Насифуллин Камиль

Насифулллин Камиль Дамилевич
МБОУ ДОД «ДЭБЦ» Демского района ГО город Уфа РБ
Руководитель: Морозова Ираиды Михайловна
Биоиндикация экологического состояния Демского района по площади листовых
пластинок дуба и березы
Загрязнение атмосферы городов – одна из самых распространенных проблем в
настоящее время. Воздух в городе наполнен пылью, сажей, аэрозолями, дымом, твердыми
частицами и т.д. К основным источникам загрязнения относятся промышленные
предприятия, топливно-энергетические предприятия и транспорт. Естественно, что от
загрязненного воздуха страдает человек и все, что его окружает: растительность,
животный мир, архитектурные памятники, металл, строительные материалы и т.д.
Исследования показали, что растения способны выполнять важную санитарногигиеническую роль, поглощая токсические газы, накапливая вредные вещества в
покровных, а затем и внутренних тканях. Таким образом, все большую значимость
приобретают вопросы как озеленения городов, так и способы выявления и оценки уровня
загрязнения окружающей среды.
В последнее время все чаще используется достаточно эффективный и недорогой
способ мониторинга среды - биоиндикация. То есть использование живых организмов для
оценки состояния окружающей среды. Наиболее чувствительным органом древесных
растений является зеленый лист. Поэтому для биоиндикации лучшим вегетативным
органом выбирается именно лист. Изучение морфологических особенностей листьев дает
отчетливую количественную характеристику изменений, возникающих под влиянием
загрязнения воздуха. В период роста листья проявляют высокую чувствительность к
действию токсических газов. Угнетение роста листьев находится в прямой зависимости от
степени загазованности местообитания: чем выше загрязнение воздуха, тем меньше
площадь листа.
На ранней стадии роста размеры листьев отличаются незначительно. Затем, по
мере накопления в листьях токсических веществ, происходит торможение роста листовой
пластинки. Под влиянием загазованности верхушки и края листьев обжигаются,
периферическая часть листа перестает расти. В дальнейшем листовая пластинка
увеличивается за счет роста клеток основания и средней части листа, происходит сильная
деформация листовой пластинки и образуются листья выпуклой и вогнутой формы. К
моменту окончания ростовых процессов площадь поврежденных листьев меньше, чем у
1
контрольных экземпляров на 40-50%. Для того, чтобы более наглядно это
продемонстрировать, необходимо не просто сравнить листья визуально, а определить и
сравнить их площади.
Цель нашего исследования- сравнительная оценка экологического состояния
различных точек Демского района по величине листовой пластинки березы и дуба.
Задачи:
1. Оценить жизненное состояние берез и дубов в Демском районе.
2. Отобрать листья дуба и березы в разных участках Демского района и измерить их
площадь.
3. Оценить и сравнить состояние березы и дуба в разных местообитаниях .
Актуальность работы. Огромную роль в оздоровлении воздушного бассейна
играют древесные растения, выступающие в роли своеобразного естественного
фитофильтра, аккумулирующего и частично дезактивирующего токсические выбросы.
Ежедневно лесные сообщества способны перерабатывать своим ассимиляционным
аппаратом огромные объемы воздуха – до 500 тыс. м3 на 1 га насаждения, если
концентрация и доза загрязнителей не являются губительными для растительного
сообщества (Алексеев, Дочинжер, 1981).
Практическая значимость. Результаты исследований позволят выработать
рекомендации по созданию и реконструкции санитарно-защитных насаждений с участием
березы и дуба на территории Демского района, характеризующейся смешанным типом
загрязнения окружающей среды.
Исследования проведены в сентябре-октябре 2012 года.
Объектами исследования являются деревья березы и дуба в зеленых насаждениях
Демского района.
ДУБ ЧЕРЕШЧАТЫЙ (Quercus robur L.)
Листопадное дерево, достигающее 50 м высоты, семейства
буковых (Fagaceae). Кора у старых деревьев (с 50-60 лет)
буро-серая, трещиноватая, толщиной до 10 см, у молодых
стволов и ветвей серебристо-серая, трещиноватая, у
молодых побегов гладкая, оливково-бурая. Почки
полушаровидные, светло-бурые, с ресничками по краям чешуй. Листья простые,
очередные, продолговато-обратнояйцевидные, лопастные, с короткими черешками, голые,
блестящие, зеленые с выступающими жилками и ясно выраженными ушками у основания.
Цветки однополые, растение однодомное. Мужские в зеленовато-желтых длинных
свисающих сережках, женские - красноватые, по одному или несколько на коротких
2
цветоножках. Плоды - желуди, буровато-желтые с продолговатыми полосками и шипиком
на верхушке, погружены в неглубокую чашевидную плюску. Размножение семенное;
желуди разносятся птицами. Плодоносить начинает с 40-60 лет. Обильные урожаи
желудей повторяются через 4-8 лет. Возобновление осуществляется также пневой
порослью. Цветет в конце апреля - начале мая (в период распускания листьев и начала
роста молодых побегов), плоды созревают в сентябре - начале октября. Дуб живет до 400500 лет, отдельные деревья - до 1500-2000 лет, достигая 4 м в диаметре. Дуб относится к
теплолюбивым деревьям. Часто страдает от поздних весенних заморозков.
Берёза (лат. Bétula) — род листопадных деревьев и
кустарников семейства Берёзовые (Betulaceae). Берёза широко
распространена в Северном полушарии; на территории России
принадлежит к числу наиболее распространённых древесных
пород. Общее число видов — около ста.
Большинство видов берёз — деревья высотой 30—45 м,
с обхватом ствола до 120—150 см, некоторые виды — кустарники от крупных до мелких,
вплоть до стелющихся, едва приподнимающихся над землёй. Все представители рода —
однодомные, раздельнополые, ветроопыляемые (анемофильные) растения..
Предметом исследования является площадь листовых пластинок березы и дуба.
Методики исследований:
- Оценка жизненного состояния древостоя леса (методика Ашихминой Т.Я.,
2000) В ходе перечета с помощью бинокля (БПЦ 7х50) проводили визуальную оценку
следующих диагностических признаков деревьев: густота кроны (в % от нормальной
густоты); наличие на стволе мертвых сучьев (в % от общего количества сучьев на стволе);
степень повреждения листьев патогенами и насекомыми (средняя площадь некрозов,
хлорозов и объеданий в % от площади листа) (таблица 1) .
Относительное жизненное состояние насаждений определялось по следующей
шкале: здоровое насаждение 1 балл, ослабленное – 2 балла, сильно ослабленное -3 балла,
усыхающие -4 балла и сухие -5 баллов.
Таблица 1.
Вспомогательная таблица для определения категорий деревьев
Категория дерева
кроны
здоровое
ослабленное
сильно
ослабленное
отмирающее
сухое
Диагностические признаки
густота
наличие мертвых
сучьев
85-100 %
0-15 %
55-85 %
15-45 %
степень повреждения листьев
0-10 %
10-45 %
20-55 %
45-65 %
45-65 %
0-20 %
0%
70-100 %
100%
70-100 %
нет листьев
3
Для каждого дерева определили балл состояния, нашли среднее арифметическое
для каждого вида, затем нашли коэффициент состояния лесного древостоя в целом (К) как
среднее арифметическое средних баллов состояния различных деревьев на пробной
площадке: К= ΣКj/R, где Кj – коэффициент . состояния j вида деревьев; R – число видов
деревьев. Состояние древостоя оценивается по следующим критериям:
К ≤1,5 здоровый древостой; К= 1,6 – 2,5 –ослабленный древостой; К= 2,6-3,5 –
сильно ослабленный; К= 3,6-4,5 – усыхающий лес. К> 4,6 – погибший лес.
- Для определения площади листьев нами использован весовой метод Л.В.
Дорогань. Он заключается в определении площади листьев у древесных растений в
загрязненной и незагрязненной зонах города.
В результате исследований установлено:
1. Жизненное состояние берез и дубов в Демском районе оценивается как здоровый
древостой.
2. В относительно чистых зонах преобладают крупные листья, что говорит об
относительном здоровом состоянии деревьев. Самые мелкие листья березы и дуба
в промзоне, чуть крупнее при въезде в Дему, намного крупнее в парке и самые
крупные в Баланово. В контроле преобладают листья среднего класса.
3. Частота встречаемости листьев одних и тех же классов площадей и дуба, и березы
максимальна в Баланово и в парке.
4. Для получения более полной картины экологического состояния Демского района
мы рекомендуем продолжить данные исследования.
5. Для сохранения своего здоровья необходимо выбирать места для жительства
подальше от автомагистралей, промзоны и других зон, подверженных загрязнению.
Также нужно учитывать розу ветров, для Демы это юго-западное направление.
4
Список литературы.
1. Андерсон Ф.К., Трешоу М. Загрязнение воздуха и жизнь растений. - Л., 1988 - С.22-27.
2. Анисимов Н. Сохраняя лес, мы сохраняем себя../ Табигат. №8. - Уфа, 2004. - С.10-11.
3. Ахметшин В., Хисамов В. Уфимцев спасают березняки Благовещенского и дубравы
Чишминского районов../ Табигат. №8. - Уфа, 2004. - С.7-8.
4. Башкортостан. Краткая энциклопедия. -Уфа.1996 -с. 371-373.
5. Большая книга леса. - М.,2000. - С.668-675.
6. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в 2010 году. Уфа,2011. -С.5-8, 28-33.
8. Израэль Ю.А. и др. Кислотные дожди. - Лю,1989.-С.83-84.
9. Конашова С. Столице необходимо втрое больше лесов./ Табигат. №8. - Уфа, 2004. - С.
5-6.
10. Казаккулов Р. «Кто не сажал дерева, тому не лежать в тени» ./ Табигат. №8. - Уфа,
2004. - С.3-4.
11. Леса Башкортостана. - Уфа., 2000г. - С. 3-13.
12. Мэннинг У. ДЖ., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью
растений. - Л., 1985. -С. 45-67.
13. Определитель высших растений Башкирской АССР./ Ю.А.Алексеев и др. - М., 1988. С.220-221.
14. Семенов А.А. Растения как биоиндикаторы загрязнений в условиях антропогенного
ландшафта. / Экология и жизнь. № 4. - М., 2004. - С.36-37.
15. Турикешёв Г.Т. Краткий очерк по физической географии окрестностей г. Уфы. Уфа,2000.-С.116-120,44-102.
5