Исследовательская работа «Определение уровня загрязнённости воздуха Кордовского бора методом лихеноиндикации»

АННОТАЦИЯ

Барышникова Елена Николаевнас. Кордово Курагинского района, МБОУ СОШ №14, 8 класс«Определение уровня загрязнённости воздуха Кордовского бора методом лихеноиндикации»руководитель: Худык Ксения Николаевна, учитель природоведения
Цель научной работы: определить степень загрязнённости воздуха Кордовского бора методом лихеноиндикации. Методы проведенных исследований: анализ, синтез, сравнение, эксперимент, измерение, методика – шкала Браун-Бланке. Основные результаты научного исследования (научные, практические): в результате методом лихеноиндикации на пробной площадке, находящейся вблизи автомобильной и железной дороги, мы выявили наличие загрязняющих веществ в воздухе, что соответствует 4 классу загрязнения воздуха по шкале Браун – Бланке.

ВВЕДЕНИЕ
Наше село – уникальное по своей красоте место. В селе Кордово имеется естественное насаждение площадью 40 гектар – Кордовский сосновый бор. Сосновые леса у нас распространены на больших площадях и служат ценнейшей кладовой древесины, живицы, хвои.
Кордовский бор является уникальным в своём роде, так как находится между зоной горных и равнинных хвойных лесов. Деревья в бору укрепляют берег, и необходимо заметить, что именно сосна выделяет больше кислорода, чем другие породы. Помимо этого бор является излюбленным местом отдыха жителей нашего села, но и не только. Бор зачастую посещают туристы из соседних деревень и городов. Через бор проходит автомобильная и железная дорога, поэтому мне стало интересно, оказывает ли это влияние на чистоту воздуха в Кордовском бору, ведь проблема загрязнения природной среды - одна из глобальных проблем современного мира.
Проблема: Кордовский бор испытывает достаточно большую антропогенную нагрузку и находится вблизи железной и автомобильной дороги.
Гипотеза: с помощью лишайников я смогу оценить уровень загрязнения воздуха Кордовского бора.
Цель работы: определить степень загрязнённости воздуха Кордовского бора методом лихеноиндикации.
Задачи:
Рассмотреть метод лихеноиндикации в оценке степени загрязнённости воздуха.
Собрать гербарий лишайников на нескольких площадках территории бора.
Дать оценку степени чистоты воздуха в Кордовском бору.
Объект исследования: Кордовский бор
Предмет исследования: степень чистоты воздуха Кордовского бора

Методы проведения исследований:
1. Теоретические: анализ, синтез.
2. Эмпирические: наблюдение, сравнение, измерение.
3. Практические (сбор гербария лишайников).
4. Методика - шкала Браун-Бланке
На уроках биологии я узнала об использовании лишайников в качестве биоиндикаторов атмосферного загрязнения, поэтому решила использовать именно эту методику в своём исследовании.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Кордовский бор всегда привлекал внимание со стороны учащихся нашей школы, которые не раз проводили экологические акции в бору, писали исследовательские работы, реализовывали проекты с целью сохранения этого лесного богатства нашего села. В одной из таких работ было установлено, что в бору возможна смена пород, так как сосна находится в «конце» периода своего роста, а подроста сосны почти нет. Мы решили продолжить экологические исследования и проверить воздух этой территории на наличие загрязняющих веществ. Для исследования мы применили метод лихеноиндикации – использование лишайников в качестве оценки степени загрязнённости воздуха [2]. Как показывает анализ литературы по данной теме, именно лишайники чутко реагируют на состав воздуха и способны выявить территории с загрязнённым воздухом.
Как показывает Боголюбов А.С., Кравченко М.В. в своём пособие чувствительность лишайников к загрязнению обусловлена несколькими причинами:
Лишайники представляют собой симбиоз гриба и водорослей и любое, даже незначительное, влияние может изменять баланс взаимодействия между симбионтами, что сказывается на их жизнеспособности;
Лишайники поглощают аэрозоли и газы всей поверхностью талломов;
Водоросль требуксия (Trebuxia), входящая в состав 80% видов лишайников, обладает высокой чувствительностью к повышенным концентрациям сернистого газа в атмосфере.
Установлено, что наиболее удобными для изучения являются эпифитные лишайники (обитающие на стволах и ветвях деревьев). Это связано с тем, что стволы деревьев подвергаются более сильной циркуляции воздуха в течение всего года. Эпифиты удобны для изучения еще и потому, что существуют в более-менее однородных условиях местообитания. Также установлено, что при повышении степени загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые, затем листоватые и последними накипные формы лишайников [2]. Поэтому в своём исследовании мы использовали именно эпифитные лишайники, обитающие на стволе сосны обыкновенной.
Сосна – род хвойных вечнозелёных деревьев. Одна из главных лесообразующих пород. Сосна очень неприхотлива, отличается малой требовательностью к влажности почвы, способностью переносить крайне низкие и высокие температуры воздуха. Следуя методике [4,1];
Сначала мы выбрали три пробные площадки в бору.
Площадка №1 – вблизи автомобильной и железной дороги, площадка №2 – в 30 м от площадки №1, площадка №3 – в 300 м от площадки №1.
В каждой площадке мы выбрали по 10 отдельно стоящих старых деревьев сосны (возраст сосны 70 лет).
На каждом дереве мы посчитали количество видов лишайников. Лишайники подсчитывали на стволах деревьев на доступной (до 2 м) высоте. При анализе образцов были использованы следующие показатели: присутствие-отсутствие видов, показатель встречаемости-обилия.
Все обнаруженные виды лишайников мы классифицировали на группы по типу таллома.
Для определения проективного покрытия каждого вида на стволе деревьев использовали балльную шкалу Браун-Бланке, объединяющую покрытие и обилие (Таблица 1).
Шкала Браун-Бланке
Таблица 1
+
Встречается редко, степень покрытия ничтожна

1
Индивидуумов много, степень покрытия мала или особи разрежены, площадь покрытия большая

2
Индивидуумов много, степень покрытия не менее 10%, но не более 25%

3
Любое количество индивидуумов, степень покрытия 25-50%

4
Любое количество индивидуумов, степень покрытия 50-75%

5
Степень покрытия 75%

Экспресс-оценка загрязнения воздуха
Таблица 2
балл
Степень загрязнения
Наличие(+) или отсутствие (-) лишайников.

Кустистые
Листоватые
Накипные

1
Загрязнения нет, чистый воздух
++
+
+

2
Чистый воздух
+
+
+

3
Относительно чистый воздух
_
+
+

4
загрязнённый
-
+
++

5-6
Грязный (опасно)
-
-
+

На основе этого мы дали характеристику наших пробных площадок (Таблица 3).
Характеристика пробных площадок Кордовского бора на наличие загрязняющих веществ в воздухе
Таблица 3
№ пробной площадки
Количество видов лишайников
Проективное покрытие
Класс загрязнения воздуха

накипные
листоватые
кустистые
всего

№1
14
5
0
19
1
4

№2
10
7
0
17
3
3

№3
10
10
1
21
4
1

Всего в период исследования было собрано 23 вида лишайников. На диаграмме 1 видно, что на пробной площадке вблизи автомобильной и железной дороги и в 30 м от неё не было обнаружено кустистых лишайников, а степень проективного покрытия на этих площадках составляет 1 и 3 балла соответственно по шкале Браун – Бланке (Диаграмма 2). Полученные данные говорят о наличии загрязняющих веществ в воздухе на пробной площадке№1, что соответствует 4 классу загрязнения воздуха (загрязнённый) и 3 классу на пробной площадке №2 (относительно чистый воздух). На пробной площадке №3 – в 300 м от дороги, был обнаружен 1 вид кустистых лишайников, а степень проективного покрытия и обилия возросла до 4 баллов, что свидетельствует о чистоте воздуха на данной территории (Диаграмма 3).

Диаграмма 1. Классификация лишайников по
типу таллома на разных пробных площадках
Диаграмма 2. Степень проективного Диаграмма 3. Уровень загрязнения
покрытия лишайников на разных воздуха Кордовского бора (в баллах)
пробных площадках.

Полученные данные позволяют нам утверждать, что воздух Кордовского бора вблизи дороги относится к 4 зоне по шкале Браун – Бланке, что означает загрязнённый.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ литературы по проблеме исследования показал, что метод лихеноиндикации позволяет выделить территории, подверженные воздействию загрязнённого воздуха, благодаря большой чувствительности лишайников к загрязняющим веществам.
Всего в период исследования было собрано 23 вида лишайников на 3 пробных площадках бора. Собранные виды были классифицированы по типу таллома. В результате на пробной площадке №1 – вблизи автомобильной и железной дороги – было обнаружено 14 видов накипных и 5 листоватых лишайников. На пробной площадке №2 – в 30м от пробной площадки №1 – обнаружено 10 видов накипных и 7 листоватых лишайников, на пробной площадке №3 – в 300м от пробной площадке №1 – обнаружено 10 видов накипных и листоватых лишайников.
Анализ проективного покрытия и обилия лишайников был проведён с помощью шкалы Браун-Бланке, который показал наибольшие показатели на пробной площадке №3.
Учитывая количество видов лишайников, а также степень проективного покрытия и обилия лишайников, мы смогли определить класс загрязнения воздуха: на пробной площадке №1 – 4 класс (загрязнённый), на пробной площадке №2 – 3 класс (относительно чистый воздух), на пробной площадке №3 – 1 класс (чистый воздух).
Из полученных данных воздух в бору вблизи дороги мы отнесли к 4 классу, что означает загрязнённый.
В дальнейшем мы планируем и дальше следить за состоянием воздуха в бору с использованием других биологических методик, а также разработать памятки для населения с местами отдыха в бору, наиболее благоприятными для здоровья.
Практическая значимость работы: собранный в ходе исследования гербарий лишайников может использоваться на уроках биологии при изучении раздела «Лишайники», на занятиях лаборатории «Дети природы» при изучении темы «Эти удивительные организмы: «Лишайники»!
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Боголюбов А.С., Кравченко М.В. «Оценка загрязнения воздуха методом лихеноиндикации», 2001г.
2. Голубкова Н.С., Малышева Н.В. Влияние роста города на лишайники и лихеноиндикация атмосферных загрязнений г. Казани // Ботан. журн., 1978. Т. 63, № 8. С. 1145-1152.
3. Жизнь растений, т.3 Водоросли, лишайники. М.: Просвещение, 1977.
4. Пчелкин А.В., Боголюбов А.С. Методы лихеноиндикационных исследований окружающей среды. Методическое пособие. - М.: Экосистема, 1997.
5. Трасс Х.Х. Лихеноиндикационные индексы и SO\\Биогеохимический круговорот веществ в биосфере. М.: Наука, 1987, с. 111-115.
6. [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

13 PAGE \* MERGEFORMAT 14815

13 EMBED MSGraph.Chart.8 \s 1415

13 EMBED MSGraph.Chart.8 \s 1415

13 EMBED MSGraph.Chart.8 \s 1415

Root Entry 1 площадка"2 площадка"3 площадка"_-* #,##0_р_._-;\-* #,##0_р_._-;_-* "-"_р_._-;_-@_-О{,;
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·_-* #,##0.00_р_._-;\-* #,##0.00_р_._-;_-* "-"??_р_._-;_-@_-1"
·
·Arial Cyr1"
·
·Arial Cyr1"Г
·
·Arial Cyr1
·
·1 площадка
·
·2 площадка
·
·3 площадка
·
· 1 "1 пр.пл."2 пр.пл
·"3 пр.плу"_-* #,##0_р_._-;\-* #,##0_р_._-;_-* "-"_р_._-;_-@_-О{,;
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·_-* #,##0.00_р_._-;\-* #,##0.00_р_._-;_-* "-"??_р_._-;_-@_-1"
·
·Arial Cyr1"
·
·Arial Cyr1"Г
·
·Arial Cyr1
·
·1 пр.пл.
·
·2 пр.пл
·
·3 пр.пл
·
· 1 пр.пл."2 пр.пл."3 пр.пл