|
Тезисы на конкурс исследовательских работ
УВК 1692 г. Зеленоград 18 ноября 1999 01:11:53
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА МЕТОДОМ ЛИХЕНОИНДИКАЦИИ Авторы: Подшивалина Анастасия, Чихладзе Руслан
Зеленоград, УВК ? 1692 биотехнический 11 класс. Научный руководитель: Дмитриева Марина Игоревна
учитель биологии и экологии УВК 1692. 1999 год. Цель работы: оценить степень загрязнения атмосферного воздуха методами
лихеноиндикации. Время проведения работ: май-октябрь 1998 г.
Оборудование: сантиметровая лента с булавкой, бинокулярный микроскоп,
компьютерная программа "Определитель лишайников", карта микрорайонов. Система наблюдений за реакцией биологических объектов на воздействие
загрязняющих веществ называется биологическим мониторингом.
Биологический мониторинг включает в себя: наблюдение, оценку и прогноз
изменений состояния экосистем и их элементов.
Биологическая индикация позволяет оценивать степень загрязнения окружающей
среды по существующим биологическим показателям. Особенно важно для
мониторинга выбирать такие организмы, которые являются наилучшими
индикаторами изменения среды.
Лихеноиндикация - это изучение состояния окружающей среды на основе
наблюдения за лишайниками.
Одним из основных объектов глобального мониторинга выбраны лишайники.
Лишайники представляют собой весьма своеобразную группу споровых растений,
состоящих из двух компонентов: гриба и водоросли, которые живут совместно,
как целостный организм. При этом основные функции размножения и питания за
счет субстрата принадлежат грибу, а функция фотосинтеза - водоросли.
По типу таллома лишайники делятся на:
- накипные (в виде накипи, корочки);
- листоватые (в виде листовых розеток);
- кустистык (в виде кустов, как прямостоячих, так и повисающих).
Лишайники являются споровыми растениями.
Лишайники чутко реагируют на характер и состав субстрата, на котором они
растут, на микроклимаьтические условия и состав воздуха.
Объектом глобального мониторинга лишайники избраны потому, что они
распространены по всему Земному шару, и поскольку их реакция на внешнее
воздействие очень сильна, а собственная изменчивость незначительна и
чрезвычайно замедлена по сравнению с другими организмами.
Из всех экологических групп лишайников наибольшей чувствительностью
обладают эпифитные лишайники. Установлено, что при повышении уровня
загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые, затем листоватые, а
последними накипные (корковые) формы лишайников.
Состав флоры лишайников в различных частях города оказался настолько
различным, что исследователи в пределах городов выделяют зоны "лишайников":
"лишайниковую пустыню" (центр города и фабричные районы - лишайники здесь
почти отсутствуют); зону "соревнования" (части города со средней
загрязненностью воздуха - флора лишайников бедна) и нормальную зону
(периферийные части города).
В последние десятилетия показано, что из компонентов загрязненного воздуха
на лишайники самое отрицательное влияние оказывает двуокись серы. В
хлоропластах клеток водорослей появляются бурые пятна, начинается
деградация хлорофилла. Концентрация двуокиси серы в 0,5 мг/м3 губительна
для всех видов лишайников, произрастающих в естественных ландшафтах. Однако
имеется группа полеотолерантных (выносливых по отношению к загрязнению)
видов, которые могут существовать в довольно загрязненном воздухе.
Кроме того, в городах сильно изменены и микроклиматические условия: города
"сухие" по сравнению с естественными ландшафтами (примерно на 5 %), теплее
на 1-5 'С беднее светом.
Транссекта наблюдений выбрана перпендикулярно автомагистрали с учетом
господствующих ветров северо-западного направления в 10-м микрорайоне г.
Зеленограда в районе УВК 1692 и Панфиловского проспекта. На карте
микрорайона, любезно предоставленной Зелмоскомприродой, отметили
близлежащие заводы и предприятия, дороги с интенсивным транспортным
движением.
На данной территории выбрали пробную площадку 2,5 км х 2,5 км, а в ней
20-25 отдельно стоящих здоровых дерева , на которых и проводили наши
наблюдения и измерения. Наши результаты:
1. Кустистых лишайников нами не обнаружено.
Пробуем определить степень загрязненности воздуха, используя таблицу 16.2
в "Практикуме".
На транссекте 1 участки 1 и 4 имеют слабую степень загрязнения
(присутствуют листоватые и накипные лишайники), участки 2 и 3
По нашим данным таблица выглядит следующим образом: Тело таблицы 1.
---начало---
Транссекта Участок Степень загрязнения Наличие (+) или отсутствие (-)
лишайников
Кустистые Листоватые Накипные
1 1 2 3 4 Слабое Сильное Среднее Слабое -- -- -- -- + -- -- + + + +
2 1 2 3 Слабое Слабое Среднее -- -- -- + + -- + + +
---конец---
Вывод: 1 транссекта - среднее загрязнение,
2 транссекта - слабое загрязнение.
Используем методы глазомерной съемки и линейных пересечений. Результаты исследований:
Тело таблицы ?2
---начало---
Транссекта Участок ? дерева d см Виды лишайников Пересечения От... до... R
*
1 1 1 2 3 66.5 65 64 ?1 ?2 ?1 ?2 2-8 мм # 2-8 мм # 30% 60%
2 1 2 3 90 74 76 Не обнаружено
3 1 2 3 90 92 89 ?2 ?2 ?1 ?2 # # 2-7 мм # 80% 70% 50%
4 1 2 3 60 88 70 ?2 ?2 ?1 # # 3-8 мм 60% 50%
2 1 1 2 3 72 98 60 ?2 ?1 ?2 # 3-5 мм # 40% 80%
2 1 2 3 73 116 103 ?2 ?1 ?2 ?1 ?2 # 1-20 мм # 3-9 мм # 50% 90% 90%
3 1 2 3 76 87 90 ?2 -- -- # 60%
---конец---
R - частота встречаемости
(проективное покрытие).
# - метод глазомерной съемки.
По завершению измерений производится расчет проективного покрытия
лишайников (последняя колонка в табл. 2).
Вывод: наибольшая частота встречаемости (проективное) на пробной площадке
?1, которая находится на транссекте ?1, наименьшее - на пробной площадке
?2, что, видимо, связано с качественным составом атмосферного воздуха. 4. Используя частоту встречаемости видов; отпоим график изменения видового
состава лишайников на транссекте от Панфиловского проспекта на расстоянии
от 3 м до 600 м (график прилагается).
Вывод: число видов возрастает до 6, при удалении от Панфиловского проспекта
до 600 м.
Видимо на видовой состав влияют выхлопные газы, особенно оксид углерода,
что подтверждают данные:
"Валовые выбросы от автотранспорта в районе исследований (2,5 х 2,5 км)"
Азота оксид 218,75 т/год
Углерода оксид 1250 т/год
Серы диоксид 12,2 т/год 5. Нами установлен видовой состав лишайников, произрастающих на территории
10-го микрорайона г. Зеленограда с помощью компьютерного определителя
лишайников:
Hypogymnia physodes
Physcia stellaris (?)
Xanthoria parietina (?)
Lecidea
Menegazzia
Parmelia Изучив классификацию полеотолерантности лишайников Х.Х. Трасса (1985 г.,
Эстония, см. Методику Пчелкина и Боголюбова - Ассоциация "Экостистема"),
можно предположить, что данный видовой состав лишайников указывает на
умеренно измененные местообитания. Следовательно территория, изучаемая
нами, находится под влиянием антропогенного фактора, что также обусловило
отсутствие кустистых лишайников.
|