Тема: Оценка экологического состояния леса




Скачать 285,13 Kb.
НазваниеТема: Оценка экологического состояния леса
страница1/3
Дата публикации27.07.2013
Размер285,13 Kb.
ТипНаучно-исследовательская работа
pochit.ru > География > Научно-исследовательская работа
  1   2   3


Конкурс научно-исследовательских работ «Лицом к природе»

Номинация: Лесоведение

Тема: Оценка экологического состояния леса

Выполнили: Васильева Полина, Кудиевский Артур, Ларионова Ольга, Соболев Дмитрий, Скрипачева Надежда, ученики 8а и 8б классов МОУ СОШ №1

Научные руководители: Малеева В.Ф., учитель химии МОУ СОШ №1, Соболева Л.А., учитель биологии МОУ СОШ №1

г. Окуловка

2010 г.

Научно-исследовательская работа в номинации «Лесоведение»

Оценка экологического состояния леса

Основной целью экологического образования является становление экологической культуры и экологически целесообразного поведения.

Задачи учебной и внеклассной работы в школе отвечают целям:

  • создание оптимальных условий для развития учащихся и педагогов;

  • формирование интереса к исследовательской работе;

  • обеспечение просвещения населения по вопросам экологического образования;

  • формирование способности к самостоятельным действиям, практической помощи самому себе и окружающей природе.

Основные направления работы школы по экологическому образованию:

  • учебно-исследовательская работа;

  • сбор и анализ информации об экологической обстановке в месте проживания;

  • просветительская и пропагандистская деятельность;

  • охрана природы и практическая деятельность в решении местных экологических проблем.

Одной из образовательных задач является формирование бережного отношения к богатствам природы и навыков культурного общения с ней. Поскольку лес является самой распространенной экосистемой и главным природным богатством нашего края, то основные формы, методы и приемы образовательной деятельности направлены на изучение, исследование и оказание помощи лесным сообществам.

В этой работе принимают участие школьники, которые разделены на несколько групп.

^ Первая группа называется "Лишайники". Главная цель этой группы - провести лихенодиагностику трех опорных площадок: экосистем леса в районе деревни Перестово вдоль шоссейной дороги и в глубине леса; собрать коллекцию лишайников, определить их видовой состав, сделать выводы.

^ Вторая группа - "Лесная экосистема". Основное содержание работы - описание вышеуказанных участков леса по ярусам, сбор гербариев, травянистых растений, сбор коллекции повреждений шишек, побегов и древесины.

^ Третья группа - "Лес и человек". Основная цель ее работы - определить формы и степень антропогенной нагрузки и их влияние на экосистему леса.

Четвертая группа - "Муравейник". Основная цель ее работы – использование муравьев в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды, изучение границ охотничьих территорий муравьев, изучение питания муравьев, исследование суточной активности муравьев, изучение защитных реакций муравьев, изучение и проверка неинструментальных методов определения сторон света.

^ Оценка экологического состояния окружающей среды методом лихеноиндикации

Организуя и проводя исследования в рамках школьного экологического мониторинга, мы решаем, главным образом, образовательные и воспитательные задачи. Поэтому методики, используемые школьниками должны быть простыми, логичными и максимально демонстративными. Но простота не должна достигаться в ущерб научной грамотности, а отражать основные особенности изучаемых объектов и явлений необходимо без искажений. Всем этим требованиям полностью соответствует такой метод оценки состояния окружающей среды, как лихеноиндикация.

Она может носить временной и пространственный характер: в первом случае анализируется изменение состояния лихенофлоры на исследуемой территории за определенный период времени, во втором – сравнивается состояние лихенофлоры разных участков (например, расположенных на различном расстоянии от источника загрязнения). Очевидно, что для школьного экологического мониторинга более подходит второй вариант, как более простой и показательный.

В настоящее время одной из основных проблем в биологии является то, что наблюдения вносят в наблюдаемый объект слишком большие изменения. Это в равной степени относится и к школьным методикам лихеноиндикации. Анализ видового разнообразия лихенофлоры изучаемых участков предполагает сбор и определение образцов лишайников. Но если работа будет выполняться на исследуемой территории неоднократно, систематический сбор образцов неизбежно нанесет ощутимый ущерб лихенофлоре в районе исследований.

Лишайники относятся к числу наиболее ценных биоиндикаторов атмосферного загрязнения и всё чаще привлекаются к получению информации, характеризующей степень загрязнения воздуха в городах и промышленных районах, где сосредоточены предприятия, загрязняющие своими выбросами атмосферу.

^ Цель исследования: выявление относительной загрязненности атмосферного воздуха на разных участках методом лихеноиндикации.

В ходе этой работы решаются следующие задачи:

  • знакомство с окружающей природой;

  • расширение знаний о лишайниках;

  • развитие навыков визуального определения основных древесных пород;

  • практические навыки исследовательской работы;

  • правильная интерпретация полученных данных в соответствии с теоретическими знаниями;

  • формирование экологического (природоохранного) мировоззрения.

  • выявить видовой состав лишайников, встречающихся в лесу.

  • вычислить индексы палеотолерантности для двух учётных площадок.

  • сделать вывод о степени загрязнённости воздуха.

  • составить лехеноиндикационную карту.

Методы лихеноиндикационных исследований подразделяются на две большие группы – активную и пассивную лихеноиндикацию. Основным методом пассивной лихеноиндикации является наблюдение за изменениями относительной численности лишайников. Для этого проводятся измерения проективного покрытия лишайников на постоянных или переменных пробных площадях и получают средние значения проективного покрытия для исследуемой территории.

Методика. Для измерения собственно численности лишайников на деревьях используется, в основном, две методики - методика оценки проективного покрытия, и методика линейных пересечений.

Мы использовали метод измерений проективного покрытия. Одним из наиболее распространенных способов оценки относительной численности лишайников на стволах деревьев является определение показателей проективного покрытия, т.е. процентного соотношения площадей, покрытых лишайниками, и площадей, свободных от лишайников.

Подсчёт лишайников производят следующим образом.

Сначала считают число квадратов палетки, в которых лишайники занимают на глаз больше половины площади квадрата (а), условно приписывая им покрытие, равное 100%. Затем подсчитывают число квадратов, в которых лишайники занимают менее половины площади квадрата (b), условно приписывая им покрытие, равное 50% . Данные записывают в рабочую таблицу.

Общее проективное покрытие в процентах (R) вычисляют по формуле:

R = (100 a + 50 b) / C,

где С - общее число квадратов сеточки (например, при использовании сеточки 10 х 10 см. с ячейками 1 х 1 см., С = 100).

Оценка проективного покрытия даётся по 10-балльной шкале:

Балл

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Покрытие, %

1-3

3-5

5-10

10-20

20-30

30-40

40-50

50-60

60-80

80-100

При использовании методики сеточек-квадратов измерения на одном стволе производят с четырёх сторон света: рамку прикладывают и производят подсчёта четыре раза - с севера, востока, юга, запада.

^ Использование лихеноиндикационных индексов. Индекс палеотолерантности (IP, ИП) вычисляется по формуле: где n - количество видов на описанной пробной площади, Ai - класс полеотолерантности вида (от 1 до 10, см. табл. 2), Ci - проективное покрытие вида в баллах, Cn - сумма значений покрытия всех видов (в баллах).

Значения ИП скоррелированы со среднегодовым содержанием SO2 в воздухе.

Таблица индексов палеотолерантности (ИП) и годовые концентрации SO2:

IP

Концентрация SO2 (мг/м3)

Условная зона

1 – 2

Менее 0,01

Нормальная

2 – 5

0,01 - 0,03

Малого загрязнения

5 – 7

0,03 - 0,08

Среднего загрязнения

7 – 10

0,08 - 0,10

Сильного загрязнения

10

0,10 - 0,30

Критического загрязнения

0

более 0,3

Лишайниковая пустыня

 

^ Характеристика района исследования.

Мы исследовали разные части леса с целью оценки качества воздуха методом лихеноиндикации. Согласно методике, на сравниваемых площадях модельные деревья должны быть приблизительно одновозрастными, принадлежать к одной из основных пород, образующих фитоценоз. Поэтому в качестве объекта исследования мы выбрали одновозрастные деревья в различных частях леса и обследовали лихенофлору данных деревьев.

Площадка №1: Расположена на территории Окуловского района вблизи деревни Перестово. Непосредственно около нее дорога с интенсивным транспортным потоком.

Площадка №2: Расположена на территории Окуловского района вблизи деревни Перестово. В глубине леса.

Результаты работы.

1. При проведении исследований мы обнаружили четыре вида эпифитных лишайников:

  • Фисция звездчатая (Phiscia stellaris)

  • Ксантория настенная (Xanthoria parietina)

  • Пармелия бороздчатая (Parmelia sulcata)

  • Пармелиопсис сомнительный (Parmeliopsis ambigua).

2. Индексы палеотолерантности на исследуемых площадках равны:

  • Площадка №1 – 6

  • Площадка №2 – 2

Выводы. По результатам работы мы выяснили, что:

  • площадки №1, №2, находятся в смешанной зоне, т.е. годовая концентрация SO2 составляет 0,03-0,08мг/м2

  • Оценивая качество атмосферы исследуемой территории можно сделать вывод, что степень её загрязнения - средняя.

^ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОИНДИКАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Метод использования живых организмов в качестве индикаторов, сигнализирующих о состоянии природной среды, называется БИОИНДИКАЦИЕЙ, а сам живой организм, за состоянием которого проводятся наблюдения, называют биоиндикатор.

Биоиндикация экологического состояния природных комплексов является одним из наиболее перспективных методов изучения влияния различного рода загрязнений на живые организмы. В основном методы биоиндикации НЕ ТРЕБУЮТ значительных затрат труда, сложного и дорогостоящего оборудования, а поэтому могут широко использоваться в школьном экологическом мониторинге.

Известно, что на загрязнение среды наиболее сильно реагируют хвойные древесные растения. Это обуславливает выбор СОСНЫ как важнейшего индикатора антропогенного влияния, принимаемого в настоящее время за «эталон биодиагностики». Информативными по техногенному загрязнению являются морфологические и анатомические изменения, а также продолжительность жизни хвои. Например, при хроническом загрязнении лесов диоксидом серы наблюдаются повреждения и преждевременное опадание хвои сосны. В зоне техногенного загрязнения отмечается снижение массы хвои на 30-60% в сравнении с контрольными участками.

Выбор Pinus sylvestris L. в качестве основного вида-биоиндикатора не случаен. Сосна как нельзя лучше подходит в качестве модельного вида-биоиндикатора.

  • Во-первых, сосна очень чутко реагирует на малейшее изменение условий произрастания, в том числе и загрязнение среды.

  • Во-вторых, сосна широко распространена на большей части лесной зоны территории России, следовательно, проблема поиска участков для исследования сведена к минимуму.

  • Упрощается и проблема сравнимости данных из разных регионов.

  • В-третьих, сосновые леса весьма ценны как для целей рекреации, так и для лесной промышленности.

  • Удобство выбора сосны для проведения исследования связано еще и тем, что сосна – вечнозеленое растение и дает один побег в год, что существенно облегчает наблюдение.

Характерными признаками неблагополучного состояния окружающей среды и особенно газового состава атмосферы служат появление разного рода ХЛОРОЗОВ и НЕКРОЗОВ, уменьшение размеров ряда органов (длины хвои, побегов текущего года, прошлых лет, их толщины, размера шишек, сокращение величины и числа заложенных почек). Последнее является предпосылкой уменьшения ветвления. В виду меньшего роста побегов и хвои в длину в зараженной зоне наблюдается сближенность расстояния между хвоинками (их больше на 10 см побега, чем в чистой зоне). Наблюдается утолщение самой хвои, уменьшается продолжительность ее жизни (1-2 года в загрязненной зоне и 3-5 в чистой). Влияние загрязнений вызывает также стерильность семени (уменьшение их всхожести). Все эти признаки не специфичны, однако в совокупности дают довольно объективную картину.

Некроз растений – омертвление участка тканей растений, чаще отмирание листьев, является признаком повреждения вследствие воздействия загрязняющих веществ. Положение и цвет некроза иногда позволяет сделать заключение о степени и виде воздействия загрязняющих веществ.

Признаки повреждения голосеменных растений при остром воздействии пороговых концентраций газов в атмосферном воздухе: двуокись серы – красно-коричневая суховершинность; двуокись азота – красно-коричневый дистальный некроз хвои и веток; озон – дистальный некроз, прекращение роста хвои; пероксиацетилнатрат – хлороз, раннее старение хвои; фториды, редкие металлы, кислотный дождь (pH < 3,0), аммиак – дистальный некроз; этилен – низкорослость, сброс хвои.

Под действием загрязнения воздуха возникает еще одно явление, называемое в зарубежных странах «гибель лесов», характеризующееся осветлением (ДЕФОЛИАЦИЕЙ), т.е. изреживанием кроны в результате потери хвои.

Использование хвойных дает возможность проводить биоиндикацию на ОГРОМНЫХ территориях. Хвойные – основные индикаторы, которые применялись для оценки состояния лесов Евразии. Их использование также весьма информативно на МАЛЫХ территориях (например, влияние автодороги на прилегающую зону, если она примыкает к хвойному лесу; состояние окружающей среды в городских экосистемах разного ранга и характера).
  1   2   3

Похожие:

Тема: Оценка экологического состояния леса iconОценка экологического состояния Инюшенского бора
Не являются исключением в этом смысле городские леса Новосибирска. Столица Сибири все еще остается одним из самых «зеленых» городов...
Тема: Оценка экологического состояния леса iconПростейшая комплексная оценка финансового состояния предприятия на...
Недосекин А. О., Максимов О. Б. Комплексная оценка финансового состояния предприятия …
Тема: Оценка экологического состояния леса iconУрок леса
Т. Шебурова Т. Н, учитель начальных классов моу сош с. Пушанина Тема. Растения леса
Тема: Оценка экологического состояния леса iconОценка состояния флорЫ и растительности нарымского сквера Новосибирска
Целью данной работы является оценка состояния флоры и растительности Нарымского сквера г. Новосибирска. Для ее выполнения были поставлены...
Тема: Оценка экологического состояния леса iconСоветского района Республики Марий Эл Оценка экологического состояния почвы пришкольного участка
...
Тема: Оценка экологического состояния леса iconПрограмма формирования культуры здорового и безопасного образа жизни Содержание программы
Комплексная оценка состояния образовательной среды и состояния здоровья учащихся
Тема: Оценка экологического состояния леса iconУченица 8 класса моу сош №19 П. Алонка учитель биологии Шевлякова О. Ю
Выявить взаимосвязь состояния здоровья человека и экологического состояния квартиры как среды его обитания
Тема: Оценка экологического состояния леса iconМуниципальное общеобразовательное учреждение «Основная общеобразовательная...
Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязненности атмосферы
Тема: Оценка экологического состояния леса iconЭкологический паспорт мдоу детского сада №23 гп. Нахабино Красногорского...
Дать оценку экологического состояния района, на территории которого расположено доу
Тема: Оценка экологического состояния леса iconТема: Жизнь леса. Лес – природное сообщество
Цель: Сформировать представления учащихся о лесе, как природном сообществе. Познакомить с разнообразием лесных обитателей, ярусами...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
pochit.ru
Главная страница