ИСЛЕДОВАНИЕ УРОВНЯ ЗАГАЗОВАННОСТИ ПРОСПЕКТА ШОЛОХОВА Г. РОСТОВА-НА-ДОНУ МЕТОДОМ ЛИХЕНОИНДИКАЦИИ

«Отечество-2011»

ИСЛЕДОВАНИЕ УРОВНЯ ЗАГАЗОВАННОСТИ ПРОСПЕКТА ШОЛОХОВА Г. РОСТОВА-НА-ДОНУ МЕТОДОМ ЛИХЕНОИНДИКАЦИИ

ЭКОЛОГИЯ и ТУРИЗМ

Лукьяновой Полины Денисовны

7 «А» класса

МОУ гимназия №14

Г. Ростов-на-Дону

18-я линия, 67, кв.17

Лященко Сильва Григорьевна

Учитель биологии

МОУ гимназия №14

тел: 8-908-186-96-88

г. Ростов-на-Дону

2011

ОГЛАВЛЕНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3

I. Обзор литературы………………………………………………………………4

1.1 Лихеноиндикация как метод биоиндикации в оценке качества воздуха…………………………………………………………………………….4

II. Методы исследования………………………………………………………...6

2.1 Оценка чистоты воздуха методом лихеноиндикации……………………..6

III. Результаты исследования и их обсуждение………………………………..7

3.1Оценка встречаемости, степени покрытия лишайников и показателя ОЧА……………………………………………………………………………….7

ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………..9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………….10

ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………….11

ВВЕДЕНИЕ

В большинстве городов мира воздух загрязнён. Ежегодно на головы жителей городов падает до 100 кг загрязняющих веществ. Загрязнители могут быть естественного (природного) или искусственного происхождения. Естественные загрязнители  —  космические частицы, вулканический пепел и др., искусственные — отходы производственной деятельности, выбросы транспорта. Основные источники загрязнения — автотранспорт (40–70%), отопление (20%), промышленность (14%), сжигание мусора (5%).

Большой проблемой, особенно для жителей городов, становится запылённость — насыщенность воздуха твёрдыми частицами.

Исследование качества воздуха в Пролетарском районе г. Ростова-на-Дону проводилось вдоль проспекта Шолохова (см. Приложение 1).

Контрольной зоной был выбран лесной массив вблизи х. Калинин Октябрьского р-на Ростовской области (см. Приложение 2).

Цель исследования:

Определить качество воздуха проспекта им. Шолохова Пролетарского района г. Ростова-на-Дону методом биоидикации - лихеноиндикацией.

Для осуществления целей были поставлены следующие задачи: 

Определить разнообразие видов лишайника на исследуемой территории, используя в качестве субстрата деревья, растущих вдоль проспекта им. Шолохова;

• Оценить встречаемость и степень покрытия каждого вида лишайника;
• Рассчитать и сравнить показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА) проспекта им. Шолохова с показателем ОЧА контрольной зоны (лесной массив х. Калинин).

Исследование проводилось в октябре 2011 г.                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. 1 Лихеноиндикация как метод биоиндикации в оценке качества воздуха

Один из специфических методов исследования загрязнения окружающей среды является биоиндикация, определение степени загрязнения геофизических сред с помощью живых организмов, биоиндикаторов. Живые индикаторы не должны быть слишком чувствительными и слишком устойчивыми к загрязнению. Необходимо, чтобы у них был достаточно продолжительный жизненный цикл. Важно, чтобы такие организмы были широко распространены по планете, причем каждый вид должен быть приурочен к определенному местообитанию (Голубкова, Малышева, 1978).

Биоиндикация имеет ряд преимуществ перед инструментальными методами. Она отличается высокой эффективностью, не требует больших затрат и дает возможность характеризовать состояние среды за длительный промежуток времени.

Наиболее часто используемым методом биоиндикации качества воздуха является лихеноиндикация, т.е. использование лишайников. Это обусловлено высокой чувствительностью лишайников к химическим загрязнениям воздушной среды (Малышева, 1996). Как известно, любой лишайник представляет собой симбиотический организм, образованный грибом и одним или несколькими видами низших водорослей. Это обстоятельство является одной из причин высокой чувствительности лишайников к поллютантам, поскольку любое воздействие, нарушающее баланс взаимодействий между симбионтами, будет влиять на их жизнеспособность. Кроме того, лишайники поглощают аэрозоли и газы всей поверхностью талломов, что также повышает их чувствительность к загрязнениям (Малышева, 1996). Происходящая же периодическая дегидратация талломов, которая позволяет лишайникам переживать периоды засухи, приводит к возрастанию концентраций загрязняющих веществ в талломах до токсичных уровней. Под воздействием токсичных веществ (диоксид серы, оксиды азота, тяжелые металлы, озон, органические оксиданты и др.) происходят изменения биохимического состава, физиологических процессов, анатомических и морфологических признаков, структуры популяций, видового состава и структуры лишайниковых сообществ. (Михайлова, Воробейчик, 1995.)  

По отношению к загрязнению воздуха виды лишайников можно разделить на три категории: 1) самые чувствительные, исчезающие при первых симптомах загрязнения; 2) среднечувствительные, приходящие на смену погибшим чувствительным видам, с которыми они не могли конкурировать, пока воздух был чистым; 3) самые выносливые, толерантные к загрязнению.(Михайлова, Воробейчик, 1999.)

Лихеноиндикация - один из важнейших и полезнейших методов экологического мониторинга. Однако этот метод не всегда применим. Дело в том, что лишайники, как и любые живые организмы, откликаются на всякое изменение окружающей среды. Поэтому в природе часто нельзя установить конкретную причину тех или иных повреждений лишайников.(Плакунова со авт., 1983) Простое воздействие температуры либо влажности может перекрывать влияние загрязнения, особенно если концентрация загрязняющих веществ невелика.

II. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Оценка чистоты воздуха методом лихеноиндикации

Исследование проводилось  в октябре 2011. Для оценки загрязнения атмосферы проспекта Шолохова Пролетарского р-на г. Ростова-на-Дону учитывали лишайники, которые растут на деревьях по обеим сторонам проспекта на каждом пятом дереве.

В качестве контроля был выбран лесной массив вблизи хутора Калинин Октябрьского р-на ростовской области.

Пробную площадку ограничили на стволе куском прозрачного полиэтилена размером 20×10 см, на котором маркером начерчены квадратики со сторонами 2×1 см.

Затем отмечали:

• какие виды лишайников встретились на площадке;
• какой процент общей площади рамки занимает каждый растущий там вид;

На каждом дереве описывали четыре пробные площадки: две у основания ствола (с разных его сторон) и две на высоте 1,4-1,6 м.

Оценка встречаемости и покрытия лишайников дается по 5-балльной шкале  (см. Приложение 3). 

Всего было обследовано 30 деревьев по обеим сторонам. Затем делали расчет средних балов встречаемости и покрытия для каждого вида лишайников – накипных (Н), листоватых (Л) и кустистых (К).

Затем рассчитали показатель основной чистоты атмосферы (ОЧА) по формуле:

ОЧА=(Н+2Л+3К)/30

III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1Оценка встречаемости, степени покрытия лишайников и показателя ОЧА

При обследовании пробных площадок на деревьях были выявлены следующие виды лишайников:

• Накипные;
• Кустистые;
• Листоватые.

Среднеарифметические показатели встречаемости, степени покрытия пробных площадок  каждого вида лишайников и ОЧА на проспекте Шолохова и лесного массива х. Калинин представлены в приложении 4.

Из таблицы 2 видно, что наиболее часто встречаемым видом лишайников на обоих участках является накипные: на проспекте Шолохова 72%, в лесном массиве 17%. Их степень покрытия также преобладает по сравнению с листовыми и кустистыми лишайниками на опытном участке 5 балов, на контрольном – 2. Мало встречаемыми лишайниками являются кустистые,  проспект Шолохова 4%, лесной массив 1%; степень покрытия в обоих случаях оценивается в 1 бал.

Результаты ОЧА на контрольном участке равен 0,8, на опытном – 4,5. Т.к. показатель в лесном массиве ближе к единице (Трасс, 1987) по  сравнению с ОЧА проспекта Шолохова можно сделать вывод, о том, что воздух в лесном массиве х. Калинин является чище воздуха опытного участка. Полученный результат можно объяснить тем, что проспект Шолохова является крупной проезжей частью города, а также близостью аэропорта, тогда как лесной массив гораздо меньше подвергается антропогенной нагрузке.

ВЫВОДЫ

1. Наиболее встречаемыми видами лишайников на проспекте Шолохова и лесном массиве х. Калинин являются накипные, степень покрытия также преобладает по сравнению с листоватыми и кустистыми лишайниками в обоих участках исследования;
2. Сравнение показателей ОЧА на исследуемых участках показал, что воздух в лесном массиве является чище в сравнении с таковым показателем на проспекте Шолохова.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении своей исследовательской работе хотелось бы выразить благодарность Лященко Сильве Григорьевне за оказанную помощь как консультанту и наставнику, своим одноклассницам Поповой Анастасии и Авагян Мариам за моральную поддержку при подсчете лишайников и конечно же своим родителям, сопроводившим меня к лесному массиву х. Калинин Октябрьского р-на Ростовской области.

Следующим этапом своей работы планирую дальнейшее исследование качества воздуха всего Пролетарского р-на, а также других районов г. Ростова-на-Дону. С целью выявления самого загрязненного района в нашем городе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Голубкова Н.С., Малышева Н.В. Влияние роста города на лишайники и лихеноиндикация атмосферных за-грязнений г. Казани // Ботан. журн., 1978. Т. 63, № 8. С. 1145-1152.
2. Малышева Н.В. Биоразнообразие лишайников и оценка экологического состояния парковых ландшафтов с помощью лишайников (на примере парков окрестностей Санкт-Петербурга) // Новости систематики низших растений. СПб., 1996. Т. 31. С. 135-137.
3. Малышева Н.В. Лишайники Санкт-Петербурга. 2. Изменение лихенофлоры за 270 лет // Ботан. журн., 1996. Т. 81, № 7. С. 55-72.
4. Михайлова И.Н., Воробейчик Е.Л. Эпифитные лихеносинузии в условиях химического загрязнения: зависимости доза-эффект // Экология, 1995. № 6. С. 455-460.
5. Михайлова И.Н., Воробейчик Е.Л. Размерная и возрастная структура популяций эпифитного лишайника Hypogymnia physodes (L.) Nyl. в условиях атмосферного загрязнения // Экология, 1999. № 2. С. 130-137.
6. Плакунова В.Г., Плакунова О.В., Гусев М.В. Физиология эпигейных лишайников в связи с ранней индикацией загрязнения окружающей среды // Изв. АН СССР. Сер. биол., 1983, № 6. С. 888-896.
7. Трасс Х.Х. Лихеноиндикационные индексы и SO2 // Биогеохимический круговорот веществ в биосфере. М.: Наука, 1987. С. 111-115.

Приложение 1. Проспект Шолохова Пролетарского р-на г. Ростова-на-Дону

 Приложение 2. Лесной массив вблизи х. Калинин Октябрьского р-на Ростовской области

Приложение 3.Оценки частоты встречаемости и степени покрытия лишайников

Приложение 4. Среднеарифметические показатели встречаемости, степени покрытия лишайников и ОЧА на проспекте Шолохова и х. Калинин