Мохообразные как биологические индикаторы. Мох природный индикатор загрязнений II.2.Измерение проективного покрытия

Растения-индикаторы очень востребованы в садоводстве, они подскажут как лучше обустроить участок. Хотя практически любая выращиваемая культура состоянием стеблей, листвы, корневой системы или другого органа может рассказать нам о нехватке или переизбытке питательных веществ в почве и ее влажности. Умение правильно определить, о чем именно сигнализируют растения, поможет вовремя исправить ситуацию и улучшить урожай.

Растения-индикаторы на даче

Избавить себя от нужды в постоянной диагностике культурных растений, можно обратившись к тем, что растут на участке без вашего участия, так называемым растениям-индикаторам. Осмотритесь и вы их точно найдете. Из года в год они хорошо растут сами по себе, независимо от того, насколько часто вы их убираете.

Определение состояния почвы — один из немаловажных факторов для садоводов-огородников, помогающий заблаговременно и более точно определить какие удобрения стоит вносить, что именно лучше сажать на том или ином месте.

Растения-индикаторы грунтовых вод

Влажность почвы

Растения – ксерофиты. Они легко переносят засуху, способны достаточно долго обходиться без влаги:

Растения – мезофиты. Лесные и луговые травы, растущие на увлажненных почвах, но не заболоченных:

Растения – гигрофиты. Предпочитают обильно увлажненные, заболоченные почвы:

Место с обильно увлажненной почвой, если позволяет территория, лучше обустроить как декоративную часть участка, например, сделать укромный уголок для отдыха с небольшим прудом. За неимением такой возможности для выращивания овощей придется хорошенько потрудиться над дренажем.

Такое место не подходит для деревьев и кустарников, им для хорошего роста необходим уровень грунтовых вод не ближе полутора или даже двух метров от поверхности почвы.

Уровень подземных вод

Хозяева участка, особенно нового, задаются вопросом наличия воды, например, для обустройства скважины или колодца, системы автополива или распределения растений. В этом придут на выручку растительные индикаторы. Обследуйте участок и найдите растения, определяющие наличие подземных вод.

На глубину залегания воды от 10 см укажет осока двух видов — дернистая и пузырчатая, 10–50 см осока острая и пурпурный вейник, от 50 см до метра лабазник вязолистный и канареечник. При прохождении воды на глубине 1–1,5 м, растительными индикаторами будут стрелец-трава, овсяник луговой, вика многоцветковая и полевичка, более 1,5 м – ползучий пырей, клевер красный, подорожник большой и костер безострый.

Растения-индикаторы почвы

Растения – олиготрофы указывают на малое содержание полезных элементов в почве. Это лишайники, вереск, клюква, лиственные мхи, багульник, брусника и черника. А также антеннария, белоус и цмин песчаный.

Средне-плодородная почва подходит для растений – мезатрофов , например, зеленых мхов, щитовника мужского и смолевки поникающей, дикой земляники, орегано, ветреницы лютиковой, марьянника дубравного, любки двулистной и т. д.

К индикаторам обогащенных почв относятся растения – эвтрофы и мегатрофы . Мох мний, крапива двух видов (жгучая и двудомная), папоротник женский, мокрица, хвощ лесной и лунник. А также папоротник страусник, морковник лесной, иван-чай, копытник, лебеда, паслен черный и др.

Растения – эвритрофы произрастают в почвах с разным уровнем плодородия, поэтому индикаторами не являются. Это вьюнок (березка), тысячелистник.

Наиболее важным веществом в питании и развитии растений является азот. От недостатка этого элемента растения увядают, замедляются в росте.

Индикаторы содержания азота в почве

  1. Растения – нитрофилы (богатая азотом почва). Марь обыкновенная, лебеда, пурпурная яснотка, пустырник, лопух, пролесник многолетний, хмель, яскирка, калужница, подмаренник, паслен сладко-горький и крапива двудомная.
  2. Растения – нитрофобы (бедная на азот почва). В таких местах хорошо растут практически все бобовые культуры, а также ольха, облепиха и джида (джигида), очиток, морковь дикая, пупавка.

Есть также наблюдения по растениям, указывающим на плотность почвы. Плотная земля на участке зарастает лапчаткой гусиной, лютиком ползучим, подорожником, пыреем ползучим. Лютик ползучий и одуванчик благоденствуют на суглинках. Рыхлую почву с повышенным содержанием органики обожают крапива и кровохлебка. Песчаники предпочитают коровяк и звездчатка средняя.

Растения-индикаторы кислотности почвы

В излишне кислых почвах нормальному росту культурных растений препятствует избыток алюминия и марганца, они способствуют нарушению белкового и углеводного обмена, что грозит частичной потерей урожая или полным увяданием растений. Чтобы вычислить состав земли на вашем участке присмотритесь к дикорастущим растениям.

Растения – ацидофилы (индикаторы почв с повышенной кислотностью pH менее 6,7)

Предельные ацидофилы , растущие на почвах с pH 3–4,5:

Средние ацидофилы – pH 4,5–6:

Слабые ацидофилы (pH 5–6,7):

Растения – нейтрофилы, идентифицирующие нейтральные и слабокислые почвы с уровнем pH 4,5–7,0

Растения, предпочитающие почву с pH 6,7–7 – обычные нейтрофилы : ива Хультена и мхи плевроциум и гилокомиум.

Почва с pH 6–7,3 идеальная среда для окололинейных нейтрофилов : журавельник цикутовый, клевер, батлачик луговой, пучка и сныть обыкновенная.

Растения – базофилы (индикаторы щелочных почв c pH 7,3–9)

Почвы с pH 6,7–7,8 идеально подходят для нейтральных растений – базофилов:

В почве с pH 7,8–9 – растут обычные растения – базофилы , такие как красная бузина и вяз шершавый, а также кальцефилы (опадающая лиственница, ветреница дубравная, лабазник шестилепестный) и растения – галофиты , такие как тамарикс мелкоцветный, бессмертник и некоторые виды полыни.

Бо́льшая часть овощных культур растет в почвах с низким уровнем кислотности и нейтральных, поэтому для хорошего роста и обильного урожая, повышенную кислотность необходимо нейтрализовать. Вариантов для этого немало, все зависит от требуемого результата и выращиваемых культур, ведь есть такие растения, которым слабокислая почва не мешает хорошо развиваться, например, редис, морковь и томат. И особенно — картофель. На щелочной почве он сильно поражается паршой и урожай резко падает.

Огурцы, кабачки, тыква, лук, чеснок, салат, шпинат, перец, пастернак, спаржа и сельдерей предпочитают слабокислую или нейтральную реакцию почвы (pH 6,4-7,2). А капуста и столовая свекла даже на нейтральной почве хорошо отзываются на подщелачивание.

Растения, не являющиеся индикаторами

Далеко не все виды растений могут идентифицировать почву, лучшими в этом деле являются именно те, что приспособлены к определенным условиям, и нетерпимы к любым их изменениям (стенобионты). Виды растений, легко приспосабливающиеся к изменениям состава почв, а также окружающей среды (эврибионты) нельзя называть индикаторами.

Индикаторами не являются те растения, чьи семена были случайно занесены на участок. Обычно они дают одиночные всходы, и при своевременной уборке больше не появляются.

Получается большинство растений, с которыми мы боремся и привыкли называть сорняками, могут быть незаменимыми помощниками в диагностике почвы. Растения-индикаторы позволяют сэкономить время и силы на сложных экспериментах, ведь все что нужно сделать – просто найти их на своем участке и распознать.

1

Экспериментально показано, что листостебельные мхи могут быть использованы в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды нефтепродуктами.

листостебельные мхи

нефтяное загрязнение

биоиндикация

1. Гусев А.П., Соколов А.С. Информационно-аналитическая система для оценки антропогенной нарушенности лесных ландшафтов // Вестник Томского государственного университета. – 2008. – № 309. – С. 176–180.

2. Железнова Г.В., Шубина Т.П. Мхи естественных среднетаежных растительных сообществ Южной части Республики Коми // Теоретическая и прикладная экология. – 2010. – № 4. – С. 76–83.

3. К организации комплексного мониторинга состояния природной среды в районе падения отделяющихся частей ракет-носителей на территории Северного Урала / И.А. Кузнецова, И.Н. Коркина, И.В. Ставишенко, Л.В. Черная, М.Я. Чеботина, С.Б. Холостов // Известия Коми научного центра Уральского отделения РАН. – 2012. – № 2(10) . – С. 57–67.

4. Серебрякова Н.Н. Влияние ксенобиотиков на физиологию и биохимию листостебельных мхов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2007. – № 12. – С. 71–75.

Развитие фундаментальных исследований, связанных с устойчивостью и изменением природных биоценозов под воздействием различных антропогенных факторов, в том числе - ракетно-космической деятельности, не теряет своей актуальности. Необходимость прогноза изменений среды и вызванных ими последствий возрастает пропорционально возрастающему воздействию на естественные природные комплексы. Столь же актуален и поиск путей предотвращения негативных последствий. Однако решить эти вопросы возможно лишь при определении самого факта наличия воздействия и его степени. Настоящее исследование посвящено изучению способности мхов к насыщению нефтепродуктами и возможности использования их в качестве биоиндикаторов при оценке антропогенного воздействия, в частности - нефтяного загрязнения на территории района падения отделяющихся частей ракет-носителей «Союз» (топливо - авиационный керосин) при выведении космических аппаратов на солнечно-синхронную орбиту с космодрома Байконур.

Территория проведения исследований находится на границе Свердловской и Пермской областей, координаты центра района падения (РП) - 60° 00’ с.ш.; 58° 54’ в.д., площадь - 2206,4 км2. За период эксплуатации территории в качестве района падения состоялось 6 пусков ракет-носителей (РН): в декабре 2006, ноябре и декабре 2007, сентябре 2009, июле и сентябре 2012 годов. Фрагменты отделяющихся частей ракет-носителей (ОЧ РН) обнаружены на г. Ольвинский Камень (N 59º 57’, E 59º 12’), на восточном склоне г. Сенной Камень (N 59º 59’, E 59º 06’) и в верховьях р. Улс (N 59º 59’, E 58º 59’). При осуществлении пусков ракет-носителей предусмотрено экологическое сопровождение приема фрагментов ОЧ РН, заключающееся в оценке содержания нефтепродуктов до и после падения ОЧ РН в основных депонирующих средах (почва, снег, вода водных объектов). Результаты этих работ не выявили каких-либо изменений состояния природной среды после пуска РН, как при визуальной оценке, так и при оценке загрязнения ракетно-космическим топливом. Результаты фонового мониторинга содержания нефтепродуктов в депонирующих средах подтвердили данное заключение . Те же результаты получены и при сопровождении пусков 2012 года: различий в содержании нефтепродуктов в допусковых и послепусковых пробах воды и почвы не обнаружено.

В 2011-2012 годах проведены исследования возможности использования зеленых листостебельных мхов в качестве биондикаторов при контроле состояния природной среды и оперативной оценки происходящих изменений при аэрогенном загрязнении нефтепродуктами. Экспериментально установлена их способность к накоплению нефтепродуктов при атмосферном загрязнении.

Широкое распространение, морфологические и физиологические свойства мхов, их способность переносить неблагоприятные условия среды и высокая чувствительность к экотоксикантам позволяют использовать эти растения в качестве биоиндикаторов . Мох «принимает» все микропримеси из атмосферы, удерживая и накапливая их в течение всего времени жизни . Несмотря на то, что за 3-5 лет зеленая (фотосинтезирующая) часть мха полностью обновляется, сам мох живет намного дольше. Мхи не имеют корневой системы, и, следовательно, вклад других источников, кроме атмосферных выпадений, в большинстве случаев органичен. Применяя современные методы химического анализа можно установить элементный состав атмосферных выпадений в месте сбора и количественно определить концентрацию того или иного химического вещества, накопленного мхом за определенный период времени. Использование мхов в качестве индикаторов атмосферного загрязнения имеет существенные преимущества перед традиционными методами, поскольку сбор образцов несложен, не требует дорогостоящей аппаратуры как для пробоотбора воздуха и осадков; процесс сбора, транспортировка и хранение мха менее трудоемок.

Чаще всего для биоиндикации рекомендуют использовать эпифитные мхи, произрастающие на коре деревьев и практически не связанные с почвой (на них практически не сказывается гетерогенный состав почв). Однако, при контроле загрязнения природной среды продуктами ракетно-космической деятельности, в равной степени воздействующей на все компоненты природного комплекса, названная особенность напочвенных мхов не мешает решению поставленной задачи.

Материал и методы исследования

В 2011-2012 гг. проведены экспериментальные исследования адсорбционной способности зеленых листостебельных мхов к накоплению нефтепродуктов. Образцы для исследований отобраны в основных мониторинговых точках района падения ОЧ РН, поскольку сразу же предполагалось использовать полученные значения как фоновые при дальнейших исследованиях в ходе экологического сопровождения пусков ракет-носителей. Места отбора образцов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Места отбора проб листостебельных мхов

Место отбора проб

Координаты

Хр. Еловая грива

N 60º 07’ 17»

E 59º 18’ 10»

N 60º 06’ 55»

E 58º 53’ 20»

Хр. Кваркуш склон

N 60º 07’ 30’’

E 58º 45’ 25»

Хр. Кваркуш плато 1

N 60º 08’ 21»

E 58º 47’ 54»

Г. Сенной камень

N 59º 58’ 34’’

E 59º 04’ 59’’

Главный уральский хребет

N 60º 05’ 27»

E 59º 08’ 16»

Хр. Кваркуш плато 2

N 60º 09’ 33’’

E 58º 41’ 30’’

Г. Казанский камень

N 60º 06’ 41’’

E 59º 02’ 53’’

Г. Ольвинский камень

N 59о 54’ 10’’

E 59о 10’ 10’’

Г. Конжаковский камень

N 59º 37’ 59’’

E 59º 08’ 26’’

Для химического анализа отбирались пробы листостебельных мхов семейства Polytrichaceae (политриховые). При определении содержания нефтепродуктов, пробы мха экстрагировали гексаном, концентрацию нефтепродукта в экстракте определяли на приборе «Флюорат-02» по методике ПНД Ф 16.1:2.21-98 (Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв, грунтов флуориметрическим методом с использованием анализатора жидкости «Флюорат-02»). Отдельно определили влажность мха и проводили пересчет концентраций нефтепродуктов на сухое вещество пробы.

Эксперимент по насыщению мха керосином проводили статическим методом. В герметичный контейнер помещали навеску керосина. После ее испарения определяли его содержание в паровой фазе, затем в контейнер с пробой керосина вносили навеску пробы мха. Поскольку допускалось, что отмершие части растений и живые могут по-разному адсорбировать нефтепродукты, в первый год работы пробы по этому признаку были разделены, и отмершие и живые части анализировались раздельно. После выдержки в течение 5 суток определяли содержание керосина в пробах мха. Коэффициент разделения вычисляли как отношение концентрации керосина в пробе мха к остаточной концентрации керосина в паровой фазе.

Результаты исследования и их обсуждение

В табл. 2 представлены полученные значения содержания нефтепродуктов в сухих пробах мха: от 0,008 до 0,056 мг/кг сухой пробы (в среднем - 0,028 мг/кг) при влажности 23-56 %.

Учитывая, что пробы для определения содержания нефтепродуктов отбирались в периоды, не связанные с эксплуатацией территории в ракетно-космической деятельности (т.е. - вне пусков ракет-носителей), на территории, не подверженной антропогенному воздействию, полученные значения могут быть расценены при дальнейших исследованиях как фоновые.

Таблица 2

Результаты фонового мониторинга состояния листостебельных мхов в районе падения ОЧ РН

В 2011 году начато исследование адсорбционной способности мхов, и прежде всего проведен анализ способности к насыщению нефтепродуктами живых зеленых и отмерших частей мха. Обнаруженные различия незначительны и незакономерны (табл. 3), что позволяет ими пренебречь и в дальнейшем использовать в качестве анализируемой пробы образец мха целиком (без разделения на живые и отмершие части).

Таблица 3

Результаты экспериментального исследования по насыщению листостебельных мхов парами керосина

Место отбора проб

Коэффициент разделения содержания нефтепродуктов в сухом мхе (тв. фаза)/в паровой фазе

верхняя (зеленая) часть мха

нижняя (отмершая) часть мха

суммарная проба мха

Хр. Еловая грива

Хр. Кваркуш склон

Хр. Кваркуш плато 1

Г. Сенной камень

Хр. Кваркуш плато 2

Г. Казанский камень

Г. Ольвинский камень

Г.Конжаковский Камень

Полученные результаты убедительно подтверждают возможность использования листостебельных мхов в качестве организмов-биоиндикаторов при оперативной оценке атмосферного загрязнения природной среды нефтепродуктами. Тот факт, что живые зеленые и отмершие части мха в равной степени реагируют на насыщение парами керосина, существенно облегчает работу при использовании мхов в ведении комплексного экологического состояния природной среды.

Заключение

В результате проведенных экспериментальных исследований получены фоновые значения уровня содержания нефтепродуктов в листостебельных мхах, широко распространенных на территории Северного Урала, и в том числе - в районе падения отделяющихся частей ракет-носителей. В среднем в тканях мхов в естественной среде содержится 0,028 мг/кг сухой массы при влажности 23-56 %. Установлена высокая адсорбционная способность зеленых мхов: при пятидневной выдержке в парах керосина содержание нефтепродуктов в пробах мха возрастает на порядок. Полученные результаты подтверждают возможность использования листостебельных мхов в качестве биоиндикаторов как минимум при оценке атмосферного загрязнения нефтепродуктами. Определение фоновых значений позволяет рекомендовать использование этого объекта при экологическом сопровождении предстоящих пусков ракет-носителей как на территории Свердловской области, так и во всех иных районах падения ОЧРН, расположенных в лесной и горно-лесной зоне.

Работа выполнена по проекту ориентированных фундаментальных исследований в рамках соглашений о сотрудничестве УрО РАН с государственными корпорациями, научно-производственными объединениями № 12 -4-006-КА.

Библиографическая ссылка

Кузнецова И.А., Холостов С.Б. Листостебельные мхи как биоиндикаторы нефтяного загрязнения природной среды района падения отделяющихся частей ракет-носителей // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 6. – С. 98-101;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=32490 (дата обращения: 26.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ БИОГЕОХИМЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕНЕНИЙ В РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ ЮЖНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ Матяшенко Г.В., Чупарина Е.В., Финкельштейн А.Л. Институт геохимии им. А.П.Виноградова СО РАН, г. Иркутск, e-mail: [email protected] В качестве биоиндикаторов загрязнения наземных экосистем успешно используются мхи. Вследствие физиологических особенностей, они способны поглощать минеральные вещества как из воздушной среды, так и из гумусового слоя почвы. Поэтому мхи применяют для оценки атмосферного загрязнения, а также для тестирования состояния верхнего слоя почвенного покрова. В Прибайкалье широко распространены мхи Pleurozium schreberi и Hylocomium splendens, которые и послужили объектами исследования в данной работе. Нами определены содержания ессенциальных и потенциально токсичных элементов в упомянутых мхах, собранных в районе Южного Байкала, для оценки возможности их использования в качестве биомониторов. Мхи отбирали на северо-западном макросклоне хребта Хамар-Дабан на заложенных ранее (1972 г.) постоянных пробных площадях 50×50 м, на разном удалении от Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК). Сбор проведен в начале июля 2011 года. Мхи также были отобраны на острове Ольхон (озеро Байкал), относящемся к экологически чистой территории. В каждой точке (БЦБК, пос. Солзан, ключ Голанский, о. Ольхон) составлялись комбинированные образцы, взятые с 5-10 куртин. После высушивания при 40 ºС до постоянного веса образцы очищались от мусора и мертвого материала, оставлялись только зеленые сегменты последних трех лет. Часть предварительно подготовленного материала поступала на анализ. Определение элементного состава мхов выполняли методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА). Образцы растений измельчали в электрической кофемолке. Доизмельчение проводили в ручной кофемолке. При этом достигался необходимый размер частиц (менее 100 мкм). Из навески 1 г измельченного материала прессовали излучатель на подложке из борной кислоты при усилии 16 тонн. Интенсивности аналитических линий Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Zr, Ba и Pb измеряли на волновом рентгеновском спектрометре S4 Pioneer (Bruker, AXS). Стандартные отклонения, характеризующие внутрилабораторную прецизионность измерений, не превышали 5 %. Правильность результатов оценивали сопоставлением результатов РФА с аттестованными значениями концентраций элементов в польском стандартном материале состава травосмеси INCT-MPH-2 и китайском СО (стандартном образце) состава листьев и веток кустарника (GBW 07602). Значения пределов обнаружения рассчитывали по 3σ критерию, используя стандартные образцы с малым содержанием элемента. Величины пределов обнаружения составили, в мкг/г: Na (30); Mg (10); Al, Mn и Fe (5); Cl, Ti и Ba (4); Si, Zr и Pb (3); P, S, K и Sr (2); Сr (2,6); Ca, Ni, Cu, Zn, Br и Rb (1). Содержание некоторых элементов во мхах, собранных на территориях с разной техногенной нагрузкой, приведены в таблице ниже. В таблице даны минимальные и максимальные содержания элементов во мхах. В последней колонке таблицы представлен диапазон содержания элементов, которые были установлены для мхов, собранных на европейских территориях с разной антропогенной нагрузкой. Как видно, диапазоны содержания большинства элементов, взятые из публикаций, шире, как со стороны минимальных, так и со стороны максимальных концентраций, по сравнению с данными наших исследований. Этот факт объясняется тем, что литературные данные по разным видам мхов с разных природных территорий отличаются степенью техногенного влияния. Сравнивая максимальные концентрации, мы можем предположить, что мхи Прибайкалья меньше подвержены антропогенному воздействию по сравнению с образцами европейских территорий. Таблица Содержания элементов во мхах Элемент Диапазон содержания P, % S, % Cl, % Fe, % Mn, мкг/г Ni, мкг/г Cu, мкг/г Zn, мкг/г Sr, мкг/г Ba, мкг/г Pb, мкг/г 0.079-0.195 0.062-0.125 0.0010-0.0345 0.080-0.345 170-420 3-14 3-10.5 31-66 11-28.5 7-62 3-7 Литературные данные 0.070-0.283 0.061-0.202 0.0045-0.38 0.0068-2.073 22-2200 0.1-93.9 3-200 7.9-877 0.5-339 4-250 2.1-12.2 На рис. 1а и 1б показаны распределения элементов во мхах в зависимости от места отбора. Для обоих видов мхов было выявлено, что концентрации элементов в образцах из фоновых территорий значительно ниже значений, полученных для мест отбора, подверженных антропогенному влиянию. Различие содержаний эссенциальных элементов в фоновых и загрязненных зонах значительно меньше, чем различие содержания микроэлементов. Поэтому использование микроэлементов во мхах предпочтительнее при оценке атмосферного загрязнения территорий. БЦБК 0,6 ключ Голанский Солзан 0,5 Cr *10 Cu *10 Zn Sr C, % БЦБК БЦБК ключ Голанский Солзан Ольхон б 0,3 0,2 0,1 0 Ti Pl. schreberi 0,4 Ольхон Ольхон Ольхон БЦБК Ольхон БЦБК Ольхон 40 БЦБК БЦБК а Ольхон 80 Ольхон Ольхон C, мкг/г 120 БЦБК 160 БЦБК Pl. Schreberi Ba Pb *10 0 Na *10 Mg P S K Ca Рис. 1. Распределение токсичных (а) и эссенциальных (б) элементов в образце Pleurozium schreberi в зависимости от места отбора Таким образом, рентгенофлуоресцентный метод анализа обеспечивает получение необходимых данных об элементном составе мхов. Анализ этих данных показал, что мхи являются информативными видами растений, свидетельствующими о состоянии окружающей среды.

Лемяскин Павел Викторович, Маликов Михаил Витальевич, 6 класс

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

2009 г. ТЕМА « Индикация чистоты воздуха с помощью эпифитных мхов » 6 класс УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ Московская область Раменский муниципальный район МОУ Ганусовская средняя общеобразовательная школа

выявление зависимости роста эпифитных мхов от экологического состояния окружающей среды; провести необходимые исследования путём наблюдения; создать и представить мультимедийный проект. ЦЕЛЬ: ЗАДАЧИ: оценить уровень загрязнённости воздуха по интенсивности роста эпифитных мхов

Материально-техническое и учебно-методическое оснащение: рулетка, квадрат-сетка, лупа; компьютер с доступом в Интернет, фотоаппарат, сканер, учебная и учебно-методическая литература

Перед нами стояла задача оценить степень и уровень загрязнения воздуха на территории нашего посёлка, расположенного в 4-х км от автомагистрали, соединяющей Каширское и Рязанское шоссе. Известно, что эпифитные лишайники и мхи являются биологическими индикаторами аэротехногенного загрязнения. Они не имеют корневой системы и поглощают токсины не из субстрата, а из атмосферного воздуха. Мхи являются хорошими аккумуляторами серы и тяжёлых металлов. Методика проведения исследования подразделялась на 2 этапа:  1 этап – проведение полевых исследований,  2 этап – обработка данных и результатов работы.

Определили участки обследования, которые находились вдоль линии, перпендикулярной автомагистрали. Всего было выбрано 3 площадки, расположенные на разном расстоянии от автомагистрали:  1-я – возле дороги,  2-я – 2 км от дороги (посёлок Ганусово),  3-я – 4 км от дороги (посёлок Рылеево). 1 этап работы

На каждом дереве провели описание мхов от основания до высоты 1,5 м. При этом визуально оценивали жизненность мохового покрытия. На каждом участке заложили пробную площадку 30*30 м и выбрали по 10 отдельно стоящих старых, но здоровых, растущих вертикально деревьев

Для оценки жизненности мхов использовали 3-балльную шкалу: 1 балл – жизненность хорошая (полная) – мох хорошо развивается, имеет достаточную на ощупь увлажненность; 2 балла – жизненность удовлетворительная (угнетение) – растение угнетено, что выражается в меньших размерах взрослых особей; 3 балла – жизненность неудовлетворительная (сильное угнетение) – мох угнетён так сильно, что наблюдается резкое отклонение во внешнем облике взрослых особей.

На каждом дереве провели минимум 4 учёта с помощью сетки: 2 – у основания ствола (с разных его сторон) и 2 на высоте 1,4м – 1,6м. Для проведения учетов использовали квадрат-сетку размером 20*20 см. Накладывая сетку на ствол дерева, подсчитали площадь, занятую эпифитными мхами. Сначала подсчитали количество малых квадратов, полностью покрывающих заросшие мхами участки (А). Затем провели учёт малых квадратов, частично занятых мхами (В). Площадь заселения ствола мхами определили по формуле: S =(А+0,5В) / 4

Полученные данные оформили в виде таблицы 2 этап работы Экологическое состояние и распределение мхов на берёзе № дерева Жизненность мхов, баллы Площадь, покрытая мхами (м 2) 1-вый участок 2-рой участок 3-тий участок 1-вый участок 2-рой участок 3-тий участок 1 - 3 1 - 0,02 0,26 2 - 2 1 - 0,04 0,39 3 3 2 1 0,02 0,04 0,38 4 - 3 2 - 0,02 0,40 5 - 2 1 - 0,12 0,52 6 3 2 1 0,04 0,08 0,46 7 - 2 2 - 0,14 0,38 8 - 3 1 - 0,06 0,48 9 - 3 1 - 0,04 0,44 10 - 3 1 - 0,02 0,50

В результате проведённых исследований мы сделали вывод о степени загрязнения воздуха в районе пробных площадок. Оценку уровня загрязнения воздуха провели по 5-балльной шкале (см. таблицу на след.слайде).

Влияние загрязнения воздуха на распределение эпифитных мхов Зона загрязнения воздуха Встречаемость эпифитных мхов Оценка загрязнения воздуха 1. _______ Мхи на стволах деревьев отсутствуют Очень сильное загрязнение 2. Участок №1 Эпифитные мхи отсутствуют. На северной стороне деревьев встречается зеленоватый налёт водорослей Сильное загрязнение 3. Участок №2 У основания деревьев присутствует незначительное количество мхов Среднее загрязнение 4. Участок №3 Появление мхов на стволах деревьев по всей обследуемой высоте. Небольшое загрязнение 5. _______ Высокое видовое разнообразие эпифитных мхов по всей обследуемой высоте деревьев Воздух чистый

Таким образом, на участке №3 (поселок Рылеево) мох на стволах деревьев имеется по всей обследуемой высоте, что указывает на небольшое загрязнение воздуха, тогда как на участке №1 (возле автомагистрали) мхи на стволах деревьев отсутствуют, что является следствием сильного загрязнения атмосферы. ВЫВОД: Д ля оценки загрязнений территорий можно исследовать эпифитные мхи, которые, как видно из результатов исследования, дают возможность чётко идентифицировать загрязнённые территории даже при «слабой категории загрязнённости».

Над проектом работали: Лемяскин Павел – ученик 6 класса Маликов Михаил – ученик 6 класса Руководитель проекта – учитель биологии Миляева Мария Панаётовна

Список используемой литературы: Надеин А.Ф., Тарханов С.Н. Экология северных территорий России // Международная конференция, Архангельск, 2002. Литвинова Л.С., Жиренко О.Е. Нравственно-экологическое воспитание школьников // М.: 5 за знание, 2007. Пасечник В.В. Биология. Бактерии. Грибы. Растения. М.: Дрофа, 2005 . Серия «Эрудит». Мир растений. М.: ООО «ТД «Издательство Мир книги», 2006.