Изучение загрязнения воздуха в микрорайоне школы по состоянию сосны обыкновенной

Размещено на http://www.allbest.ru/

МБОУЛ «Воронежский учебно-воспитательный комплекс имени А.П. Киселёва»

Научное общество учащихся

«Изучение загрязнения воздуха в микрорайоне школы по состоянию сосны обыкновенной»

Авторы: Олянина Ирина,

Щекунских Екатерина,

ученицы 8 класса

МБОУЛ «ВУВК имени А.П. Киселёва»

Научный руководитель:

Пономарева Елена Васильевна

учитель географии

Воронеж 2013

Оглавление

состояние воздух сосна школа

Введение

Глава 1. «Состояние вопроса»

Глава 2. «Методика исследования»

Глава 3. «Результаты исследований»

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Природная среда под влиянием деятельности человека претерпевает большие изменения. Растения, чутко реагируют на состояние природной среды, являются важным элементом биологического мониторинга. Поэтому исследователи рассматривают растения как наиболее чувствительные и надёжные индикаторы загрязнённости атмосферы. Отрицательно воздействуют на растения выбросы: окислы серы, частицы тяжёлых металлов, соединения фтора, фотохимическое загрязнение, углеводороды, окись углерода, содержащаяся в выхлопных газах автомобилей (Загрязнение воздуха и жизнь растений, 1988). Растения рано стареют, редеет и уродуется их крона, преждевременно желтеют и опадают листья и хвоя. Индикатором загрязнённости атмосферы может служить сосна обыкновенная. К примеру, в нормальных условиях хвоя сосны опадает через 3-4 года, а поблизости от источников загрязнения атмосферы - значительно раньше. Особенно чутко реагирует сосна на загрязнения сернистым газом. Под влиянием токсиканта хвоя сосны в зонах сильного загрязнения приобретает т?мно-красную окраску, затем отмирает и опадает, просуществовав всего год.

Цель работы: выявить влияние атмосферного загрязнения на морфологические признаки и состояние генеративных органов сосны обыкновенной.

Задачи:

- изучить научную литературу по данной теме;

- отобрать и изучить методики исследования;

- определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязнённости атмосферы;

- на основе полученных результатов сформировать выводы о состояние атмосферного воздуха в микрорайоне школы.

Исследования проводились на трёх ключевых участках: участок №1 - в 200 метрах от школы по улице Героев Сибиряков, участок №2 - территория парка «Танаис» за спорткомплексом «Звёздный» в районе остановки Комарова, участок №3 - парк «Оптимистов» в районе остановки «Перхоровича».

Сроки проведения: сентябрь - ноябрь 2012 года.

Объект исследования: хвоя сосны обыкновенной.

Гипотеза: наиболее загрязнённый воздух по улице Героев Сибиряков (участок №1).

Актуальность: Основные источники загрязнения атмосферы в городах - автотранспорт и промышленные предприятия. Физическое и химическое загрязнение окружающей среды влияет на состояние сосны обыкновенной, характеризующейся высокой чувствительностью к действию загрязнителей. Используя метод визуальной и количественной оценки, можно определить уровень загрязнения атмосферы в микрорайоне школы.

Этапы исследования

1 этап. Выбор объекта исследования.

2 этап. Сформулировать цель исследования.

3 этап. Выдвинуть гипотезу исследования.

4 этап. Сформулировать задачи исследования.

5 этап. Изучение и анализ литературы.

6 этап. Отбор и изучение методик методы исследования.

7 этап. Проведение экспериментов, систематизация работы, анализ результатов.

8 этап. Оформление результатов исследования.

Методы исследования: теоретические (абстрагирование, анализ и синтез, от абстрактному к конкретному); эмпирические (наблюдение, сравнение, эксперимент); математические (статистические, диаграммы, таблицы); исследовательские: проведение эксперимента.

Загрязнение окружающей среды является острой экологической проблемой, особенно в городских и промышленных районах. Воздействие токсикантов приводит к значительному ухудшению состояния, и даже гибели лесов на обширных территориях. Поэтому актуальной задачей является поиск объективных и достаточно простых в исполнении методов ранней диагностики техногенного загрязнения природной среды. Симптомы острого повреждения растений токсическими газами высоких концентраций достаточно хорошо изучены. Значительно сложнее определить повреждающее действие воздушных токсикантов на том уровне, когда изменения ещё обратимы. Древесные растения в настоящее время широко применяются в биоиндикационных исследованиях качества воздуха. Выбор представителей семейства сосновых (Pinaceae) в качестве объекта исследований обусловлен их широкой распространённостью, хозяйственной значимостью и возможностью круглогодичного использования.

Представленная работа основана на биоиндикационных исследованиях загрязнения атмосферы с помощью хвойных деревьев. Результаты исследования могут быть использованы при проведении работ по оценке состояния древостоя хвойных, для создания системы ранней диагностики изменений состояния растительного покрова в результате воздействия техногенного загрязнения атмосферы, а также возможно включение разработанных методов в общую схему экологического мониторинга урбанизированных территорий.

Глава 1. «Состояние вопроса»

Бурный рост промышленности и автотранспорта ведет к значительному загрязнению природной среды, в первую очередь атмосферы. Так как эволюция растительности совершалась в условиях достаточно чистого атмосферного воздуха, современные виды растений, в том числе хвойные, не обладают специфической приспособленностью к действию токсичных газов. Вредное влияние загрязненного воздуха на растения происходит как путем прямого действия газов на ассимиляционный аппарат, так и путем косвенного влияния через почву. Причем прямое действие кислых газов приводит к отмиранию отдельных органов растений, ухудшению их роста и урожайности. Трудно дать полную характеристику всех вредных примесей, так как их количество и удельный вес в загрязненном воздухе быстро изменяются, в результате взаимодействия веществ образуются новые соединения, нередко даже более токсичные, чем исходные компоненты (Николаевский, 1979).

Вещества, выбрасываемые в атмосферу, по величине частиц, электромагнитному спектру и скорости оседания в воздухе под влиянием силы тяжести можно условно разделить на пыль (диаметр частиц от 0,5 до 2000 мкм, спектр в инфракрасной области от 420 до 0,7 мкм, скорость оседания близка или соответствует закону Стокса); пары и туманы (диаметр частиц от 0,03 до 100 мкм, спектр в видимой области, скорость оседания меньше, чем у пыли); дым (размер частиц от 0,01 до 1 мкм, спектр в ультрафиолетовой области, скорость движения частиц в результате броуновского движения превышает скорость оседания). В состав пыли могут входить литейный песок, удобрения, пылевидный уголь, цемент, летучая зола, частицы почвы. Кроме того, она содержит разнообразные соединения, образующиеся при переработке и сжигании сырья как кислого, так и щелочного характера, а также различные соли, сажу и т. п. В составе паров и туманов возможны различные испарения: туман кислот, пары окислов цинка, хлористого аммония, сернистого газа и т. д. В состав дыма входит нефтяной, смоляной, углеродный дым и газы (Николаевский, 1979). По химическому составу (с учетом токсического действия на растения) вещества можно разделить на: кислые газы, обладающие наибольшей токсичностью для растений (фтор, хлор, сернистый и серный газы, оксиды азота, угарный газ, оксиды фосфора, сероводород); пары кислот (соляной, азотной, хлорной, фосфорной, серной и органических, туман серной и соляной кислот); оксиды металлов (свинца, мышьяка, селена, цинка, магния и других); щелочные газы (аммиак); пары металлов (ртуть); различные органические газы и канцерогенные вещества (предельные и непредельные углеводороды, фенол, четыреххлористый углерод, сероуглерод и др.).

Характер действия различных кислых газов и паров кислот, по-видимому, сходен и заключается в нарушении физиолого-биохимических процессов в результате подкисления протоплазмы клетки. Последнее ведет к прекращению фотосинтеза, усилению деятельности окислительных процессов. Пары кислот часто вызывают появление ожогов на поверхности листьев. Аммиак, как и кислые газы, проникает в мезофилл, и повреждающее действие его связано, вероятно, с подщелачиванием клеточной среды и нарушением транспорта электронов. Значительной фитотоксичностью обладают канцерогенные вещества, но характер их действия на растения изучен слабо. Пыль нарушает температурный и водный режим растений, поглощение световой энергии и газообмен. Кроме того, растворимые соединения в составе пыли зачастую проникают в клетки вместе с влагой и вызывают нарушения, сходные с действием газов или солей. Воздушная среда вокруг многих промышленных предприятий, в том числе алюминиевых заводов, характеризуется наличием комплекса загрязнителей, действующих одновременно. В таких условиях можно ожидать изменения фитотоксической активности выбросов в сторону ее усиления или ослабления. Обычно выделяют четыре типа воздействия смесей токсикантов: суммацию (аддитивный эффект), синергизм, доминирование и антагонизм (Рожков, Михайлова, 1989). Суммацией называют те случаи, когда величина повреждения от смеси токсикантов соответствует сумме повреждений, вызываемых каждым веществом в отдельности; при синергизме конечное повреждение больше, чем сумма отдельных повреждений; при антагонизме растение получает меньшее повреждение от всех веществ, чем от каждого в отдельности. Доминирование какого-либо токсиканта проявляется в том, что при воздействии смеси, его содержащей, величина повреждения остается такой же, как и при одиночном влиянии этого токсиканта. Проявление того или иного типа воздействия смеси токсикантов на растительный организм во многом зависит от их концентрации, продолжительности и порядка действия, а также от физико-географических условий. Синергизм чаще наблюдается при действии смесей токсикантов высоких концентраций. При низком содержании в атмосфере кислых газов возможны эффекты суммации или доминирования. Комбинации загрязнителей, приводящие к ослаблению их повреждающего действия, крайне редки, например, в случае одновременного присутствия в атмосфере кислых и щелочных газов, окислителей и восстановителей. Все вышеизложенное подтверждает необходимость развития методов, позволяющих адекватно оценивать степень повреждения растений всем комплексом токсических веществ.

Предприятия черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и химической промышленности, теплоэлектростанции, автотранспорт относятся к основным источникам выбросов кислых газов в атмосферу. Среди последних двуокись серы, сероводород, окислы азота, хлор, фтористый водород выделяются как наиболее сильные токсиканты для растительных организмов. При воздействии различных доз токсикантов на растения можно выделить четыре типа повреждений, отличающихся по характеру и глубине расстройства метаболизма: острое, капельно-ожоговое, кумулятивное и скрытое. Острые повреждения вызываются воздействием высоких концентраций загрязнителей. Поражение развивается в течение нескольких часов (дней) и проявляется в виде хлороза с последующим некрозом тканей хвои или всего побега. У лиственницы пораженная хвоя быстро высыхает и опадает. Восстановление ее происходит за счет пробуждения почек будущего года на брахибластах. Зачатки хвои будущего года у этой породы развиваются на конусе нарастания брахибласта одновременно с хвоей текущего года, и в случае утраты последней вторичная хвоя отрастает в то же лето. У ели при остром поражении хвоя опадает также относительно быстро, тогда как у сосны сохраняется на ветвях в течение длительного времени. В том случае, когда при повреждении хвои двухлетние побеги сосны сохраняют жизнеспособность, в их вершинной части из спящих почек развиваются плотно сидящие группы коротких ауксибластов. Хвоя на них имеет вид обособленных пучков (Рожков, Михайлова, 1989). Кислый газ, поступая в клетку через устьица или кутикулу, в значительных количествах накапливается в хлоропластах и приводит к подавлению фотосинтеза. Капельно-ожоговые повреждения в отличие от острого поражения, охватывающего всю хвоинку и возникающего по всей кроне или большей ее части, проявляются в виде некрозных точек и более крупных пятен, перепоясывающих хвоинку и постепенно расширяющихся и чаще всего образуются при высокой влажности воздуха (Рожков, Михайлова, 1989). В подавляющем большинстве случаев на упругих хвоинках с сильно развитой кутикулой послеожоговый некроз начинается в апикальной части, затем распространяется к основанию. Кумулятивное повреждение развивается при длительном действии низких концентраций токсикантов. Для этого типа повреждений характерно стойкое нарушение основных метаболических процессов, внешне выражающееся в уменьшении размеров и массы хвои, преждевременном их опадении, изреженности и суховершинности крон деревьев, депрессии роста, раннем старении. Кумулятивное повреждение со временем приводит к избыточному накоплению токсикантов в ассимиляционных органах и появлению некрозов. Вышеперечисленные типы повреждений определяются визуально или с помощью морфометрического анализа. Скрытые повреждения вызываются очень низкими концентрациями токсикантов, действующими постоянно или периодически. К таким повреждениям относятся нарушения физиолого- биохимических процессов (увеличение проницаемости мембран, изменение активности ряда ферментов, ингибирование фотосинтеза и т. д.). Накопление скрытых повреждений приводит к снижению роста и продуктивности растений, потере резистентности к климатическим факторам, патогенным микроорганизмам и насекомым. Латентные повреждения обратимы, они не ведут к стойкому расстройству метаболизма, и после прекращения действия загрязнителя нормальная жизнедеятельность растений восстанавливается. Основной путь поступления загрязняющих веществ в растение - поглощение их в процессе газообмена через устьица, а также через клетки эпидермиса листьев и неодревесневших побегов. Поглощенные токсиканты растворяются в пленочной воде на поверхности листьев, и образующиеся ионы проникают через кутикулу к клеткам эпидермиса. Далее они мигрируют по свободному пространству к соседним клеткам мезофилла и проводящим сосудам, по которым разносятся в другие клетки и органы. При проникновении токсического вещества в клетку защитная реакция направлена прежде всего, на его детоксикацию или изолирование. Наиболее распространенными механизмами детоксикации являются нейтрализация посредством синтеза ионов противоположного знака, вовлечение в реакции с участием ферментов, образование коньюгатов. Другой путь уменьшения вредного влияния токсического вещества - выведение его из организма во внешнюю среду, например, путем десорбции листьями, вымывания осадками, выделения корнями, а также при дефолиации и с транспирационной водой. Кроме того, существует возможность снижения активности токсикантов путем их консервации в мертвых или слабо функционирующих тканях.

Более низкая устойчивость хвойных к кислым токсикантам по сравнению с лиственными породами в наибольшей степени выражена по отношению к фтору. Фитотоксичность его определяется сочетанием ожогового воздействия с отравлением в результате накопления в органах и тканях. Повышенная чувствительность хвойных к фтористому водороду связана с длительным сроком жизни хвои и поглощения газа, вследствие чего развивается обширное повреждение кроны, сокращается ассимиляционная поверхность. Кроме того, высокая чувствительность зимне-зеленых хвойных определяется относительно слабым развитием запасающих тканей и соответственно недостаточным накоплением резервных веществ, а также невысокой регенеративной способностью. Из числа признаков повреждения хвойных чаще всего отмечаются, сокращение продолжительности жизни хвои, ее массы (опадение, ожог, уменьшение длины) и, как следствие, значительную изреженность крон, падение линейного и радиального прироста (Николаевский,1979). Под действием задымления сокращается плодоношение хвойных пород, уменьшается размер шишек и семян, резко снижается их всхожесть. Процесс ослабления, развития болезни и отмирания дерева протекает у разных видов хвойных по-разному. Лиственница раньше других реагирует на повреждающее действие фтора. Однако она быстро адаптируется, соответственно перестраивает метаболизм и может оказывать длительное сопротивление даже сильному воздействию токсиканта. У ели позднее, чем у других хвойных, появляются внешние признаки повреждения (хлороз и некроз хвои), медленнее происходит и физиологическое ослабление. В то же время эта порода характеризуется наименьшей продолжительностью периода от необратимого ослабления деревьев до их полного усыхания. У сосны степень внешнего повреждения соответствует физиологическому состоянию дерева, а период усыхания может быть продолжительным (Рожков, Михайлова, 1989).

Наибольшее количество фтора в хвое сосны накапливается в зимние месяцы. К началу вегетационного периода оно понижается и минимально в мае-июле, а к концу вегетации вновь возрастает (Рожков, Михайлова, 1989). Подобная динамика накопления фтора объясняется прежде всего, особенностями сезонных физиологических изменений в растении. На фоне прекращения ростовых процессов и относительной стабилизации содержания сухого вещества хвои в зимний период сохраняющийся (хотя и очень слабый) газообмен способствует накоплению в ней токсиканта. В весенние и летние месяцы при качественном изменении метаболизма происходит отток фтора из хвои с метаболитами в ткани ствола и корней, некоторая часть его выводится с транспирационной водой, а также вымывается дождями. Отрицательное действие фторидов на фотосинтетический аппарат растений связано с ингибированием ранних стадий синтеза пигментов, распадом хлорофилла и каратиноидов, а также с деструкцией хлоропластов. При воздействии малых концентраций фтора у лиственницы содержание хлорофилла чуть выше контроля (по-видимому, это следствие защитной реакции дерева на действие фактора, понижающего его фотосинтетическую активность). Заметное падение концентрации хлорофилла происходит при повреждении 10% кроны, а при дальнейшем увеличении количества некротизированной хвои у деревьев содержание пигментов в остальной хвое почти не изменяется и составляет около 75% от контроля. У сосны первоначальное действие фтористого водорода приводит к заметному увеличению количества зеленых пигментов. При повреждении 10% хвои уменьшение содержания хлорофилла было незначительным, и лишь у сильно поврежденных деревьев оставшаяся хвоя содержит пигментов на 30% меньше, чем в контроле. Первоначальной реакцией ели на действие фтороводорода является небольшое снижение содержания зеленых пигментов, а при последующем распространении повреждения в кроне оставшаяся хвоя по уровню пигментов практически не отличается от контрольной (Рожков, Михайлова, 1989).

Соединения серы, и в первую очередь сернистый газ, также отрицательно влияют на рост и продуктивность растений. Листопадная лиственница менее чувствительна, чем ель и сосна, что связано с большей продолжительностью воздействия газа на хвою последних. В условиях периодического задымления сернистым газом сосна погибает, поскольку хвоя полностью в течение нескольких лет отмирает. В условиях постоянного слабого задымления отмирание хвои сосны начинается при достижении содержания серы в 0,3-0,5% (в пересчете на сухой вес), тогда как лиственница не имеет никаких признаков повреждения при накоплении серы до 1%. Поступающий в листья в небольших количествах сернистый газ может окисляться до малотоксичных сульфатов, используемых растением как элемент питания. При этом содержание серы в листьях вечнозеленых растений может быть в 3-4 раза больше нормального. При повышенной концентрации сернистого ангидрида это превращение осуществляется лишь частично, вследствие чего неокисленный сернистый ангидрид оказывает губительное воздействие на клетки мезофилла. В связи с этим в пригородных и городских насаждениях происходит усыхание сосны и ели в результате неполного охвоения их крон. Последнее обусловлено сокращением продолжительности жизни хвои, причем у сосны вместо пяти лет хвоя живет всего 1-2 года, а у ели вместо семи лет - 1-3 года.

Механизм поступления двуокиси серы внутрь хвои сходен с таковым для фтора, т.е. с поверхности листа токсикант проникает в клетки мезофилла через устьица и кутикулу. Скорость поглощения двуокиси серы через устьица является одним из важных факторов чувствительности растений к загрязнению воздуха и зависит от интенсивности газообмена у растений. Некоторое количество двуокиси серы может проникать в хвою через кутикулу, путем растворения в липофильной фазе. Кроме того, токсические вещества могут проникать внутрь листа и через поврежденную кутикулу, т.к. кутикула хвои сосны, растущей в условиях значительного загрязнения воздуха, истончается. Количество серы в хвое сосен, растущих в условиях атмосферного загрязнения, в течение года неодинаково: максимум отмечен в марте-апреле, минимум в июле-августе. У хвои сосны в первую очередь повреждаются клетки, расположенные около устьиц или лежащие рядом с эпидермой и соприкасающиеся с межклеточным пространством. Затем повреждение распространяется на внутренний мезофилл. Проникающая в клетки двуокись серы вызывает устойчивое снижение активности фотосинтеза за счет ингибирования отдельных его звеньев, разрушением пигментов и превращением хлорофилла в феофитин.

Глава 2. «Методика исследований»

В начале исследования выбираются несколько экспериментальных участков, на которых определяется состояние хвои сосны, выявляется степень повреждения хвои. Исследования проводились на трёх ключевых участках: участок №1 - в 200 метрах от школы по улице Героев Сибиряков, участок №2 - территория парка «Танаис» за спорткомплексом «Звёздный» в районе остановки Комарова, участок №3 - парк «Оптимистов» в районе остановки «Перхоровича».

1. Определение состояния хвои сосны

Для этого на каждой пробной площадке, с ветвей 5-10 деревьев (в молодых 30-40 летних древостоях) нужно отобрать побеги одинаковой длины. С них собрать всю хвою и визуально проанализировать её состояние. Степень повреждения хвои определяется по наличию хлоротичных пятен, некротических точек, некрозов и так далее. Результаты учётов заносятся в таблицу (приложение). Затем необходимо сделать вывод о состоянии хвои в разных участках городского парка, определить продолжительность жизни хвои. Проводится визуальная оценка побегов сосны.

2. Определение продолжительности жизни хвои

Продолжительность жизни хвои устанавливается путём просмотра побегов с хвоей по мутовкам. Результаты определений также оформляются в виде таблицы (приложение). Рассчитывается индекс продолжительности жизни хвои сосны (Q) по формуле:

Q= 3B1+2B2+B3/B1+B2+B3

где B1, B2 и B3- количество деревьев с продолжительностью жизни хвои соответственно 1, 2 и 3 года. Делается заключение о связи загрязнения воздуха и продолжительности жизни хвои. Чем выше индекс Q, тем больше продолжительность жизни хвои сосны.

3. Определение состояния кроны древостоя

Определяется количество деревьев с различным состоянием кроны. Для получения достоверных результатов должно быть осмотрено не менее 20 деревьев. Визуальную оценку древостоев проводят по совокупности признаков: состоянию ствола, ветвей, корней, по ажурности крон, приросту по высоте.

Глава 3. «Результаты исследований»

Деревья сосны участка №3 имеют высоту около 8 м, что соответствует второму классу бонитета. Диаметр ствола в среднем составляет 8,5 см. Кроны этих деревьев несколько изрежены, возраст хвои ограничивается четвертым годом. Для деревьев, произрастающих на участке №1, №2 характерна значительно меньшая высота - около 6 м, что соответствует четвертому классу бонитета. Диаметр ствола - 6 см. Наблюдаются случаи суховершинности, нижние ветви также часто усохшие. Крона изрежена, многие ветви искривлены. Присутствует хвоя 1 и 2 годов, кое-где в незначительных количествах сохраняется хвоя 3 года. Цвет хвои желто-зеленый, присутствуют хлорозы и некрозы. Поверхность хвои покрыта серым налетом.

Сосна очень чувствительна к ядовитым газам, которые выбрасывают автомобили. У сосен на участке №1, растущих вблизи автодорог, живой, здоровой хвои совсем мало. Выхлопной газ с вредными веществами, проникая внутрь через устьица, вызывает отравление живых тканей. В результате хвоя повреждается и усыхает. Из собранных хвои с ветвей 5 деревьев, большинства из них с большим числом черных и желтых пятен.

На участке №2, обнаружили хвоинки сосны обыкновенной с небольшими повреждениями - мелкими пятнышками и усохшими на кончике участками.

На участке №3 хвоинки, собранные с ветвей 5 деревьев сосны обыкновенной, в большинстве не повреждены, они ярко сизо-зеленые, чистые, пятен мало, нет у них усохших участков.

Количество некрозов увеличивается с возрастом хвои с 1 по 3 год, а затем на участке №3 начинают падать, вероятно, за счет дефолиации, т.к. деревья, таким образом, избавляются от накопившихся в хвое токсикантов. На пробной площадке №2, № 1 наблюдается увеличение доли некротизированной хвои, которая для последнего года жизни достигает 42-44% для среднего и 56% для высокого уровня загрязнения. Помимо частоты встречаемости некрозов, большое значение имеет их величина. Максимальная длина некротического участка наблюдается у хвои 3-го года в районе с высоким уровнем загрязнения и составляет 65% от общей длины хвои. На участке №3 отмечается значительное повреждение четырехлетней хвои, а для участка №1, №2 характерно поражение уже хвои второго года, наиболее фотосинтетически активной. Таким образом, проведенный морфометрический анализ подтвердил ухудшение состояния деревьев сосны обыкновенной с ростом уровня атмосферного загрязнения.

Продолжительность жизни хвои зависит от уровня загрязненности воздуха. Чем выше индекс Q, тем больше продолжительность жизни хвои сосны. Длинные узкие хвоинки сосны располагаются на ветвях парами. После отмирания они также остаются соединенными и опадают вместе. Массовое опадение сухой сосновой хвои происходит осенью. А незадолго до этого в кронах сосен бывает хорошо заметна своеобразная пестрота: часть хвои зеленая, а часть - желтая. Если присмотреться, нетрудно заметить, что зеленые хвоинки располагаются на побегах данного года и прошлогодних, а желтые - на более старых побегах, которым уже три года. Наименьшую продолжительность жизни хвои имеет участок №1.

На участке №1 вблизи автотрассы у деревьев много сухих отмерших веточек, а те, что остались в живых, покрыты короткой, редкой хвоей. На участке №2, большинство деревьев со слабоажурной или ажурной кроной.

На участке №3 сосны с густой зеленой кроной.

Заключение

Анализ полученных в ходе исследований результатов показал:

1. Проанализировав научные данные о сосне обыкновенной, и изучив её индикационные способности, можно сделать выводы о высокой чувствительности к загрязнению атмосферного воздуха.

2. По изучению состояния хвои сосны обыкновенной можно сделать вывод, что наиболее загрязнён воздух на участке №1, что подтверждает выдвинутую гипотезу.

3. Вдоль дороги загрязнённость воздуха выше, чем на участках расположенных в глубине лесопарков, это объясняется тем, что значительное влияние на чистоту воздуха оказывает автотранспорт.

4. Сосна является индикатором чистоты воздуха, на исследуемых участках на хвое сосны появляются повреждения (некрозы), и они составляют 40-45%. Чаще встречается краевой некроз.

5. Из-за высокой антропогенной нагрузки, загрязнения среды снижается продолжительность жизни дерева.

Список литературы

1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии: Учебное пособие под ред. С.В. Алексеева. - М.: АО МДС,1996, 192с.

2.Кузьмин А.В., Жиров В.К., Исаков В.Н. Статистические закономерности морфогенеза листа в условиях неоднородной среды // Экология. - 1989. - № 5. - С. 68-70.

3. Миркин, Б.М., Наумова, Л.Г. Экология России. - М. : 1995. - 168 с.

4. Петров В.В. Растительный мир нашей Родины, 2-е изд., Москва «Просвещение», 1991, с32

5. Тимофеев А.Н. Биоэкологические исследования школьников (Биология в школе, 2007, №2, с.63-66)

Приложение

Схема 1. Пробные площадки

участок №1 - в 200 метрах от школы по улице Героев Сибиряков,

участок №2 - территория парка «Танаис» за спорткомплексом «Звёздный» в районе остановки Комарова,

участок №3 - парк «Оптимистов» в районе остановки «Перхоровича»

Рисунок 1. Определение некрозов и усыханий хвои

1 - хвоинки без пятен; 2, 3 - хвоинки с черными и желтыми пятнами; 4,5,6 - хвоинки с усыханием

Фото 1. Хвоинки без пятен

Фото 2. Хвоинки с чёрными и жёлтыми пятнами

Фото 3. Хвоинки с усыханием

Таблица 1. Результаты изучения состояния хвои с пробных участков

Размещено на Allbest.ru