя полученные данные исследования атмосферного воздуха методом биоиндикации комплекса признаков сосны обыкновенной и загрязнения почвы методом биотестирования кресс-салатом, я сделала вывод, что степень загрязнения среды обитания значительно выше на участке № 2, испытывающем сильную антропогенную нагрузку.
В результате проведенного исследования гипотеза «Снижение уровня морфологических показателей растений-биоиндикаторов связано с неблагоприятным воздействием факторов окружающей среды» была подтверждена.
Литература:
- Особо охраняемые природные территории Ульяновской области / Под. ред В. В. Благовещенского. — Ульяновск: «Дом печати», 1997. С.129–132.
- Акопян Э. М., Якута Л. В. Воспитание экологической культуры школьника: Методическое пособие. — Ульяновск: ИПК ПРО, 1996.
- Глебова В. Д. Организация и проведение экологического практикума со школьниками в 6–8 классах: методические рекомендации / В. Д. Глебова, Н. В. Позднякова. — Ульяновск: УИПКПРО, 2007.
- Иванов А. В., Смирнов И. А. Методические рекомендации по созданию сети школьного экологического мониторинга. — М., 2012.
- Мансурова С. Е., Кокуева Г. Н. Следим за окружающей средой нашего города: 9–11 кл.: Школьный практикум. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001.
- Школьный экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие / Под ред. Т. Я. Ашихминой. — М., АГАР, 2000.
