Біоіндикація забруднень міської екосистеми по листю деревних рослин

Головне управління освіти і науки

Харківської обласної адміністрації

Харківська академія неперервної  освіти

 

 

 

 Тема: Біоіндикація забруднень міської екосистеми по листю деревних рослин

 

 

Виконала:

Теслюк Світлана Ігорівна

Учениця 10-А класу 

Лозівської ЗОШ І-ІІІ ст. №11

Харківської обл.

 

Керівник:

Гудзенко Людмила Юріївна

Вчитель біології ЛЗОШ№11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м. Лозова

2011

Анотація

Тема: Біоіндикація забруднень міської екосистеми по листю деревних рослин

Метою даної роботи є оцінка впливу забруднення повітряного басейну міста Лозова на показники листя досліджуваних деревних рослин.

Основні завдання роботи:

1. Оволодіти методикою визначення площі листя у деревних рослин в забрудненій і чистій зонах міста Лозова.
2. Оцінити якість середовища досліджуваної місцевості на прикладі околиць міста Лозова.
3. Переконатися у можливості використання біоіндикації в оцінюванні дій екологічних чинників.

Об’єкт дослідження: Тополя біла , Бузок звичайний, Береза Бородавчата

Висновки:На власному досвіді переконалася в можливості використання методів біологічної індикації в оцінці якості стану навколишнього середовища. Для покращення стану атмосфери в місті проводити екологічне виховання серед населення, тому що шлях до високої культури лежить крізь екологічну освіту, яка на порозі третього тисячоліття стала необхідною складовою гармонійного, екологічно безпечного розвитку.

 

 

 

 

Зміст 

Вступ

1.Актуальність роботи

2.Літературний огляд

2.1 Особливості міських  екосистем

2.2 Основні види забруднень  екосистем

2.3 Біоіндикація, як один із методів екологічного моніторингу

3. Біоіндикація забруднення міської екосистеми по листю деревних рослин.

3.1 Методика визначення  площі листової пластини деревних  рослин в забрудненій і чистій  зонах міста.

4. Результати

Висновки

Список літератури

Додатки

 

 

 

 

Вступ

Актуальність роботи:

В останнє десятиріччя  спостерігається інтенсивне насичення  атмосфери міст газоподібними і  пилоподібними відходами транспортних засобів і промислових підприємств. Вони викликають погіршення умов існування  людини та інших організмів, створюючи  загрозу здоров’ю населення, порушенню  клімату в локальних і глобальних масштабах. У зв’язку з цим гостро відчувається потреба в науково-обгрунтованих і раціональних заходах щодо запобігання забруднення атмосфери і збереженню нормальних умов життя, праці і відпочинку людей і біосфери в цілому.

 Науково-дослідна робота присвячена визначенню ступеня забруднення середовища щодо зміни площі листової пластинки деревних рослин. Дослідження полягали в тому, що влітку були зібрані листя берези бородавчатої, тополі чорного і бузку звичайної у парковій зоні, на вул.Абросімова, і на вул. Свердлова. Сформульовано висновки та дані відповідні рекомендації.

 

Біоіндикація - оцінка якості природного середовища за станом її біоти.

   Біоіндикація заснована на спостереженні за складом і чисельністю видів-індикаторів.

   Біоіндикація використовується в екологічних дослідженнях, як метод виявлення    антропогенного навантаження на біоценоз. Метод біоіндикаторів заснований на   дослідженні впливу змінюються екологічних факторів на різні характеристики біологічних об'єктів і систем. Як біоіндикаторів вибирають найбільш чутливі до досліджуваних факторів біологічні системи або організми. Сучасна наука досить широко використовує організми, у тому числі рослини як біоіндикаторів.

  Рослини реагують на забруднення навколишнього середовища, і морфологічно, і фізіологічно. Всі процеси життєдіяльності, в тому числі і зростання різних частин органів рослини схильні дуже великої мінливості, залежно від впливу на них факторів. Виходячи з цього, метою даної роботи є:

Визначення якості стану навколишнього середовища методом біоіндикації - залежності розвитку листової пластинки від фактів навколишнього середовища.

 

         Для вирішення цієї мети були поставлені наступні завдання:

 

1) Оволодіти методикою визначення площі листя у деревних рослин в забрудненій і чистої зонах міста Лозова.

2) Оцінити якість середовища досліджуваної місцевості на прикладі околиць міста Лозова.

3) Переконатися у можливості використання біоіндикації в оцінці дій екологічних чинників.

 

 

     Для оцінки  стану екології в урбанізованому  екосистемі може застосовуватися   комплексний моніторинг, який включає  контроль стану міських зелених  насаджень і вплив на них  архітектурно-планувальних рішень, оцінку транспортного навантаження  на вулично-дорожню мережу, оцінку  стану екосистем водосховищ, флори-фауни  парків, лісів, скверів і т.д.

   Особливу увагу  викликають міські екосистеми  або урбоекосістеми, тому що від їх функціонування залежить нормальна життєдіяльність людини, стан його здоров'я і тривалість життя.

                             I. Літературний огляд.

                1.1 Особливості міських екосистем

   

  Міські екосистеми гетеротрофних, частка сонячної енергії, фіксована міськими рослинами чи сонячними батареями.

Місто споживає величезну кількість води, лише незначну частину якої людина використовує для безпосереднього вживання. Основну частину води витрачають на виробничі процеси і на побутові потреби.

Місто викидає в атмосферу отруйні гази, пил, концентрує на смітниках токсичні відходи, які з потоками весняної води потрапляють у водні екосистеми.

Рослини, у складі міських екосистем ростуть у парках, садах, на газонах. Їх головне призначення - регулювання газового складу атмосфери. Вони виділяють кисень, поглинають діоксид вуглецю й очищають атмосферу від шкідливих газів і пилу, що потрапляють в неї при роботі промислових підприємств і транспорту.

Тварини в місті представлені не тільки звичайними в природних екосистемах видами (у парках живуть птахи: горихвістка, соловей, Плиска; ссавці: полівки, білки і представники інших груп тварин), а й особливою групою міських тварин - супутників людини. У її складі - птахи (горобці, шпаки, голуби), гризуни (щури і миші), і комахи (таргани, клопи, моль). Багато тварин, пов'язані з людиною, харчуються покидьками на смітниках (галки, горобці). Це санітари міста. Розкладання органічних відходів прискорюють личинки мух і інші тварини і мікроорганізми.

 

  Головна особливість екосистем сучасних міст в тому, що в них порушено

екологічну рівновагу. Всі процеси регулювання потоків речовини і енергії людині доводиться брати на себе. Людина повинна регулювати як споживання містом енергії і ресурсів - сировини для промисловості і їжі для людей, так і кількість отруйних відходів, що надходять в атмосферу, воду і грунт у результаті діяльності промисловості і транспорту. Нарешті, він визначає і розміри цих екосистем, які в розвинених країнах, а останні роки і в Україні, швидко «розповзаються» за рахунок заміського котеджного будівництва. Райони низько поверхової забудови зменшують площу лісів і сільськогосподарських угідь, їх «розповзання» вимагає будівництва нових шосейних доріг, що зменшує частку екосистем, здатних виробляти продукти харчування та здійснювати кругообіг кисню.

       1.2 Основні види забруднень міських екосистем.

 

  На всіх стадіях свого розвитку людина була тісно пов'язана з навколишнім світом.    Але з тих пір як з'явилося високоіндустріальне суспільство, небезпечне втручання людини в природу різко посилилося, розширився обсяг цього втручання, воно стало многообразнее і зараз загрожує стати глобальною небезпекою для людства. Витрата невідновних видів сировини підвищується, усе більше орних земель вибуває з економіки, так на них будуються міста і заводи. Людині доводиться все більше втручатися в господарство біосфери - тієї частини нашої планети, в якій існує життя. Біосфера Землі в даний час піддається наростаючому антропогенному впливу.

 У сформованій ситуації зростає роль рослин, які ростуть у місті та його околицях, які сприяють створенню особливого мікроклімату і пом'якшують шкідливий вплив антропогенних чинників. Однак вони, як і інші організми відчувають на собі негативний вплив забруднення середовища. Можна виділити кілька типів промислового забруднення міського середовища, кожний з яких не поліпшує екологічну ситуацію на планеті.

1.Хімічне забруднення атмосфери.

 Цей фактор відноситься  до числа найбільш небезпечних  для життя людини. Найбільш поширені  забруднювачі - сірчистий газ, оксиди  азоту, оксид вуглецю, хлор  та ін У деяких випадках з двох або щодо кількох відносно не небезпечних речовин, викинутих в атмосферу, під впливом сонячного світла можуть утворитися отруйні сполуки. Екологи налічують близько 2000 забруднювачів атмосфери.

Головні джерела забруднення - ТЕС. Сильно забруднюють атмосферу  також котельні, нафтопереробні підприємства та автотранспорт.

 

2.Хімічне забруднення водойм.

 Підприємства скидають у водойми нафтопродукти, сполуки азоту, фенол і багато інші відходи промисловості.

При видобутку нафти водойми забруднюються засоленими видами, нафта і нафтопродукти також розливаються при транспортуванні. Поки кількість забруднювачів, що викидаються в атмосферу або скидаються в річки, невелика, екосистеми самі в змозі впоратися з ними. При помірному забрудненні вода в річці стає практично чистої через 3-10 км від джерела забруднення. Якщо забруднювачів занадто багато, екосистеми не можуть з ними впоратися, і починаються незворотні наслідки. Вода стає непридатною для пиття і небезпечною для людини. Не годиться забруднена вода і для багатьох галузей промисловості.

 

3. Забруднення поверхні грунту твердими відходами.

Міські звалища промислового та побутового сміття займають великі площі. У складі сміття можуть виявитися отруйні речовини, такі, як ртуть або інші важкі метали, хімічні сполуки, які розчиняються в дощових і снігових водах і потім потрапляють у водойми і грунтові води. Можуть потрапити в сміття і прилади, що містять адіоактівние речовини.

Поверхня грунту може бути забруднена золою, що осідає з диму ТЕЦ, підприємств з виробництва цементу, вогнетривкої цегли і т.д. Для запобігання цього забруднення на трубах встановлюють спеціальні пиловловлювачі.

 

4. Хімічне забруднення грунтових вод.

Токи грунтових вод переміщають промислові забруднення на великі відстані, і не завжди можна встановити їх джерело. Причиною забруднення може бути вимивання токсичних речовин дощовими і сніговими водами з промислових звалищ. Забруднення підземних вод відбувається і при видобутку нафти сучасними методами, коли для підвищення віддачі нафтових пластів у свердловини повторно закачують солону воду, що піднялася на поверхню разом з нафтою при її відкачування. Засолені води потрапляють у водоносні горизонти, вода в колодязях набуває гіркий смак і виявляється не придатною для пиття.

 

 5. Шумове забруднення.

 Джерелом шумового забруднення може бути промислове підприємство або транспорт. Особливо сильний шум виробляють важкі

самоскиди і трамваї. Шум впливає на нервову систему людини, і тому в містах

і на підприємствах проводяться заходи по шумозахисту. Залізничні і трамвайні лінії і дороги, по яких проходить вантажний транспорт, потрібно виносити з центральних частин міст в малонаселені райони і створювати навколо них зелені насадження, добре поглинають шум. Літаки не повинні літати над містами.

6. При випаданні кислотних дощів значно підвищується кислотність грунту, що різко знижує ріст рослин.

 Якщо автомобілі використовують бензин, що містить свинець, то грунту уздовж доріг забруднюються токсичним металам, що викидаються разом з вихлопними газами. При вимиванні цих токсичних речовин із грунту вони потрапляють у грунтові води і викликають тим самим їх хімічне забруднення.

Вода, грунт, продукти харчування можуть бути забруднені бактеріями, у тому числі хвороботворними, такий тип забруднення називається біологічним. Джерелами біологічного забруднення можуть бути потрапили в річку стоки м'ясокомбінату, гноєсховища.

 

   Висновок: Таким чином, забруднення середовища проживання організмів, у тому числі й рослин, впливає на всі їхні фізіологічні процеси, що різко знижує їх адаптивні якості.

 

        1.3 Біоіндикація, як один з методів екологічного моніторингу

 

Біоіндикаціоні методи екологічного моніторингу. Біоіндикація - метод, який дозволяє судити про стан навколишнього середовища за фактом зустрічі, відсутності, особливостям розвитку організмів-біоіндикаторів. Біоіндикатори - організми, присутність, кількість або особливості розвитку яких служать показниками природних процесів, умов або антропогенних змін середовища проживання. Умови, які визначаються за допомогою біоіндикаторів, називаються об'єктами біоіндикації.

Про можливість використання живих організмів як показників певних природних умов писали ще вчені Стародавнього  Риму та Греції. У працях М. В. Ломоносова і А. Н. Радищева є згадки про рослини  покажчиках особливостей грунтів, гірських порід, підземних вод. У XIX в. з розвитком екології рослин була показана зв'язок рослин з факторами навколишнього середовища. Про можливість рослинної біоіндикації писав геолог А. М. Карпінський. Інший геолог - П. А. Ососков-використовував характер розподілу рослинних угруповань для складання геологічних карт, а грунтознавець С. К. Чаянов - грунтових карт. Великий внесок у розвиток біоіндикації вніс російський вчений-грунтознавець В. В. Докучаєв.

На початку XX ст., В період, коли почалося освоєння околиць нашої  країни, біоіндикаціоні дослідження стали розвиватися особливо інтенсивно. До кінця XX століття біоіндикаціоні закономірності зазнали якісний стрибок. В даний час для цілого класу індикаторних видів рослин і тварин доцільно говорити не тільки про наявність чи відсутність фактора, але і про ступінь його впливу на природний комплекс. В даний час для оцінки рівня забруднення та його впливу на здоров'я людей використовується система хіміко-аналітичного контролю.