МБОУ «Понуровская основная общеобразовательная школа» Исследовательская работа по теме: «Исследование воздушной среды простейшими методами биоиндикации» Выполнили: обучающиеся 8-го класса Григорьичев Кирилл, Пехтерева Виктория. Руководитель: Н.А.Карелина

Актуальность проблемы. Экологические проблемы, проблемы взаимоотношения людей с природой, существовали всегда, на всём протяжении истории человеческого общества. Среди разнообразных актуальных вопросов по изучению состояния окружающей среды особое место занимает ее оценка методом биоиндикации. Именно живые организмы несут наибольшее количество информации об окружающей их среде обитания.

Цель работы : определение уровня загрязнения воздушной среды д. Понурово Ковернинского района биоиндикационными методами Задачи: 1. Провести литературный обзор об использовании методов биоиндикации при изучении загрязнения воздуха. 2. Выявить влияние атмосферного загрязнения на морфологические признаки и состояние генеративных органов сосны обыкновенной. 3. Определить качество чистоты воздуха методом лихеноиндикации. 4. Определить степень загрязнения воздуха газообразными выбросами автотранспорта с помощью кресс-салата

Сосна как биоиндикатор чистоты воздуха Считается, что наиболее чувствительны к загрязнению воздуха сосновые леса. Информативным признаком определенного уровня загрязнения атмосферы является состояние хвои: изменение окраски (хлороз, пожелтение), преждевременное увядание хвои, время жизни, наличие некротических пятен. Выбор сосны обыкновенной в качестве основного вида- биоиндикатора не случаен, т.к. сосна – одна из самых чувствительных к длительному загрязнению воздуха древесных пород.

Особенности лишайников как биоиндикаторов Специфический признак лишайников – симбиотическое сожительство двух разных организмов – гетеротрофного гриба (микобионт) и автотрофной водоросли (фикобионт). Они чутко реагируют на нарушение тонкого баланса между обеими сторонами организма. Эти организмы могут усваивать вещества из воздуха, а значит накапливать и загрязнения Большинство токсичных веществ концентрируется из атмосферного воздуха в дождевой воде, которую и впитывают лишайники. Характеризующиеся сравнительно простым строением и обладающие малой способностью к авторегуляции, лишайники являются хорошими индикаторами действия загрязнителей.

Самые выносливые и самые чувствительные в мире По отношению к загрязнению воздуха виды лишайников можно разделить на 3 категории: самые чувствительные, исчезающие при первых симптомах загрязнения; среднечувствительные, приходящие на смену погибшим чувствительным видам, с которыми они не могли конкурировать, пока воздух был совсем чистым; самые выносливые, толерантные к загрязнению.

Кресс-салат как биотест чистоты воздуха Кресс-салат однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению воздуха газообразными выбросами автотранспорта. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей. Кроме того, побеги и корни этого растения под действием загрязнителей подвергаются заметным морфологическим изменениям (задержка роста и искривление побегов, уменьшение длины и массы корней, а также числа и массы семян). Кресс-салат как биоиндикатор удобен еще и тем, что действие стрессоров можно изучать одновременно на большом числе растений при небольшой площади рабочего места (чашка Петри, кювета, поддон и т. п.).

Экономико-географическая характеристика объекта д. Понурово расположена в 12 км севернее районного центра Ковернино. С востока на запад через деревню проходит муниципальная автомобильная трасса. Недалеко от проезжей части располагаются здание сельской администрации, дом культуры, школа, магазины и другие объекты социальной сферы

Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязненности атмосферы При выполнении данной работы мы руководствовались методикой, Алексеева С.Б. и Беккера А.М.. Определив степень повреждения хвои можно оценить класс загрязнения воздуха Методика индикации чистоты атмосферы по хвое сосны стоит в следующем. С нескольких боковых побегов в средней части кроны 5 деревьев на 2 экспериментальных участках мы отобрали по 100 пар хвоинок.

1а 2а 3а 1б 1б 1б 2б 3б 4б Повреждения (1а-3а): 1а – хвоинки без пятен; 2а – с небольшим числом мелких пятнышек; 3а – с большим числом чёрных и жёлтых пятен, некоторые из них крупные, во всю ширину хвоинки. Усыхание (1б-4б): 1б – нет сухих участков; 2б – кончик на 2-5 мм усох; 3б – усохла треть хвоинки; 4б – вся хвоинка жёлтая или более половины её длинны. Классы повреждения и усыхания хвои

Результаты исследования Вывод: Исходя из полученных данных можно сделать вывод о том, что состояние хвои сосны обыкновенной в районе улицы Молодежная хуже, чем в районе улицы Юбилейная. Это можно объяснить тем, что улица Молодежная находится в непосредственной близости от автомобильной муниципальной трассы и котельной. Повреждение и усыхание хвоинокУл. Молодежная Ул. Юбилейная Общее число обследуемых хвоинок 100 Кол-во хвоинок с пятнами6428 Процент хвоинок с пятнами64%28% Кол-во хвоинок с усыханием4319 Процент хвоинок с усыханием43%19% Дата отбора проб

Определение состояния генеративных органов сосны обыкновенной (обследование шишек) Под действием загрязнителей происходит подавление репродуктивной деятельности сосны. Число шишек на дереве снижается, уменьшается число нормально развитых семян в шишках, заметно изменяются размеры женских шишек (до % ). Для проведения исследования на опытных участках отобрали по 50 шишек (по 10 шишек с 5деревьев) и определили их линейные размеры по линейке.

Средние значения Участок вблизи муниципальной трассы (ул. Молодёжная) Участок в лесном массиве (ул. Юбилейная) Средняя длина шишки, мм Средний диаметр шишки, мм Вывод: длина и диаметр шишек сосны обыкновенной, которые произрастают на территории лесного массива, больше, чем шишек сосны, которые произрастают вблизи муниципальной трассы. Данный результат свидетельствует о загрязненности воздуха вблизи трассы автотранспортом. Результат исследования

Методика лихеноиндикации Лихеноиндикация – особое направление индикационной экологии, использующей лишайники в качестве показателей условий среды. Степень загрязнения воздуха по лишайникам индицируют по 3-х бальной шкале. Воздух довольно чистый – на стволах деревьев присутствуют эпифитные кустистые лишайники: вислянка илиуснея, эверния, алектория. Содержание двуокиси серы в воздухе колеблется от 0,05 до 0,2 мг/м 3 – на стволах деревьев произрастают выносливые к загрязнителям листоватые лишайники: фисция, золотнянка Содержание двуокиси серы в воздухе превышает 0,3 мг/м 3 – «лишайниковая пустыня».

Результаты лихеноиндикации Тип лишайникаУл.МолодежнаяУл.Юбилейная Накипные+ + + Листоватые++ Кустистые-+ Вывод: на территории опытного участка на улице Молодежной обнаружены накипные и незначительное количество листоватых форм лишайников. По мере удаления от автомобильной дороги начинают встречатся и кустистые лишайники, что свидетельствует о том, что воздух в районе улицы Юбилейная(лесная зона) значительно чище.

Методика проведения биотеста чистоты воздуха с помощью кресс-салата. 18 сентября 2012 года был заложен опыт по определению загрязнения воздуха по кресс-салату. Для этого семена кресс-салата проращивали в чашках Петри. Сверху ее накрыли фильтровальной бумагой и на нее разложили по 50 семян. Перед раскладкой семян бумагу увлажнили до полного насыщения водой. Сверху семена закрыли фильтровальной бумагой и неплотно накрыли стеклом. Опыт 1 (контроль) - заложен на открытой веранде дома по улице Юбилейная. Опыт 2 – заложен в открытой беседке около дома по улице Молодёжная

. Результаты биотеста опытаВсего семян Число проростков % прорастания семян Средняя длина проростков 1 (контроль) ,6 см. 2 (опыт) ,9см. Вывод: Число проросших семян в опытном образце составило 60%. Что означает среднее загрязнение. Проростки по сравнению с контролем короче и тоньше. Некоторые проростки имеют уродства.

В результате проведенной биоиндикации состояния воздушной среды по комплексу признаков сосны обыкновенной, лихеноиндикации, биотеста по кресс – салату мы сделали вывод о том, что воздух на улице Молодежная загрязнен сильнее, чем на улице Юбилейная, т.к. улица Молодежная находится в непосредственной близости к проезжей части автомобильной дороги и котельной Выводы:

Нами проведенные исследования далеко не полные, но даже по полученным данным можно сделать вывод о том, что воздушная среда в д.Понурово далеко не благополучная. Проведенные нами исследования показали, что растения можно использовать как тест-объект для мониторинга воздушной среды. По их характеристикам можно оценить состояние окружающей среды и отследить изменения в течение ряда лет. Выявляя изменения характеристик у растительных объектов, можно говорить о загрязнении воздуха и прогнозировать степень экологической опасности для человека. Заключение Все дело только в человеке! Он может сделать чудеса. Спасти зверей, очистить реки, Разбить сады, взрастить леса! Я рад, что в этот День мы вместе, Спасти Планету – дело чести, И высший наш гражданский долг!

Спасибо за внимание!!!