Старт в науке
Научный журнал для школьников ISSN 2542-0186
О журнале Выпуски Правила Олимпиады Учительская Поиск Личный портфель

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПО АСИММЕТРИИ ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ БЕРЁЗЫ ПОВИСЛОЙ?

Смирнов И.Ю. 1
1 г. Бородино Красноярского края, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №1», 8 «А» класс
Вельяминова Н.В. (Бородино Красноярского края, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №1», учитель химии высшей квалификационной категории)
Вельяминова Н.В. (Бородино Красноярского края, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №1», учитель химии высшей квалификационной категории)
1. Баранов А.С., Захаров В.М., Борисов В.И. Здоровье среды: методика оценки. М., 2000. 66 с.
2. Захаров В.М., Чубинишвили А.Т. Здоровье среды: практика оценки. М., 2000. 318 с.
3. Кузнецова М. А., Ибрагимов АК., Неручев В.В. Полевой практикум по экологии. М., 1994. 73 с.

Проблема: Как определить экологическое состояние территории?

Цель исследования:

Оценка общего экологического состояния территории при помощи одного из биоиндикационных методов.

Задачи:

1. Изучить содержание литературы: состояние изученности вопроса и метод исследования листовой асимметрии

2. Исследовать асимметрию листовой пластинки березы повислой из рекреационной зоны города Бородино

Объект исследования: берёза повислая

Предмет исследования: асимметрия листовой пластинки.

Методы исследования:

– Анализ литературы по теме.

– Исследование.

– Математическая обработка результатов.

Результатами исследования являются:

Выполнение 3000 замеров и определение показателя, характеризующего экологическую обстановку выбранного участка

Практическое значение: результаты работы можно использовать на уроках экологии, а так же для биоиндикационной оценки среды обитания человека.

Введение

Лыже роллерная трасса- излюбленное место для отдыха бородинцев. Потому что находится в черте города и самое приятное, что вокруг лес. Мы с друзьями также любим проводить время здесь. Нам стало интересно, действительно ли этот район экологически безопасен для нашего здоровья, ведь рядом проложена дорога и находится гаражный комплекс.

Одним из методов определения уровня оценки антропогенной нагрузки на природные сообщества является биоиндикация. Биоиндикация – это метод обнаружения и оценки воздействия абиотических и биотических факторов на живые организмы при помощи биологических систем. Она делает возможной прямую оценку качества среды и является одним из уровней последовательного процесса изучения состояния экосистемы.

Берёза повислая (Betula pendula Roth.) – чувствительное к воздействию антропогенных факторов растение, листья которого обладают высокими поглотительными качествами.

Цель исследования:

Оценка общего экологического состояния территории при помощи одного из биоиндикационных методов.

Задачи:

1. Изучить содержание литературы: состояние изученности вопроса и метод исследования листовой асимметрии

2. Исследовать асимметрию листовой пластинки березы повислой из рекреационной зоны города Бородино

Объект исследования: берёза повислая

Предмет исследования: асимметрия листовой пластинки.

Гипотеза: Район исследования характеризуется загазованностью территории, поскольку рядом к исследуемой территории прилегают гаражи и пролегает дорога. В связи с этим изначально предполагалась высокая степень асимметрии листовой пластинки у березы повислой.

Содержательная часть

Район исследования характеризуется загазованностью территории, поскольку рядом к исследуемой территории прилегают гаражи и пролегает дорога

Выявлены нарушения развития листовой пластины березы повислой под воздействием антропогенных факторов. По разности промеров признаков у листьев с правой и левой стороны вычисляли коэффициент асимметрии, который характеризует качество окружающей объект исследования среды [1].

Материал и методы

Сбор материала осуществляли по окончании вегетационного периода после остановки роста листьев (начиная с июля). Сбор осуществляли с нижней части кроны, с максимального количества доступных веток, относительно равномерно вокруг дерева.

Материал обрабатывали в основном сразу после сбора. Непродолжительное хранение осуществляли в полиэтиленовых пакетах на нижней полке холодильника. Часть материалов для длительного хранения фиксировали в 60% растворе этилового спирта или гербаризировали.

Измерения листовой пластинки березы осуществляли в соответствие с методикой, предложенной А.Н. Барановым (2000)

Закладка эксперимента

Сбор материала следует проводить после остановки роста листьев (начиная с июля). Каждая выборка должна включать в себя 100 листьев (по 10 листьев с 10 растений) [2].

У березы повислой собираются листья из нижней части кроны дерева с максимального количества доступных веток относительно равномерно вокруг дерева.

Никакой специальной обработки и подготовки материала не требуется. Материал может быть обработан сразу после сбора, или позднее. Для непродолжительного хранения собранный материал можно хранить в полиэтиленовом пакете на нижней полке холодильника. Для длительного хранения можно зафиксировать материал в 60% растворе этилового спирта или гербаризировать.В качестве примера можно указать систему признаков, разработанную для березы. Для измерения лист помещают пред собой стороной, обращенной к верхушке побега. Замеры проводились в 5 направлениях по методике А.С. Баранова[3].

Для измерения лист помещали пред собой стороной, обращенной к верхушке побега. Замеры проводились в 5 направлениях (рис. 1).

Основная идея на основе, которой разработана методика, заключается в том, что чем выше степень асимметрии листовой пластинки березы, тем выше, степень техногенной нагрузки на территории произрастания деревьев.

Всего собрано и обработано 600 листовых пластинок по 10 листьев от 100 деревьев. Каждая выборка должна включала в себя 100 листьев (по 10 листьев с 10 растений) [2]. Достоверность эксперимента составляет более 95%.

Окончательную оценку выполняли с использованием пятибалльной шкалы (табл. 1) оценки отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального показателя стабильности развития для березы повислой, а так же на основе бальной шкалы асимметрии листовой пластинки.

smirnov_r1.eps

Рис. 1. Схема измерения листовой пластинки по схеме предложенной А.Н. Барановым (2000). Обозначения: 1 – ширина половинки листа (измерения проводили посередине листовой пластинки); 2 – длина второй от основания листа жилки второго порядка; 3 –расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка; 4 – расстояние между концами этих жилок; 5 – угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка

Таблица 1

Бальная шкала величины интегрального показателя стабильности развития листовой пластинки березы

Балл

Величина показателя стабильности развития

1

<0,040

2

0,040 – 0,044

3

0,045 – 0,049

4

0,050 – 0,054

5

>0,054

Таблица 2

Бальные значения показателя асимметричности листовой пластинки березы

Балл

Значение показателя асимметричности

1

до 0,055

2

0,055-0,060

3

0,060-0,065

4

0,065-0,070

5

более 0,07

Вычисления осуществляли с помощью программы MS Excel, с учетом рекомендаций предложенных Захаровым и др. 2000. На базе КГПУ им. В.П. Астафьева.

Среднее значение коэффициента ассиметрии равно 0,065. Это соответствует 4 баллу, который отражает достаточно благоприятную ситуацию на изучаемой территории.

Результаты и обсуждение

Результаты измерений и статистической обработки полученных данных показали, что среда обитания в исследований достаточно благоприятна для человека, если оценивать ее с помощью предложенных показателей. Величина асимметрии листовой пластинки составила в среднем 0.042, что соответствует второму баллу шкалы. Иными словами величина асимметрии листа очень мала, а его рост и развитие происходят в относительно чистых условиях.

Это означает, что растения испытывают слабое влияние неблагоприятных факторов. Значения показателя асимметрии, соответствующие третьему и четвертому баллам обычно наблюдаются в загрязненных районах.

Выводы

1. В районе лыже роллерной трассы была произведена закладка эксперимента, собрано 600 листьев, выполнено 3000 замеров,

2. На базе КГПУ им.В.П. Астафьева была проведена математическая обработка результатов;

3. Выявлен коэффициент асимметрии листовой пластинки, который указывает на достаточно благоприятную ситуацию на изучаемой территории.


Библиографическая ссылка

Смирнов И.Ю. КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПО АСИММЕТРИИ ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ БЕРЁЗЫ ПОВИСЛОЙ? // Старт в науке. – 2016. – № 4. ;
URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=371 (дата обращения: 06.07.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074