МБОУ « Соловьевская основная школа»

Кардымовский район Смоленской области

Номинация « Юные исследователи»

Оценка качества среды д.Соловьево по флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой.

    Автор: Цыбульский Александр Иванович, 7 класс.

                                                         Руководитель работы: Цыбульская Инга Юрьевна, учитель химии и биологии.

2019 г.

Оглавление

1.Введение……………………………………………………………….3-4 стр.

2. Подходы к проблеме оценки состояния окружающей среды……...5-7 стр.

3. Флуктуирующая асимметрия как один из способов

оценки качества среды…………………………………………………..8-9 стр.

4.Материал и методика исследования …………………………………10-12 стр.

5.Результаты исследования……………………………………………..13-17 стр.                                                                      

6.Выводы…………………………………………………………………. 18 стр.                                                                                

7.Заключение……………………………………………………………..19 стр.                                                                                            

8.Список литературы …………………………………………………….20 стр.                                                                                             

9.Приложение……………………………………………………………..21-52стр.

1.Введение

Окружающая человека природная среда постоянно подвергается антропогенному воздействию, которое не всегда носит положительный характер. Оно выражается в появлении  различных видов загрязнений, а также в преобразовании компонентов среды, прямо или косвенно вызывая ухудшение  её качества. Любые изменения качества среды в большей или меньшей степени отражаются на стабильности развития живых организмов, вызывая ответную реакцию на условия существования.  Это позволяет использовать живые организмы для оценки экологического  состояния среды. Деревня Соловьево хотя и расположена вдалеке от густонаселенных районов, также не является исключением – постоянно увеличивается число автомобилей – основного источника загрязнения окружающей среды, функционируют электрическая подстанция и пилорамы. Все они в процессе своей деятельности вырабатывают вредные вещества, воздействие которых распространяется не только не атмосферный воздух, но и на другие компоненты среды : почву, снег и воду, загрязнители переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая в конечном итоге в организм человека.Поэтому мы поставили перед собой:

Цель работы: определить качество окружающей среды деревни Соловьево Кардымовского района Смоленской области по флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие

Задачи:

1)    Выбрать  площадки для исследования в д.Соловьево с разной антропогенной нагрузкой,  с модельными деревьями  и описать их характеристики (высоту, диаметр, жизненное состояние и т.д.).

2)    Определить величину показателя стабильности развития (степени флуктуирующей асимметрии) на выбранных площадках .

3)    Оценить качество окружающей среды по показателям асимметрии на выбранных площадках (возле автодороги, возле школы, в березовом лесу в окрестностях д. Соловьево).

Объект исследования : асимметрия березы повислой

Предмет исследования: изменения симметрии листьев березы повислой под воздействием окружающей среды на территории деревни Соловьево.

Актуальность исследования.

Исследование качества среды по флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой у нас в деревне Соловьево проводятся впервые. Данное исследование не предполагает использование специального оборудования. Метод флуктуирующей асимметрии достаточно нагляден и информативен. Обоснована возможность применения морфометрических методов для оценки качества окружающей среды д.Соловьево. Новым доступным для школы методом получены данные по состоянию окружающей среды.

Гипотеза исследования.

 Уровень функциональной асимметрии листовой пластинки березы повислой тем выше, чем больше степень антропогенной нагрузки на территории произрастания березы повислой.

Методы исследования.

Анализ теоретической и методической литературы, морфометрический метод, методы статической обработки результатов.

Место и сроки проведения исследования.

Деревня Соловьево Кардымовский район Смоленской области, березовый лес в 2 километрах от деревни. Исследование проводилось в августе 2019 года.

Характеристика района исследования.

Деревня Соловьево расположена в 19 км восточнее поселка городского типа Кардымово. Население: 300 чел. (2019г.). Высота над уровнем моря: 195м. По территории деревни проходит автомобильная дорога Р134 «Старая Смоленская дорога» Смоленск — Дорогобуж — Вязьма — Зубцов.

Рельеф  представляет собой пологоволнистую равнину с общим уклоном поверхности на восток и северо – восток к рекам Днепр и Вопь . Лесистость неравномерная — основная часть леса растёт на левом берегу Днепра, тогда как правый берег занимают луга. По территории деревни протекают реки: Днепр, Вопь. Также имеется озёро-Страдино.

Климат расположения Деревни Соловьево умеренно -  континентальный. Господствующие ветры в зимний период – юго-западные, в летний северо-западные. На территории поселения расположен государственный биологический (зоологический) заказник «Соловьевский». В деревне работают две пилорамы и электрическая подстанция. В качестве сельскохозяйственных угодий используется 25% территории.

Основным источником загрязнения окружающей среды в нашей местности является автомобильный транспорт, в выбросах которого выявлено около 300 вредных веществ, среди которых особую опасность представляют оксиды углерода, углеводороды (канцерогенные бензопирены и бензантрацены, формальдегид, бензол), оксиды азота, сажа, свинец, диоксид серы, альдегиды (2), а также пилорамы, сжигающие отходы.

2. Подходы к проблеме оценки состояния окружающей среды

                                                                                          «Министерство природных ресурсов

                 Российской Федерации рекомендует

широко использовать метод оценки

нарушения билатеральной симметрии

 листьев при проведении оценки

качества среды с целью: определения

состояния природных ресурсов»

Распоряжение Росэкологии № 460-р от 16 октября 2003 г.

В современном мире стремительного развития технологий существенно возрастает роль экологического фактора, системы экологической безопасности во всех сферах и на всех уровнях жизнедеятельности людей. Экологическая безопасность российским законодательством трактуется как состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий ( ФЗ «Об охране окружающей среды»). В последнее время угроза для безопасности и комфортного существования человека начинает исходить от неблагоприятных условий и состояния окружающей среды- результата деятельности самого человека. В первую очередь это риск для здоровья. Загрязнение окружающей среды способно вызвать ряд экологически обусловленных заболеваний и в целом приводит к сокращению средней продолжительности жизни людей. Именно ожидаемая средняя продолжительность жизни людей является основным критерием экологической безопасности. Доказательством осознания важности текущей ситуации в сфере экологической безопасности и необходимости решения первоочередных задач на государственном уровне служит принятая « Стратегия экологической безопасности Российской Федерации на период до 2025 года». Согласно Конституции РФ, каждый гражданин имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением. Следовательно, ухудшение условий проживания есть нарушение прав граждан.
Механизмом, обеспечивающем вскрытие реальных взаимосвязей источников деформации окружающей природной среды, условий проживания и состояния здоровья населения, является система мониторинга.

В соответствии со стратегическими приоритетами среды, основных целей внутренней политики Российской Федерации в сфере обеспечения экологической безопасности является развитие системы экологического мониторинга, а также наполнение государственного фонда данных экологического мониторинга как информационной основы  для принятия управленческих решений по охране окружающей среды, по планированию и осуществлению хозяйственной и иной деятельности.(2,6)

Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) – это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, естественных экологических систем, за происходящими в них процессами, явлениями, оценка и прогноз изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов на фоне изменений естественных экосистем.

Одной из основных составляющих мониторинга является биологический мониторинг, под которым понимают систему длительных наблюдений, оценки и прогнозы любых наблюдений в биоте, вызванных факторами антропогенного происхождения. Биологический мониторинг подразумевает разработку систем раннего оповещения, диагностику и прогнозирование. Диагностика подразумевает обнаружение, идентификацию и определение концентрации загрязняющих веществ в биотической составляющей на основе использования организмов индикаторов. Известно много методов оценки состояния окружающей среды. Важное место среди таких методов занимает биоиндикация – наблюдения за поведением живых организмов или оценка их свойств. Еще античные ученые обратили внимание на связь облика растений с условиями в среде их обитания. Живший в 287 г. до н.э. в Древней Греции Теофраст написал широко известную работу “Природа растений”, в которой содержится немало советов, как по характеру растительности судить  о свойствах земель. Идею биоиндикации по растениям сформулировал еще в 1 в. до н.э. Колумелла: “Рачительному хозяину подобает по листве деревьев, по травам или по уже поспевшим плодам иметь возможность здраво судить о свойствах почвы и знать, что может хорошо на ней расти”. Методы биоиндикации в наши дни не только не устарели, но находят все более новые и интересные пути развития.

Чем же так привлекательны биологические индикаторы ?

Главное – реакции индикаторных живых организмов очень часто имеют общий биологический смысл и, в частности, могут быть перенесены на человека. Такие оценки учитывают весь комплекс физических и химических факторов, которые присутствуют в среде обитания. Метод не наносит ущерба живой природе. Часто причиной повышения загрязнения окружающей среды-наличие в воздухе токсических веществ, как результат выбросов автомобилей. Растения очень чувствительны к ним. Они гораздо сильнее поражаются загрязненным воздухом и сильнее реагируют на те концентрации веществ, которые не вызывают у людей и животных видимых признаков отравления. В связи с этим в системе мониторинга выделяют фитоиндикацию как один из методов оценки качества окружающей среды. Фитоиндикация- научное направление, основой которого является использование различных признаков и свойств отдельных растений или растительных сообществ и их комплексов для получения характеристики среды. Особую значимость имеет то обстоятельство, что фитоиндикаторы отражают степень опасности соответствующего состояния окружающей среды для всех живых организмов. Чтобы живой организм был хорошим биоиндикатором, у него должны проявляться достаточно выразительно ответы на изменения в окружающей среде. Одним из таких выразительных ответов оказалось нарушением симметрии в строении некоторых организмов и их частей.(5)

Восхищаясь красотой окружающего мира, мы не задумываемся, что лежит в основе этой красоты.

Известный ученый Герман Вейль Клаус Хуго говорил: «Симметрия является той идеей, посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство». Слово «симметрия» греческое. Оно означает: «соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей».Об этой закономерности задумывались многие великие люди. Например, Л. Н. Толстой говорил, стоя перед черной доской и рисуя на ней мелом разные фигуры: « Я вдруг был поражен мыслью: почему симметрия понятна глазу? Что такое симметрия? Это врожденное чувство, отвечал я сам себе. На чем же оно основано? ”.

Действительно симметричность приятна глазу. Кто не любовался симметричностью творений природы: листьями, цветами, птицами, животными или творениями человека: зданиями, техникой, – всем тем, что нас с детства окружает, тем, что стремится к красоте и гармонии.

Понятие симметрии проходит через всю многовековую историю человеческого творчества. Оно встречается уже у истоков человеческого развития. В своих размышлениях над картиной мира человек с давних пор использовал идею симметрии. По преданию, термин «симметрия» придумал скульптор Пифагор Регийский, живший в городе Регул. Отклонение от симметрии он определил термином «асимметрия».Отечественные и зарубежные ученые исследовали, насколько строго соблюдают разные организмы симметричность признаков с левой и правой стороны и обнаружили, что при ухудшении состояния среды все чаще возникают сбои в точном соответствии лево- и правосторонних признаков. Ученые предложили способ, как учитывать различия в признаках слева и справа и как, зная результаты такого учета, оценить качество природной среды, в которой обитает исследуемый организм.

Оптимально развивающийся организм в соответствии со своей генетической программой симметричен. Если экологические условия нарушаются, то нарушается и симметрия. Сотрудники лаборатории биоиндикации Калужского государственного педагогического университета им. К. Э. Циолковского нашли универсальный показатель для всех живых организмов - показатель асимметрии. Объектом исследования стал лист березы. Там, где асимметрия березовых листьев наиболее выражена, окружающая среда явно неблагополучна. Используя этот природный барометр, мы легко можем оценить экологические условия любой местности.

Флуктуирующая асимметрия как один из способов

оценки качества среды

Флуктуа́ция (от лат. fluctuatio — колебание) — термин, характеризующий любое колебание или любое периодическое изменение. Такие различия обычно являются результатом ошибок в ходе развития организма. При нормальных условиях их уровень минимален, возрастая при любом вредном воздействии, что и приводит к увеличению асимметрии - чем больше показатель асимметричности, тем более неблагоприятное состояние окружающей среды в данном месте. Флуктуирующая асимметрия— это незначительные, ненаправленные различия между правой и левой сторонами различных морфологических структур, в норме обладающих билатеральной симметрией. Такие различия обычно являются результатом ошибок в ходе развития организма. При нормальных условиях их уровень минимален и  возрастает при любом стрессирующем воздействии.

Зависимость возрастания асимметрии во всех живых организмах при ухудшении качества окружающей среды неоднократно подтверждалась в практической деятельности ученых.

Таким образом, флуктуирующая асимметрия может быть охарактеризована как одно из наиболее обычных и доступных для анализа проявлений случайной изменчивости развития. Её можно рассматривать как случайное макроскопическое событие, являющееся итогом микроскопических процессов. На макроскопическом уровне флуктуирующая асимметрия предлагают использовать в качестве меры в оценке стабильности развития организма. (1) Работы по оценке уровня стабильности растений с использованием анализа флуктуирующей асимметрии немногочисленны и основная их доля появилась за последние несколько лет. В публикациях есть данные об использовании различных видов растений: травянистых и древесных. Интерес к использованию березы повислой возрос в последнее время, после рекомендации этого вида Центром экологической политики как модельного для оценки стабильности развития, цикла работ по оценке качества среды на территории г. Калуги и Калужской области и оценке качества среды в Воронежском регионе. Одной из первых работ, где береза повислая использовалась в качестве индикатора химического загрязнения среды была проведена в г. Чапаевске Самарской области .Исходя из этого, мы выбрали широко распостраненный в Евразии вид- березу повислую.  Если присмотреться внимательнее к прожилкам на левой и правой половинках берёзового листа, то можно заметить некоторую разницу между ними. Двусторонняя симметрия листьев у растений существует лишь в идеальных естественных условиях. Кажущееся симметричными листья березы на самом деле далеко не симметричны. Причиной возникновения асимметрии (несимметричности) развития, обычно являются факторы окружающей среды. В последнее время окружающая среда серьезно изменилась из–за все возрастающего влияния на нее человека. Чаще всего это связано с загрязнениями окружающей среды. Основными загрязнителями атмосферы и почвы у нас в деревне выступают пилорамы и автотранспорт. (2,3)

4.Материал и методика исследования

Методика определения ФА разработана  в  Центре экологической политики России, Центре здоровья среды в 2000 году, под руководством   В.М. Захарова. В качестве объекта биоиндикации предложено использовать березу повислую .(Приложение 1).

Береза повислая (лат. Betula pendula) - наиболее распространенный вид, вырастающий до 25-30 м и имеющий диаметр ствола 75 - 80 см. Молодые деревья имеют коричневую кору, которая белеет к 10 годам.  Нижняя часть стволов старых деревьев чернеет и покрывается глубокими трещинами. Ветви березы покрыты россыпью множества смолистых образований, напоминающих бородавки, отсюда народное название вида — береза бородавчатая. Всхожесть семян высокая. Черенки укореняются слабо. Живя до 100—120 лет, береза повислая, в высоту продолжает расти до 50—60 лет, в толщину до 80 лет. За этот период скорость роста меняется так в первые 5—6 лет рост в высоту умеренный, впоследствии значительно увеличивается и, начиная примерно с 10 лет, достигает 75—90 см в год. Окончательный размер около 20 м в высоту. Ветви молодняка характерно повисают вниз, отчего березу называют повислой. Растет на всей территории Европы, в Северной Африке и Азии. Степень устойчивости вида к промышленному загрязнению обусловлена его биологическими особенностями. Насаждения березы повислой отличаются высокой экологической пластичностью, интенсивным ростом, долговечностью, обладает высокими пыле- и газоулавливающими свойствами.

При сборе материала строго придерживались тех методических требований, которые изложены в методическом пособии В.М.  Захарова (1).

При сборе материала учитывали:

1-Принадлежность деревьев к исследуемому виду. Береза повислая может опыляться с другими видами берез и давать смешанное потомство. Поэтому при выборе  модельных деревьев мы выбирали березы с четко выраженными видовыми признаками(

2-возрастное состояние деревьев. Отбирали березы  достигшие генеративного состояния.

3-Длина и диаметр ствола. Отбирали березы высотой около 10 метром , с диаметром  ствола 50-60 см.

4-Условия произрастания. Листья собирали с растений, находящихся в одинаковых экологических условиях по освещенности, влажности. Выбирали растения, растущие на открытых участках. Береза светолюбива, условия затенения является для нее неблагоприятными и могут снизить стабильность развития.

5-Сбор листьев с растения. Для исследования использовали лист как орган, обладающий билатеральной симметрией. Размер всех листьев должен быть сходным. Поврежденные листья могут быть использованы для анализа, если не затронуты участки, с которых будут сниматься измерения.

6- Положение в кроне. Брали листья из нижней части кроны , равномерно вокруг дерева.

7-Тип побега. Листья брали с укороченных побегов.

Листья с деревьев были собранны с трех площадок в д. Соловьево:

1-    Площадка № 1 около автодороги Р134 «Старая Смоленская дорога»)

2-    Площадка № 2(возле школы)

3-    Площадка № 3( в березовом лесу около д.Соловьево)

 На каждой площадке было взято по одной выборке-  десять листьев с десяти деревьев. Всего триста  листьев.

Все листья для одной выборки сложили в полиэтиленовый пакет, туда же вложили этикетку. На этикетке указали номер выборки, место сбора, дату сбора. С каждого листа снимали показатели по пяти промерам с левой и правой сторон листа ( рис.1).

Рис.1. Схема морфологических признаков, используемых для оценки стабильности развития березы повислой .

1 - ширина левой и правой половинок листа.

2 - длина жилки второго порядка, второй от основания листа;

3 - расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка;

4 - расстояние между концами этих же жилок;

5 - угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.

Для измерений листьев использовали: измерительный циркуль, линейку и транспортир. Провели следующие измерения:

1-ширины левой и правой половинок листа( в мм.). Лист складывали пополам, совмещая верхушку с основанием листовой пластинки. Потом разгибали и по образовавшейся складки измеряли ширину;

2-длины жилки второго порядка, второй от основания листа;

3-расстояния между основаниями первой и второй жилок второго порядка;

4-расстояния между концами этих же жилок;

5-угла между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка;

Промеры 1-4 снимали циркулем-измерителем, угол между жилками измеряли транспортиром. Для этого центр основания окошка транспортира совмещали с точкой ответвления второй жилки второго порядка от центральной жилки. Эта точка соответствует вершине угла. Кромку основания транспортира совмещали с лучом, идущим из вершины угла и проходящим через точку ответвления третьей жилки второго порядка. Второй луч, образующий измеряемый угол, получают, используя линейку. Этот луч идет из вершины угла и проходит по касательной к внутренней стороне второй жилки второго порядка.( Рис.2).(8)

Рис.2. Измерение угла между жилками

Такие промеры сделали для  трехсот листьев собранных с трех площадок.

5.Результаты исследования.

Измеряя параметры листа по 5- ти признакам (слева и справа) мы получили  10 значений X.

Таблицы с первичными данными промеров  для трех площадок приведены в( Приложении 2-16).

Например: образец заполнения таблицы для площадки № 1( табл.1)

Таблица 1. Величины промеров листьев.

Расчет полученных данных  для получения величины флуктационной асимметрии  проводили  по методике В.М.  Захарова в несколько действий:

1.  Обозначили значение одного промера- X, тогда значение промера с левой и с правой стороны обозначали как Хл и Хп, соответственно.

Сначала с помощью калькулятора рассчитывали  относительные величины асимметрии для каждого признака( Y )  по формуле: Y= X л – Хп / X л +Хп .

 Для этого находили разность значений измерений по одному признаку для одного листа, затем находили сумму этих же значе­ний и разность делили на сумму. Например:Лист№1( табл.1), признак 1(ширина половинок листа)

Y₁=17-16/17+16=0,03;

Найденное значение Y₁ вписывали в вспомогательную таблицу 2 в столбец 1 при­знака. Такие расчеты проводили и для  оставшихся четырех признаков:

Y₂=31-30/31+30=0,01;

Y₃=5-3/5+3=0,25;

Y₄=11-9/11+9=0,1;

Y₅=75-69/75+69=0,04.

Найденное значение Y_2,Y_3,Y_{4 ,}Y₅ вписывали в вспомогательную таблицу 2 в столбцы со второго по пятый  при­знак. Например: образец заполнения таблицы для площадки № 1( табл.2)

Таблица 2. Вспомогательная таблица расчетов интегрального показателя

В результате получили пять значений Y для одного листа. Такие же вычисления производят для каж­дого листа. Полученные величины заносили в таблицы для каждой исследуемой площадки в отдельности (Приложение17-31)

2.Находили значение среднего относительного различия меж­ду сторонами на признак для каждого листа ( Z ). Для этого сумму относительных раз­личий делили на число признаков. Z =(Y₁₊Y2 +Y3 +Y4 +Y5):5

где 5 – число признаков. Подобные вычисления производили для каждого листа. Найденные значения заносили в правую колонку таблицы.( табл.2)

3.В третьем действии вычисляли величину асимметрии для десяти листьев ( Х ). Для этого все значения Z складывали и делили на число этих зна­чений:
X=( Z = Z + Z₂ +…+ Z): 10
где 10 – число значений Z, т.е. число листьев.(1).Например: Листья с 1 по 10 ( табл.2):

X₁=0,04+0,05+0,08+0,009+0,005+0,06+0,04+0,02+0,03+0,09/10=0,042

Это значение округляли до третьего знака после запятой.  

Данные заносили в нижнюю колонку таблицы  ( табл.2). Расчеты для всех площадок приведены в ( Приложении 17-21) 

4. На последнем этапе вычисляли  интегральный показатель стабильности развития  листьев в целом (L) для каждой выборки. Для этого вычисляли среднюю арифметическую всех величин асимметрии для каждого листа среди 100 листьев( одна выборка) на каждой исследуемой площадке.

L=X₁+X₂+X₃+X₄+X₅+X₆+X₇+X₈+X₉+X₁₀/10, где 10- число групп листьев, для которых рассчитывалась величина асимметрии.

Например :  Например: образец заполнения таблицы для площадки № 1

( табл.3)

Таблица 3. Интегральный показатель стабильности развития березы повислой. Площадка № 1( автодорога), выборка 1.

Все расчеты интегрального показателя стабильности развития березы повислой для каждой площадки приведены в (Приложении 32)

5.  Полученные величины интегрального показателя стабильности в  каждой выборке сравнивали с пятибалльной шкалой стабильности развития.(табл.4,табл.5) .

Таблица 5.Определение уровня загрязнения по величине показателя стабильности развития для березы повислой.

В ходе проведенного исследования мы получили данные, по которым можно дать оценку качества среды д.Соловьево. Интегральный показатель стабильности развития(степень флуктуирующей асимметрии) березы повислой для каждой из площадок имеет следующие значения (таб.6)

ТАБЛИЦА 6.      Интегральные показатели стабильности развития.

Проведя анализ таблиц 4,5 на основании полученных данных можно сказать, что качество среды в д.Соловьево и его окрестностях различно. Наиболее оптимальные условия  в березовом лесу, возле деревни. Качество среды здесь соответствует 1 баллу и оценивается как условно нормальное. В районе школы наблюдается повышение показателя стабильности развития  березы. Здесь качество среды соответствует двум баллам и характеризуется начальным ,незначительным отклонение от нормы. Влияние на повышении степени флуктуирующей асимметрии могут оказывать  выхлопы автомобилей осуществляющих здесь подъезд к школе, почте и частным домам. 

Наибольший показатель степени флуктуирующей асимметрии нами выявлен на площадке № 1,возле автодороги Р134 «Старая Смоленская дорога». Поток автотранспорта здесь довольно большой, как следствие много вредных автомобильных выхлопных газов, которые и поглощаются придорожной растительностью. Вторая причина, пилорамы, сжигающие отходы.

6.Выводы.

Растения – чувствительный объект, подверженный прямому воздействию одновременно двух сред: почвы и воздуха. А в связи с тем, что они ведут прикрепленный образ жизни, состояние их организма отражает экологическую обстановку конкретного местообитания. Отравление кроны деревьев наблюдается в резкой форме в тех случаях, когда вблизи зеленых насаждений расположены электростанции, автомобильные дороги и т. д. Выходящий из труб дым на пилорамах( при сжигании отходов) может содержать различные ядовитые вещества в газообразном состоянии и смолистые вещества. Эти газы и смолы, оседая на листьях растений, резко снижают интенсивность фотосинтеза и дыхания, вызывают повреждения тканей растения, в том числе и асимметрию развития. Отравление корней также может вызываться газами, содержащимися в воздухе. Обычно эти газы отравляют листья, но при большом скоплении в воздухе вредных газов, последние попадают в почву в виде ядовитых растворов при выпадении атмосферных осадков. Оценку загрязнения окружающей среды мы провели по состоянию березы повислой , произрастающей на территории д. Соловьево. В ходе выполнения  работы мы определили  качество окружающей среды д.Соловьево путем    изучения флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой. Поставленные задачи исследования выполнены.

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о том, что:

1.Наибольшая степень флуктуирующей асимметрии, характеризующая стабильность развития березы повислой,  в наших исследованиях установлена на площадки №1-  около автодороги. Показатель асимметрии соответствует здесь трем баллам. На основании данных таблицы 5  качество окружающей имеет средний уровень отклонений от нормы. Это вполне объяснимо большим потоком транспорта и наличием пилорам, сжигающим отходы. Растения в таких условиях находятся в угнетенном состоянии. Поэтому у них проявляются отклонения от билатеральной симметрии. Неблагоприятная экологическая обстановка влияет не только на растения, но вероятно  на животных и человека.

2.В районе школы состояние среды характеризуется как умеренно загрязненное, удовлетворительное. Антропогенное воздействие здесь незначительно, и оно не оказывает заметного влияния на изучаемые признаки растений.

3.Наиболее благоприятное состояние среды выявили в березовом лесу около д. Соловьево, состояние  соответствует условной норме. Антропогенное воздействие здесь минимально.

7. Заключение.

В ходе выполнения работы мы познакомились с методикой проведения биоиндикационных исследований на примере  флуктуирующей асимметрии листьев березы, возможностью их использования  для оценки качества окружающей среды. Данный  метод оценки является удобным информативным и вполне доступным. Всего было собрано и изучено 300 листьев березы повислой с 3 площадок. Проведенные исследования показали, что на определенных нами территориях состояние окружающей среды улучшается по мере удаления от автодороги и пилорам, то есть подтверждено влияние неблагоприятных экологических факторов на стабильность развития листьев березы. Наибольшее отклонение (асимметричность) наблюдается у листьев березы на территории возле автодороги, а наименьшее в двух километрах от деревни, в лесу. В целом качество окружающей среды д. Соловьево  можно охарактеризовать как нормальное. Результаты исследования можно использовать в качестве условного контроля загрязнения и направленного проведения озеленения.
 При анализе полученных данных подтвердилась гипотеза нашего исследования, о том,  что уровень функциональной асимметрии листовой пластинки березы повислой тем выше, чем больше степень антропогенной нагрузки на территории произрастания березы повислой.

Результаты данного исследования можно использовать:

1) как рекомендации жителям нашей деревни, чьи участки находятся недалеко от автодороги, для создания защитных полос  из растений устойчивых к действию выхлопных газов, с целью улучшения качества окружающей среды в нашей деревне. Для этого можно использовать такие растения как: тополь душистый, ива белая, ясень, клен американский, ель, сосна, дуб.

 2) как экологическое просвещение населения и учащихся школы с целью доведения информации о состоянии  качества окружающей среды деревни Соловьево.

Для подтверждения полученных данных о состоянии  качества окружающей среды деревни Соловьево, в следующем году планируем:

1.Расширить территорию исследования  в пределах деревни.

2.Для изучения параметров флуктуирующей асимметрии использовать листья  новых видов  деревьев: липы сердцелистной и клена остролистного.

Список литературы

1.Захаров В.М. Здоровье среды: методика оценки/ А.С. Баранов, В.И. Борисов, А.В. Валецкий.- М.: Центр экологической политики России, 2000. -  68 с.

2.Хомутова И.В. Экологическая безопасность. Школьный экологический мониторинг. Практикум.- М: Просвещение, 2019.-191с.

3.Шуберт Р. Биоиндикация загрязнителей наземных экосистем. – М.: Мир, 1998.-123с.

4.Якушина Э.И. Древесные растения и городская среда. Древесные растения, рекомендуемые для озеленения Москвы.- М: Наука, 1990.-145с.

5.Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование/О.П.Мелехова, Е.И.Егорова, Т.И.Евсеева и др.-М.:Академия,2007.-288с.

6.Здоровье среды: практика оценки/С.Г.Дмитриев, В.М. Захаров, А.Т. Чубинишвили и др.- М.: Центр экологической политики России, 2000.

7. Потапова Т.В. Секрет зеленого листа (методические рекомендации по исследованию качества природной среды) / Под ред. д.ф.н. Ю.Ю.Галкина. – М.:РЭФИА, Фак-т биоинж. и биоинформ. МГУ, 2004. – 56 с.

Интернет-источники

8. Методические рекомендации по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур). http: / / docs.cntd.ru/document/901879474

                                                                                                                                3

Скачано с www.znanio.ru