КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА С

КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА
С ПОМОЩЬЮ ЛИШАЙНИКОВ (ЛИХЕНОИНДИКАЦИЯ)
Е.В. Топчилко, руководитель научного кружка
С.Н. Сухоцкая, Я.В. Полторак, учащиеся 3 курса
Растения – крайне важный и интересный объект для характеристики
состояния окружающей природной среды. Важность оценки состояния
природных популяций растений состоит в том, что именно растения
являются основными продуцентами, их роль в экосистемах трудно
переоценить.
Растения – чувствительный объект, позволяющий оценивать весь
комплекс воздействий, характерный для данной территории в целом,
поскольку они ассимилируют вещества и подвержены прямому воздействию
одновременно из двух сред: из почвы и воздуха. В связи с тем, что растения
ведут прикреплённый образ жизни, состояние их организма отражает
состояние конкретного локального места обитания. Удобства использования
растений состоит в доступности и простоте сборов материала для
исследования. Биомониторинг может осуществляться путём наблюдений за
отдельными растениями – индикаторами, популяцией определённого вида и
состоянием фитоценоза в целом.
Одним из перспективных объектов биоиндикации являются
лишайники. Лишайники высокочувствительны к загрязнению среды
обитания. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не
могут выделять в среду поглощенные токсические вещества, которые
вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения.
По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников
становятся толстыми, компактными и почти совсем утрачивают плодовые
тела, обильно покрываются соредиями. Дальнейшее загрязнение атмосферы
приводит к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый,
коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются и растения
погибают. Изучение лишайниковой флоры в населенных пунктах и вблизи
крупных промышленных объектов показывает, что состояние окружающей
среды оказывает существенное влияние на развитие лишайников. По их
видовому составу и встречаемости можно судить о степени загрязнения
воздуха.
Лишайники растут очень медленно. Накипные лишайники редко растут
более, чем на 1 мм. в год, другие могут подрастать за год на 5 мм. Кустистые
лишайники наиболее чувствительны к загрязнениям, листовые менее
чувствительны, а накипные наиболее устойчивы к загрязнениям. Так как
лишайники растут очень медленно, они дают более общую картину качества
воздуха в данной области, чем лиственные растения.
В рамках научного кружка «Экологические проблемы региона»
проводилась оценка воздуха (где?) с помощью лишайников.
Цель исследования:определение степени загрязнённости воздуха в г.
Волковыске и г.п. Красносельский методом лихеноиндикации.
Задачи исследования:
1. изучить особенности использования растений в качестве
биоиндикаторов;
2. определить проективное покрытие лишайников;
3. определить частоту встречаемости лишайников;
4. определить показатель относительной чистоты атмосферы.
Объект исследования: образцы лишайников на различных пробных
участках.
Методы исследования: наблюдение, оценка.
Рисунок 1 – Образцы лишайников
Рисунок 2 – Определение проективного покрытия лишайников
Выбраны и охарактеризованы 6 ключевых участков:
1. ул. Социалистическая (г. Волковыск);
2. ул. Октябрьская, район мясокомбината (г. Волковыск);
3. ул. Ленина (г. Волковыск);
4. сквер (г.п. Красносельский);
5. ул. 17 сентября (г.п. Красносельский);
6. ул. Советская (г.п. Красносельский).
1.
Определение проективного покрытия лишайников
Для определения проективного покрытия описывали лишайники,
которые росли на липах по обеим сторонам улицы на каждом третьем, пятом
или десятом дереве. Пробная площадка ограничивалась на стволе рамкой
размером, 10 х 10 см, которая разделена внутри тонкими линиями на
квадратики по 1 см2. Данные занесены в таблицу 1.
Таблица 1 – Проективное покрытие лишайников
Участок
1
2
3
4
5
6
Среднее ПП
82,6
41,8
50,2
50
6
1
Вывод: Наибольшая площадь проектикного покрытия наблюдается на
участке №1 ул. Социалистическая (г. Волковыск), «лишайниковая пустыня»
на участке № 6 ул. Советская (г.п. Красносельский).
Рисунок 3 – «Лишайниковая пустыня» на участке № 6 ул. Советская (г.п.
Красносельский)
2.
Определение уровня загрязнения воздуха:
Таблица 2 – Степень загрязнения воздуха
Зона
Качественны
й уровень
загрязнения
воздуха
Жизненная форма
накипные
1. ул.Социалистическая
(г. Волковыск)
Очень низкий.
Фоновый
уровень
загрязнения
атмосферы
+
листоватые кустистые
+
+
2. ул. Октябрьская
(г. Волковыск)
3.ул. Ленина
(г. Волковыск)
4.Сквер
(г.п. Красносельский)
5.ул. 17 сентября
(г.п. Красносельский)
6.ул. Советская
(г.п. Красносельский)
Слабое
загрязнение
Слабое
загрязнение
Слабое
загрязнение
Среднее
загрязнение
«Лишайников
ая пустыня»
+
+
-
+
+
-
+
+
-
+
?
-
?
+
-
Условные обозначения:
«-» лишайники отсутствуют
«?» возможны находки зачаточных слоевищ
«+» наличие лишайников
Вывод: На участке № 1 ул. Социалистическая (г. Волковыск) очень
низкий фоновый уровень загрязнения атмосферы, на участках № 2 , № 3, №
4 ул. Октябрьская, ул. Ленина (г. Волковыск), сквер (г.п. Красносельский)
слабое загрязнение, на участке № 5 ул. 17 сентября (г.п. Красносельский)
среднее загрязнение, на участке № 6 ул. Советская (г.п. Красносельский)
«лишайниковая пустыня
Определение содержания сернистого газа
Используя таблицу по Менингу и Федеру, 1985г., мы определили
концентрацию диоксида серы в воздухе
3.
Таблица 3 – Содержание сернистого газа
Зоны лишайников
Зона угнетения
бедна)
Район
(флора ул. Октябрьская
(г. Волковыск);
ул. Ленина
(г. Волковыск);
сквер
(г.п. Красносельский)
Зона
нормальной ул. Социалистическая
жизнедеятельности
(г. Волковыск)
(максимальное видовое
разнообразие,
встречаются и кустистые
виды лишайников)
Концентрация
диоксида серы
0,05 -0,3мг/м3
Менее 0,05мг/м3
Лишайники практически ул. 17 сентября
Свыше 0,3мг/м3
отсутствуют
(г.п. Красносельский);
ул. Советская (г.п.
Красносельский).
Вывод: На участке № 1 (ул. Социалистическая) SO2 менее 0,05мг/, на
участках № 2 , № 3, № 4 ул. Октябрьская, ул. Ленина (г. Волковыск), сквер
(г.п. Красносельский) SO2 0,20- 0,30 мг./м3, на участке № 5 ул. 17 сентября
(г.п. Красносельский), на участке № 6 ул. Советская (г.п. Красносельск)
свыше 0,3мг/м3.
Определение относительной чистоты атмосферы.
Существует методика определения относительного показателя чистоты
атмосферы. Для этого мы получили значения коэффициента встречаемости и
перевели их в бальную систему. Перевод происходил по таблице:
4.
Таблица 4 – Шкала обилия растений
Частота встречаемости
%
Балл оценки
очень редко
Менее 5%
1
редко
5 – 20%
2
редко
20 – 40%
3
часто
40 – 60%
4
очень часто
60 – 100%
5
Далее мы вычисляли показатель относительной чистоты атмосферы по
формуле:
ОЧА=(Н+2Л+3К)/30
Таблица 5 – Относительная чистота атмосферы
Участок
ОЧА
1
2
3
4
5
6
0,66
0,43
0,5
0,3
0,1
0,1
Чем ближе значение к единице, тем чище атмосфера.
Вывод: самый чистый воздух по ул. Социалистической (г. Волковыск).
Заключение
В ходе выполнения исследования были получены следующие
результаты:
1. Изучены особенности использования растений в качестве
биоиндикаторов.
2. Определено проективное покрытие лишайников: наибольшая
площадь проективнго покрытия наблюдается на участке № 1 ул.
Социалистическая (г. Волковыск), «лишайниковая пустыня» на участке № 6
ул. Советская (г.п. Красносельский).
3. Определен уровень загрязнения воздуха: на участке № 1 ул.
Социалистическая (г. Волковыск) очень низкий фоновый уровень
загрязнения атмосферы, а на участках №2 , № 3, № 4 ул. Октябрьская, ул.
Ленина (г. Волковыск), сквер (г.п. Красносельский) слабое загрязнение, на
участке № 5 ул. 17 сентября (г.п. Красносельский) среднее загрязнение, на
участке № 6 ул. Советская (г.п. Красносельский) «лишайниковая пустыня».
4. Определен показатель относительной чистоты атмосферы: на
участке № 1 (ул. Социалистическая) SO2 менее 0,05мг/, а на участках № 2 , №
3, № 4 ул. Октябрьская, ул. Ленина (г. Волковыск), сквер (г.п.
Красносельский) SO2 0,20- 0,30 мг./м3, на участке №5 ул. 17 сентября (г.п.
Красносельский), на участке № 6 ул. Советская (г.п. Красносельск) свыше
0,3мг/м3.
5. Определён показатель чистоты атмосферы: наибольшее значение
чистоты атмосферы наблюдается на участке № 1 ул. Социалистическая (г.
Волковыск), наименьшее значение на участках № 5, № 6 ул. 17 сентября, ул.
Советская (г.п. Красносельский).