Определение площади листьев у древесных растений в загрязненной и чистой зонах

    Заслуживает внимание индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями, человек еще  в глубокой древности усваивал ориентиры  в пространстве и времени – растения, верно, служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения – индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологии, гидрологии, землеустроители, почвоведы, климатические экологи, лесоводы, археологи и др. Растения резко реагируют на изменение внешних условий. В зависимости от характера почвенного покрова наибольшее распространение получают те или иные виды растений. Отрицательные воздействия выхлопных газов автомобилей на некоторых растениях настолько отчетливо, что их с успехом можно использовать для обнаружения опасной для людей концентрации этих газов. Особенно это важно в местах скопления выхлопных газов, например в туннелях, автострадах с интенсивным движением. Засыхание концов листьев, изменение окраски, появление белых пятен на листовых пластинах, замедление роста растений свидетельствует на присутствие в окружающей среде опаснейших загрязнителей. (Степановских А.С. 2001[13]).

    3. Влияние факторов среды на физиологические процессы растения

    Степень загрязнения воздуха основными  загрязняющими веществами находится  в прямой зависимости от промышленного  развития города. Загрязнение воздуха  специфическими веществами зависит  от вида промышленности, развитой в  городе. Если рассматривать наиболее важные загрязняющие воздух вещества с точки зрения их потенциальной  опасности для растительности, то ведущую роль здесь займет SO₂, благодаря своему широкому распространению и своей потенциальной фитотоксичности. Видимыми проявлениями выбросов SO₂ на высшие растения являются: некроз обесцвечивание, штриховатость, хлороз листьев, изменение режима роста.

      Результаты влияния антропогенных  факторов среды на состояние  растений занесены в таблицу  1.

       Таблица  1. Влияние антропогенных  факторов  на жизнедеятельность  растений  

                      

      Современная наука достаточно широко использует организмы, в том числе растений в качестве биоиндикаторов.

    Растения  реагируют на загрязнение окружающей среды, и морфологически, и физиологически. Все процессы жизнедеятельности, в  том числе и рост разных частей органов растения подвержены очень большой изменчивости, в зависимости от воздействия на них факторов. В качестве индикатора уровня загрязнения атмосферного воздуха возьмем березу бородавчатую.

    Береза  бородавчатая, или  повислая — Betula pendula Roth (В. verrucosa Ehrh.) — дерево с белой корой, достигающее 25 м высотой, из семейства березовых (Betulaceae). Ствол стройный, крона раскидистая. Веточки тонкие, обычно повисающие. Листья голые, треугольно-ромбические, в основании клиновидные, двояко-пильчатые, заостренные. Дерево однодомное. Цветки раздельнополые: мужские и женские развиваются на одних и тех же растениях.

    Береза  светолюбива, нетребовательна к  почве, быстро заселяет вырубки, гари и  другие невозделываемые участки. Доживает до 100 и даже до 200 лет. Древесина ее часто используется на топливо. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Собственные исследования.

Характеристика  местности, на которой были взяты материалы для исследований.

     Район Московский. Древесная порода, с которой взяты листья для данной работы, находилась в зоне жилых домов. Вид насаждения – двор, в котором деревья располагались в один ряд. Ближайшая жилая постройка (дом), находилась на расстоянии 5-7 метров. Близость зеленых насаждений к дороге составляет 3-5 метра. Загруженность транспортной дороги маленькая, тип транспорта – легковые автомобили. На данной территории находилась стоянка личных автомобилей, непосредственно в близости с древесными насаждениями.

     Район Дашки – Песочня. Древесная порода, которая являлась источником материалов для обследования окружающей среды, находилась на территории закрытого детского сада. Вид насаждений: одно- и двухрядная посадка. Ближайшее нежилое здание (детский сад) находилось на расстоянии 20 метров, а жилое здание (дом) около 70 метров. Близость зеленых насаждений к дороге составляет 2 метра, загруженность на которой очень маленькая, тип транспорта – легковые автомобили. На расстоянии 150 метров находилась еще одна транспортная дорога, загруженность на которой большая, иногда бывают автодорожные пробки, тип транспорта - легковые и грузовые (Газель) автомобили, а так же автобусы. Стоянки автобусов и автотранспорта  отсутствуют.

     Район Южный. Древесная порода, которая использовалась в ходе исследований, находилась на территории университета РГАТУ. Вид насаждений – сквер, где деревья располагались в 5 – 6 рядов. Близость зеленых насаждений к дороге составляла около 20 метров. Данная транспортная дорога относится к типу автомагистраль. Она является дорогой федерального значения, загруженность большая, тип транспорта – фуры и другие грузовые автомобили, автобусы, а так же легковые автомобили. В данном районе находился Рязанский нефтеперерабатывающий завод. Различные выбросы вредных веществ этого завода загрязняют окружающую среду и негативно сказываются на ней. На расстоянии 30 -40 метров находилась крупная автостоянка легковых автомобилей. А на расстоянии 20 – 25 метров находилась конечная остановка маршрутных такси, используемых для перевозки пассажиров.

     Методика  определения площади  листовой пластины древесных  растений в загрязненной и чистой зонах.

     Все метамерные органы растений реагируют  на загрязнение среды и абиотические факторы. Ростовые процессы у растений включают в себя множество подпроцессов и фактически являются суммирующими. Растения подвержены очень большой  изменчивости (особенно размеры листьев) и диапазон их нормы реакции очень  широк. Так, размеры листьев могут  сильно увеличиваться после обрезки  деревьев, та как приток пластических веществ и фитогормонов из корневых систем распределяется на оставшиеся после обрезки листья, а так  же стимулирует пробуждение спящих почек. В то же время размер листьев  сильно уменьшается в результате длительной весенней засухи. В связи  с этим при биоиндикации требуется  исключение указанных вариантов  и при взятии листьев нужно  применять большую выборку (20 образцов). В санитарных зонах предприятий, в уличных посадках в большинстве  случаев размеры листьев уменьшены  по сравнению с более чистой загородной территорией. Исключением являются выбросы азотно – туковых заводов, в зоне влияния которых размеры  листьев могут быть увеличены  из - за включения азота в метаболические процессы (образование белков и др.).

     Существует  несколько способов измерения площади  листьев.

По методике М.С. Миллера (Летние практические… 1973) – это весовой метод, при помощи светочувствительной бумаги, подсчета квадратиков на миллиметровой бумаге, планиметрический.

Оборудование, материалы:

1. Писчая бумага
2. Ножницы
3. Линейка
4. Весы торзионные, или аптекарские, с разновесами.
5. Листья древесных растений с простой и небольшой листовой пластинкой: березы.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Результаты  исследований.

Район Дашки-Песочня

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Из полученных данных вычисляем площадь листа по формуле: 

S – площадь листа (л) или квадрата бумаги(кв)

P – масса квадрата бумаги или листа 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Используя полученные данные, определим переводной коэффициент K по формуле: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Затем замеряем длину (А) и ширину (В) для каждого листа и умножаем на переводной коэффициент (К) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вычисляем среднеарифметическую величину по формуле: 
 

Все ряды по площади  листьев разобьем на классы от самого маленького листа, до самого большого с одинаковым классом между классами.

S самого большого листа = 28

S самого маленького листа = 9

Интервал между  классами = 2

По каждому  классу произведем определение встречаемости