Гнездилова Ю.В. учитель химии, Сапегин Д.С. учащийся 10 класс

МОУ «СОШ №13», н.п. Высокий, Мурманской области

Состояние окружающей среды по комплексу признаков хвойных

Среди глобальных проблем современного мира важнейшее место занимает экологическое состояние окружающей среды, и прежде всего биосферы. Россия - одна из самых загрязненных в экологическом отношении стран на планете.

Постоянно возрастающая техногенная нагрузка на окружающую среду превратила большую часть городов нашей страны в зону повышенного экологического риска. В любом современном городе естественно складывается неблагоприятная экологическая обстановка.

Ежегодно возрастает объём загрязняющих атмосферу выбросов автотранспорта, так как на каждых трех жителей города приходится один автомобиль, и это не считая общественного и грузового транспорта. Проблема усугубляется тем, что выхлопные газы автомобилей выбрасываются в приземном слое, что затрудняет их рассеивание, способствует накоплению вредных веществ в воздухе в зоне дыхания человека.

Реакция лесных экосистем на неблагоприятные условия внешней среды проявляется в нарушениях структуры и функций всей системы и ее отдельных компонентов. Самыми общими признаками нарушения состояния лесной экосистемы являются:

- появление сухостоя.

- уменьшение (заметное) размеров хвои и листвы этого года по сравнению с прошлыми годами;

- преждевременное (задолго до осени) пожелтение и опадение листвы;

- появление хлорозов и некрозов хвои и листвы, сокращение срока жизни хвои.

Эти признаки можно зафиксировать без применения специальных приборов и научного оборудования.

В работе проводились исследования экологического состояния н. п. Высокий по комплексу признаков хвойных, произрастающих в различных районах поселка. По результатам делалась оценка экологического состояния н. п. Высокий. Для оценки состояния определяли устойчивость растений к сернистому газу, хлору, аммиаку, определяли расход органического вещества растениями при дыхании, определить состояние окружающей среды по комплексу признаков хвойных.

Известно, что на загрязнение среды наиболее сильно реагируют хвойные деревья растений. Характерными признаками неблагополучия окружающей среды и особенно газового состава атмосферы служат разного рода хлорозов и некрозов, уменьшение размеров ряда органов.

Хвойные- основные индикаторы, которые применялись для оценки состояния лесов Европы. Их использование также весьма информативно на малых территориях (например, влияние автодороги на прилегающую зону; состояние окружающей среды в городских экосистемах разного ранга и характера).

Ветви хвойных деревьев срезают на высоте 2 м с определенной части кроны, обращенной к зонам с загрязненным воздухом. Контролем служат ветви с условно одновозрастных деревьев собранных в чистой зоне. Хвою осматривали с помощью лупы, выявляли наличие хлорозов и некрозов, и цвет повреждений. Повреждения оцениваем в процентах. Полученный результат представим в виде диаграммы.

Рис.1 Процент хлорозов и некрозов хвои

Сернистый газ- самый распространенный загрязнитель воздуха

Воздействие сернистого газа на растения приводит к резкому снижению фотосинтеза, повреждению листового аппарата, что выражается в появлении хлорозов, некроз и резком подавлении роста.

В данной работе ставится задача- выяснить сравнительную устойчивость хвои произрастающей в разных районах поселка и комнатного растения к действию сернистого газа и выявить наиболее чувствительные биоиндикаторы. Согласно данным таблицы построим диаграмму

Рис.2. Процент хлорозов и некрозов при повреждении сернистым газом

Хлор выделяется рядом промышленных предприятий по производству моющих средств. Согласно данным таблицы построим диаграмму

Рис.3. Процент повреждения хлорозами и некрозами при действии хлором

Аммиак в небольших количествах присутствует в выбросах многих предприятиях. В природной обстановке- это продукт распада органических веществ: выделяется из почвы. Особенно большое количество аммиака образуется при распаде мочи животных в больших животноводческих комплексах. Согласно данным таблицы построим диаграмму.

Рис.4. Процент повреждения хлорозами и некрозами при действии аммиака

Любое сообщество живых организмов на Земле характеризуется его продуктивностью и устойчивостью. Продуктивность определяется, в частности, как разность накоплением и расходованием органического вещества при таких кардинальных процессах, как фотосинтез и дыхание. В первом процессе органическое вещество синтезируется из углекислого газа и воды с выделением кислорода, во втором- разлагается за счет окислительных процессов. Разные растения сильно отличаются по соотношению этих процессов. Согласно полученным данным построили диаграмму.

Рис.5. Интенсивность дыхания хвои

Из полученных данных можно сделать вывод, что интенсивнее всего дышат хвойные произрастающие в районе ДОФ- это связано скорее всего с тем, что здесь начинается лес и территория хорошо продувается ветрами. Менее интенсивно дышат комнатные растения- это связано скорее всего с тем, что они находятся в замкнутом помещении и им не нужно перерабатывать большое количество вредных веществ.

По полученным в ходе исследования результатам можно сделать выводы:

- на участке вблизи ТЭКОС повреждение хвои по сравнению с другими участками взятия пробы в н. п. Высокий максимально, что говорит о загрязнении окружающей среды на этом участке. А на участке вблизи озера хвоя имеет минимальное повреждение;

- хвоя произрастающая возле ТЭКОС менее устойчива к действию сернистого газа, хлора и аммиака, значит она может быть биоиндикатором, так как в ней под действием таких загрязнителей фотосинтез невозможен. - что интенсивнее всего дышат хвойные произрастающие в районе ДОФ- это связано скорее всего с тем, что здесь начинается лес и территория хорошо продувается ветрами. Менее интенсивно дышат хвойные произрастающие вблизи ТЭКОС.

По общему состоянию хвойных произрастающих на территории н. п. Высокий можно говорить о том, что в поселке не стоит остро проблема загрязнения воздушного пространства. Но говорить о чистоте воздуха, в том смысле, в котором каждый человек понимает слово чистота, тоже нельзя. Полученные результаты могу говорить только о том, что воздух относительно чист благодаря лесу произрастающему в поселке.

Литература:

1. Балабанова В.В., Т.А. Максимцева «Биология, экология, здоровый образ жизни», - Волгоград, 2002. -298с.

2. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем. М., Мир, 1988. 170с.

3. Как организовать общественный экологический мониторинг. Руководство для общественных организаций. Под редакцией к.х.н. М.В.Хотулевой. М., Социально-Экологический Союз, 1997. 240с..

4. Никольская А. Н., Федорова А. И. Практикум по экологии и охране окружающей среды.- М.: ВЛАДОС, 2001 – С.45-120.

5. Скурлатов Ю. И., Дука Г. Г., Мизити А. Введение в экологическую химию. – М.: Высшая школа, 1994. -235с.