Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Научные работы / Исследовательская работа "Оценка экологического состояния местности по асимметрии листьев березы извилистой

Исследовательская работа "Оценка экологического состояния местности по асимметрии листьев березы извилистой



Осталось всего 2 дня приёма заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)


  • Биология

Поделитесь материалом с коллегами:

Региональный этап

Всероссийской олимпиады школьников по экологии






Оценка экологического состояния местности по асимметрии листьев березы извилистой




Выполнила: Воронина Наталия Александровна

ученица 11 класса МБОУ

« Средняя общеобразовательная школа № 3

г. Нарьян- Мара»

Руководитель:

Воронина Ирина Васильевна,

зам. директора по УВР МБОУ « Средняя

общеобразовательная школа № 3

г. Нарьян- Мара»



г. Нарьян-Мар, 2014

Содержание



Стр.

  1. Введение 3

  1. Основная часть

    1. Сущность метода биондикации 4

    2. Растения как индикаторы состояния окружающей среды 6

2.3. Метод флуктуирующей асимметрии 7

2.4. Методика проведения и результаты измерений 7

  1. Заключение 20

  2. Библиографический список. 21 Приложения.



















  1. Введение.

Биосфера Земли в настоящее время подвергается все нарастающему антропогенному воздействию. Наибольшую долю в этом воздействии занимает химическое загрязнения среды несвойственными ей веществами, имеющее отношение ко всем регионам планеты – на земном шаре сегодня невозможно найти место, где бы ни присутствовали в той или иной концентрации загрязняющие вещества.

Нарьян - Мар, хотя и расположен за Северным полярным кругом, вдалеке от густонаселенных районов, также не является исключением – постоянно увеличивается число автомобилей – основного источника загрязнения городской среды, функционируют аэропорт, электростанция, котельные, обеспечивающие город энергией и теплом. 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.

Наша школа расположена на одной из самых оживленных улиц города в непосредственной близости от перекрестка дорог, а значит, воздушная среда подвержена загрязнению выхлопными газами автомобилей, поэтому мы поставили Цель : оценить экологическое состояние пришкольной территории, сравнить его с состоянием лесотундровых зон, расположенных на разном расстоянии от города, используя метод биоиндикации.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие Задачи:

  1. ознакомиться с учебной и научной литературой по рассматриваемой проблеме;

  2. изучить методику и провести исследования флуктуирующей асимметрии листьев березы извилистой, собранных в сквере у школы №3, лесных зонах на удалении 3 км и 17 км от города ;
    3. вычислить биоиндикационные показатели и сравнить степень загрязнения среды исследуемых территорий.
    Материалы и оборудование: линейка, циркуль, транспортир, калькулятор.

Объект исследования: листья березы извилистой.

Предмет исследования: наличие ассиметрии половинок листа.

Методы исследования:

1. Теоретический – анализ научной литературы;

  1. Математический – расчет флуктуирующей асимметрии.

2. Основная часть.

    1. Сущность метода биоиндикации.

Метод биоиндикации , в основе которого лежат реакции организмов на воздействие всего многообразия факторов окружающей среды, можно использовать в случаях, когда нет возможности проводить комплексные научные исследования, требующие больших материальных затрат и специального оборудования. В качестве биоиндикаторов могут быть использованы животные, растения, микроорганизмы, жизненные функции которых так тесно коррелируют с определенными факторами среды, что могут применяться при их оценке. Преимущества биоиндикаторов состоит в том, что они суммируют все биологически важные данные об окружающей среде и отражают ее состояние в целом; устраняют трудную задачу применения дорогостоящих методов исследования; указывают пути и места скопления в экосистемах различного рода загрязнений; позволяют судить о степени вредности воздействий для живой природы.[2] О возможности использования живых организмов в качестве показателей определённых природных условий писали ещё учёные Древнего Рима и Греции. В трудах М.В. Ломоносова и А.Н. Радищева есть упоминания о растениях-индикаторах – указателях особенностей почв, горных пород, подземных вод. В настоящее время для целого класса индикаторных видов растений и животных разработаны шкалы воздействий, которые позволяют выявить разные степени влияния на окружающую природную среду, регистрируемые с помощью этих видов (нет воздействия - слабое - среднее - сильное). Наличие шкалы экологического фактора позволяет намного более верно оценивать исследуемую территорию. Существуют два основных метода биоиндикации: пассивный и активный.

Пассивный метод - это исследования видимых и незаметных повреждений и отклонений от нормы реакции.
Пассивный метод включает следующие исследования:

  • Определение площади листьев

  • Определение асимметрии листьев

  • Уменьшение содержания хлорофилла в листьях растений

  • Определение влажности листьев и их тургорного состояния

  • Накопление серы в листьях и коре древесных растений

  • Изменение цвета пигментов различных цветковых растений

Активный метод - это изучение ответной реакции наиболее чувствительного фактора организма (биотестирование).
Методы биоиндикации должны отвечать следующим требованиям:

  • Относительная быстрота проведения индикации

  • Получения достаточных точных и воспроизводимых результатов

  • Наличие пригодных для индикации объектов в большом количестве.[3]
    Оптимальным объектом биоиндикации антропогенных воздействий данным методом являются растения. Животные, особенно высшие, подходят для биоиндикации подобного рода в меньшей степени. Во-первых, они намного сложнее организованы и стабильность их развития зависти от большего числа факторов. Во-вторых, они находятся на более высоких ступенях пищевой пирамиды и менее подвержены загрязнению почвенной и воздушной сред. Наконец, животные подвижны и в меньшей степени связаны с конкретным участком территории. [1]

    1. Растения как биоиндикаторы состояния окружающей среды. Растения, как продуценты экосистемы, в течение всей жизни привязанные к локальной территории и подверженные влиянию двух сред: почвенной и воздушной, наиболее полно отражают весь спектр стрессирующих воздействий на систему. Наиболее чувствительными из высших растений к атмосферным изменениям, связанным с влиянием антропогенных факторов считаются древесные породы. Деревья обладают высокой экологической пластичностью, то есть способны выживать даже на сильно загрязненных участках, и широкой нормой реакции, но при этом листовая пластинка древесных растений реагирует на различные токсические примеси, которые присутствуют в окружающей среде, изменением симметрии, причем этот эффект более выражен у листьев сложной конфигурации, с большим периметром. Лист - один из основных органов высших растений, выполняющий функции фотосинтеза, газообмена и транспирации. Листья многих растений обладают свойством симметричности относительно центральной жилки. Благодаря симметричности в листьях происходит равномерный процесс фотосинтеза и образования органических веществ. При нарушении симметрии листьев растение не в состоянии полноценно развиваться, в результате чего происходит их изменение или отмирание. Известно, что большинство организмов стремится к билатеральной, то есть двусторонней симметрии. Симметричные организмы в своём развитии более стабильны, поскольку не испытывали каких-либо стрессовых воздействий, а асимметричные – напротив, развивались в какой-то стрессовой ситуации.[3]
      2.3. Метод флуктуирующей асимметрии.

В основу методики, используемой при выполнении данной исследовательской работы, положена теория «стабильности развития», разработанная российскими учеными А.В.Яблоковым, В.М.Захаровым. в процессе исследования последствий радиоактивного заражения, в том числе после Чернобыльской аварии. Она применима для оценки экологического состояния местности по интегральным характеристикам асимметрии листьев деревьев.
В основу методики положена теория о том, что различие между левой и правой половинами листа коррелирует со степенью общей нарушенности окружающей 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 стрессирующем воздействии, что и приводит к увеличению асимметрии - чем больше показатель асимметричности, тем больше загрязнения воздуха в данном месте.
Исследования методом флуктуирующей асимметрии, т.е выявление различий между правой и левой сторонами различных морфологических структур, в норме обладающих двусторонней симметрией, можно проводить на любых объектах – будь то животные или растения. Однако, чем проще устроен организм и чем он крупнее, тем проще проводить измерения. Исходя из этого, удобным для организации подобных исследований модельным объектом, являются листья листопадных деревьев, поэтому мы выбрали один из наиболее распространенных видов деревьев Ненецкого автономного округа – березу извилистую (Betula
tortuosa).[1] 
2.4. Методика проведения и результаты измерений.

В проведении исследования можно выделить 2 этапа:

  1. Полевая часть – сбор материала.
    2. Лабораторная работа – измерения и расчет. 

Сбор материала поводился после завершения интенсивного роста листьев до периода опадения листвы – 25-30 августа 2013 года. Для сбора были выбраны 3 площадки – сквер вблизи школы №3, участки лесотундры в пригородной зоне (вблизи озера Молодежное) и на удалении 17 км от города ( недалеко от реки Куя). Согласно требованиям методики, листья были собраны с растений, находящихся в примерно одинаковых экологических условиях по уровню освещенности.  Листья взяты с 10 близко растущих деревьев – по 10 листьев с каждого дерева, всего – 100 листьев с каждой площадки. Листья взяты из средней части кроны, на уровне поднятой руки, с максимального количества доступных веток, примерно одного, среднего  размера. При этом старались задействовать ветки разных направлений, условно – с севера, юга, запада и востока. Листья с одного дерева связали ниткой по черешкам и сложили в пакеты. Каждый пакет обозначили  этикеткой, на которой указали: дату, место сбора и номер площадки. 
Лабораторная обработка. Собранный материал обработали сразу же, пока листья не завяли. Для обработки собранного материала использовали линейку, циркуль – измеритель и транспортир.  С каждого листа снимали показатели по 5-ти параметрам с левой и правой стороны листа: hello_html_m3d1c8e0.gif Рисунок 1. Параметры измерения листа:  - ширина половинки листа
(для измерения лист складывают поперек пополам, прикладывая макушку листа к основанию, потом разгибают и по образовавшейся складке производят измерения;
- длина второй жилки второго порядка от основания листа;
- расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка;
- расстояние между концами этих жилок; 
- угол между главной жилкой и второй от основания жилкой второго порядка.
Первые четыре параметра снимаются циркулем-измерителем и линейкой. Угол между жилками измеряется транспортиром (рис.2). 
При измерении угла транспортир (поз. 1 на рис. 2) располагают так, чтобы центр окошка транспортира (поз.2 рис.2) находился на месте ответвления второй жилки второго порядка (поз. 4 рис. 2)
hello_html_55a2f18e.gif

Рисунок 2. Измерение угла между жилками.
Так как жилки не прямолинейны, а извилисты, то угол измеряют следующим образом: участок центральной жилки (поз. 3 рис. 2), находящийся в пределах окошка транспортира (поз. 2 рис. 2) совмещают с центральным лучом транспортира, который соответствует 90°, а участок жилки второго порядка (поз. 4 рис. 2 ) продлевают до градусных значений транспортира (поз. 5 рис. 2), используя линейку.
Вычисления.
Величина асимметричности оценивается с помощью интегрального показателявеличины среднего относительного различия на признак (средняя арифметическая отношения разности к сумме промеров листа слева и справа, отнесенная к числу признаков). Для проведения вычислений пользуются вспомогательной таблицей 1.
Обозначим значение одного промера X,, тогда значение промера с левой и с правой стороны будем обозначать как Хл и Хп, соответственно. Измеряя параметры листа по 5- ти признакам (слева и справа) мы получаем 10 значений X.
Y = 
X л – X п
В первом действии ( 1 ) находим относительное различие между значениями признака слева и справа – ( Y ) для каждого признака. Для этого находят разность значений измерений по одному признаку для одного листа, затем находят сумму этих же значений и разность делят на сумму.

Y= X л – Хп / X л +Хп 
Найденное значение Y вписываем в вспомогательную таблицу 1 в столбец 1 признака.
Подобные вычисления производят по каждому признаку (от 1 до 5). В результате получается 5 значений Y для одного листа. Такие же вычисления производят для каждого листа. Во втором действии ( 2 ) находят значение среднего относительного различия между сторонами на признак для каждого листа ( Z ). Для этого сумму относительных различий надо разделить на число признаков. Z =(Y1+Y2 +Y3 +Y4 +Y5):5

где 5 – число признаков. Подобные вычисления производят для каждого листа. Найденные значения заносят в правую колонку таблицы.
В третьем действии ( 3 ) вычисляется среднее относительное различие на признак для всей выборки ( Х ). Для этого все значения Z складывают и делят на число этих значений:
X=( Z = Z + Z2 +…+ Z): 100
где 100 – число значений Z, т.е. число листьев.[1]

Таблица1. Результаты вычислений величины относительного различия асимметричности листьев на площадке 1 (сквер).

ОР по длине половинок листа,

Y1

ОР по длине 2-й жилки, Y2

ОР по расстояние между основаниями 1-й и 2-й жилок, Y3

ОР по расстоянию между концами 1-й и 2-й жилок,

Y4

ОР по углу между центральной и 2-й жилками, Y5

Среднее относительное различие,

Z

1

0

0,03

0

0.09

0

0,024

2

0

0,02

0,25

0,03

0

0,12

3

0

0,07

0

0

0

0,014

4

0

0,04

0,23

0

0,11

0,076

5

0

0

0,18

0,04

0,06

0,056

6

0,09

0

0,15

0,1

0

0,068

7

0

0,06

0,29

0

0

0,07

8

0,02

0,01

0,07

0,05

0

0,030

9

0

0,09

0

0

0

0,018

10

0

0,03

0,27

0,2

0,11

0,240

11

0,06

0,09

0,09

0

0

0,068

12

0,05

0

0,5

0

0,2

0,15

13

0,08

0,09

0,11

0,18

0,33

0,158

14

0,02

0

0,14

0

0

0,032

15

0,04

0

0,09

0,09

0

0,044

16

0

0

0

0

0

0

17

0,14

0,09

0,08

0,07

0,09

0,174

18

0,11

0,04

0,3

0,2

0,25

0,18

19

0,56

0,06

0,18

0

0,2

0,2

20

0,07

0

0,09

0

0,71

0,174

21

0,04

0,03

0,2

0

0,2

0,094

22

0,04

0,07

0

0,3

0,04

0,09

23

0,06

0,03

0,08

0

0,03

0,04

24

0,21

0,21

0,06

0

0

0,096

25

0

0,05

0,09

0,06

0,38

0,16

26

0

0

0

0

0

0

27

0,06

0,04

0,07

0,13

0,02

0,06

28

0,23

0,04

0,05

0,08

0,07

0,094

29

0,04

0,03

0,17

0,16

0,18

0,166

30

0

0,03

0,09

0,13

0

0,05

31

0

0,05

0

0,05

0,09

0,038

32

0,01

0,06

0,09

0

0

0,8

33

0

0,07

0,07

0

0

0,028

34

0,09

0,04

0,014

0

0,03

0,06

35

0,05

0,07

0

0

0,07

0,038

36

0,02

0,11

0

0,33

0

0,032

37

0,04

0,08

0

0,15

0,09

0,072

38

0,08

0,04

0

0,09

0,02

0,046

39

0

0

0,14

0,04

0,05

0,046

40

0,01

0,06

0,16

0

0,19

0,084

41

0,04

0,01

0,07

0,04

0

0,032

42

0,09

0

0,16

0,11

0,25

0,122

43

0

0,04

0

0,12

0,04

0,04

44

0,04

0,08

0,5

0

0,15

0,064

45

0,21

0,14

0,07

0,2

0

0,124

46

0

0

0,2

0,03

0,03

0,052

47

0,03

0,03

0

0,13

0,13

0,064

48

0,04

0,06

0,27

0,05

0

0,084

49

0,02

0,08

0,09

0,06

0,02

0,054

50

0,04

0,05

0

0

0

0,018

51

0

0,02

0

0

0,07

0,018

52

0,02

0,02

0,07

0,1

0,09

0,222

53

0,02

0,04

0

0

0,03

0,06

54

0

0

0,11

0

0,08

0,038

55

0,21

0,05

0,15

0,09

0,08

0,116

56

0

0

0,11

0,2

0,03

0,062

57

0,02

0,05

0,18

0

0

0,056

58

0,02

0,01

0,25

0,09

0,03

0,08

59

0,04

0

0,08

0

0

0,024

60

0,15

0

0,08

0,05

0,11

0,078

61

0,05

0,01

0

0,09

0

0,03

62

0,04

0,02

0,25

0,13

0,17

0,122

63

0,02

0,04

0

0

0,11

0,034

64

0,02

0,01

0,09

0,09

0,12

0,066

65

0,02

0,04

0

0,04

0,15

0,05

66

0,03

0,04

0,09

0,02

0,04

0,044

67

0,04

0

0

0.08

0,012

0,048

68

0,02

0,04

0,05

0,14

0,11

0,072

69

0

0,03

0

0,05

0,04

0,024

70

0,03

0,03

0,07

0,05

0,11

0,052

71

0,07

0

0

0,1

0,08

0,05

72

0,06

0,02

0

0,08

0,07

0,046

73

0,02

0,15

0,07

0,1

0

0,068

74

0

0,03

0,07

0,09

0

0,028

75

0,02

0

0

0,06

0

0,016

76

0,25

0,01

0,07

0,03

0

0,072

77

0,07

0,05

0

0,12

0,03

0,054

78

0,03

0,06

0

0,05

0

0,028

79

0,03

0,02

0,11

0,09

0,2

0,09

80

0,07

0,23

0,14

0

0

0,088

81

0,07

0,01

0,14

0,21

0

0,086

82

0,02

0,03

0,2

0,17

0,08

0,1

83

0,05

0,02

0,07

0,05

0,02

0,066

84

0,03

0,07

0,17

0

0,06

0,082

85

0

0,06

0,17

0

0,14

0,074

86

0,07

0,04

0,11

0

0

0,044

87

0,02

0,02

0,08

0,04

0

0,032

88

0,06

0,03

0,05

0,05

0,18

0,074

89

0,07

0

0,25

0,26

0

0,116

90

0,05

0,03

0,11

0,012

0

0,056

91

0

0,03

0,25

0

0

0,056

92

0

0,02

0

0,12

0,03

0,034

93

0

0

0

0

0,09

0,18

94

0,05

0,05

0,05

0,03

0,11

0,058

95

0,02

0

0,07

0

0,01

0,02

96

0,02

0,05

0,09

0,21

0,11

0,096

97

0,02

0,01

0,2

0,09

0,01

0,066

98

0

0,01

0,09

0

0,17

0,054

99

0,09

0,01

0,08

0

0,06

0,048

100

0,06

0,06

0,08

0

0,17

0,074

Среднее значение Х= 0,064

Таблица2. Результаты вычислений величины относительного различия асимметричности листьев на площадке №2.

ОР по длине половинок листа,

Y1

ОР по длине 2-й жилки, Y2

ОР по расстояние между основаниями 1-й и 2-й жилок, Y3

ОР по расстоянию между концами 1-й и 2-й жилок, Y4

ОР по углу между центральной и 2-й жилками,Y5

Среднее относительное различие,

Z

1

0,04

0,04

0,2

0,05

0,08

0,082

2

0,05

0,02

0,14

0,25

0,11

0,114

3

0,1

0,04

0,11

0,04

0,02

0,056

4

0,05

0,02

0,07

0,05

0,09

0,056

5

0,02

0,05

0,09

0,05

0,07

0,057

6

0,05

0,07

0,09

0,04

0,03

0,056

7

0,02

0,02

0,07

0,05

0,05

0,042

8

0,03

0

0,09

0

0,03

0,03

9

0,02

0,03

0,09

0,09

0,025

0,051

10

0

0

0,09

0,05

0,04

0,036

11

0,02

0,02

0,09

0,14

0,07

0,06

12

0,05

0,02

0,17

0,11

0,030

0,076

13

0,02

0,03

0,06

0,050

0,04

0,04

14

0,02

0,040

0,09

0,05

0

0,04

15

0,02

0,05

0,06

0

0,01

0,028

16

0,04

0,05

0,11

0

0,08

0,056

17

0,05

0,070

0,06

0,05

0,08

0,062

18

0,02

0,04

0,14

0,04

0,02

0,052

19

0,02

0,05

0,19

0,02

0,04

0,052

20

0,0

0,05

0,09

0,04

0,03

0,042

21

0,02

0,05

0,06

0,04

0,09

0,052

22

0,05

0,05

0,25

0,06

0,03

0,088

23

0

0,05

0

0,1

0,08

0,046

24

0,02

0,01

0,2

0

0

0,046

25

0

0,05

0,23

0

0,1

0,076

26

0,03

0,05

0,17

0,18

0,03

0,146

27

0,02

0,04

0,080

0,05

0,01

0,04

28

0,03

0

0,11

0,08

0,04

0,066

29

0,03

0

0,06

0,08

0,11

0,056

30

0,03

0

0,2

0,11

0,04

0,076

31

0,02

0,02

0,07

0,05

0,04

0,04

32

0,1

0,07

0,07

0,08

0,07

0,078

33

0,07

0,1

0,09

0

0,06

0,064

34

0

0,08

0,33

0,04

0,06

0,102

35

0,04

0,07

0,07

0

0,04

0,044

36

0,05

0

0

0,16

0,05

0,052

37

0

0,05

0

0,04

0,02

0,022

38

0.07

0,04

0,05

0,14

0,11

0,082

39

0

0,05

0,11

0

0,08

0,048

40

0,03

0,06

0,04

0

0

0,036

41

0,02

0,05

0,125

0,05

0,03

0,055

42

0

0

0,14

0,05

0

0,038

43

0

0,05

0,07

0,04

0,07

0,046

44

0,02

0

0,04

0,22

0

0,056

45

0,03

0,02

0

0

0

0,01

46

0,06

0,02

0,11

0,05

0,07

0,062

47

0,2

0,06

0,11

0,3

0

0,134

48

0,14

0,08

0,18

0

0,1

0,1

49

0,03

0,02

0,09

0,18

0,22

0,108

50

0,08

0

0

0

0,14

0,044

51

0,02

0,04

0,13

0,15

0,07

0,082

52

0,05

0,02

0,17

0,05

0,01

0,048

53

0

0,02

0,25

0,16

0,03

0,092

54

0

0,03

0,140

0,09

0,04

0,06

55

0

0,03

0,09

0,06

0,03

0,042

56

0,09

0,01

0,05

0,05

0,04

0,048

57

0,02

0

0,033

0,05

0,03

0,046

58

0.11

0,02

0,07

0

0

0,04

59

0,12

0,06

0,06

0,04

0,06

0,068

60

0,04

0,08

0

0,09

0,07

0,056

61

0

0,02

0,2

0,05

0,09

0,072

62

0,06

0,06

0,27

0,13

0,0,06

0,116

63

0,04

0,08

0

0,04

0,08

0,036

64

0,03

0,12

0,13

0,06

0,13

0,094

65

0,02

0,13

0,11

0,05

0,07

0,076

66

0,02

0,08

0,06

0

0,01

0,034

67

0,02

0,03

0,033

0

0,05

0,036

68

0

0,01

0,06

0

0,06

0,026

69

0,03

0,04

0,11

0,05

0,05

0,056

70

0,06

0,07

0,14

0

0,03

0,060

71

0,03

0,02

0,14

0,11

0,06

0,072

72

0

0,02

0,06

0,050

0,05

0,036

73

0,14

0,07

0,17

0,05

0,15

0,116

74

0,030

0,030

0,14

0,1

0,02

0,114

75

0,030

0,02

0,11

0

0,030

0,038

76

0,04

0,05

0

0,05

0,11

0,05

77

0,02

0,09

0,08

0,1

0,03

0,064

78

0

0.09

0,09

0,11

0,18

0,094

79

0,03

0,02

0

0,18

0,05

0,056

80

0

0,02

0,09

0,06

0,04

0,042

81

0

0,08

0

0,08

0,04

0,040

82

0,09

0,04

0,11

0,05

0,15

0,088

83

0,033

0,07

0,11

0,06

0,03

0,060

84

0,03

0,02

0,05

0,18

0,03

0,062

85

0,03

0,02

0,09

0

0,02

0,036

86

0,04

0,05

0,14

0

0,11

0,068

87

0,020

0,05

0,11

0,16

0,06

0,082

88

0,07

0,1

0,09

0

0,06

0,064

89

0,06

0,07

0,2

0

0,09

0,074

90

0

0,05

0

0,04

0,02

0,037

91

0

0,04

0,08

0,13

0,06

0,064

92

0,02

0,03

0,38

0,05

0,04

0,104

93

0,07

0

0,09

0,18

0,08

0,084

94

0

0

0

0,05

0,09

0,028

95

0,02

0

0

0,018

0,03

0,016

96

0

0,02

0,11

0,05

0

0,036

97

0,02

0,01

0,3

0,05

0,04

0,086

98

0,07

0,06

0,13

0

0,13

0,078

99

0,02

0

0,3

0,05

0,2

0,114

100

0,06

0,02

0,09

0,05

0,17

0,078

Среднее значение Х= 0.062

Таблица3. Результаты вычислений величины относительного различия асимметричности листьев на площадке №3.

ОР по расстояние между основаниями 1-й и 2-й жилок,

Y3

ОР по расстоянию между концами 1-й и 2-й жилок,

Y4

ОР по углу между центральной и 2-й жилками,Y5

Среднее относительное различие,

Z

1

0,024

0

0,14

0,052

0,2

0,083

2

0

0

0,14

0

0,08

0,083

3

0,025

0,018

0,09

0,052

0

0,037

4

0

0,037

0,09

0

0,02

0,025

5

0,03

0,023

0

0,047

0,09

0,038

6

0,09

0,078

0,043

0,125

0,05

0,077

7

0,02

0,019

0,12

0

0,07

0,08

8

0

0

0

0,058

0,024

0,02

9

0,14

0,035

0,12

0,09

0,11

0,1

10

0,07

0,022

0,076

0,052

0,025

0,04

11

0,07

0,032

0

0,05

0,076

0,045

12

0

0,021

0,09

0,047

0,032

0,038

13

0,03

0,038

0,11

0,047

0,038

0,056

14

0,062

0,019

0,058

0

0,024

0,032

15

0

0,12

0

0

0

0,024

16

0

0,025

0

0,125

0,162

0,062

17

0,025

0,041

0,076

0

0,15

0,058

18

0

0,022

0

0,125

0,04

0,037

19

0,03

0

0,09

0

0,09

0,042

20

0,032

0

0,2

0,059

0,176

0,093

21

0

0

0,2

0,067

0,047

0,063

22

0,027

0,037

0

0,142

0

0,041

23

0,028

0,017

0,167

0

0,07

0,056

24

0

0,083

0,142

0,2

0,017

0,088

25

0

0,024

0,11

0,052

0,033

0,024

26

0,037

0

0,2

0

0

0,047

27

0

0,026

0,077

0,059

0,026

0,043

28

0

0,143

0,059

0,059

0,127

0,078

29

0,028

0,02

0,23

0,125

0,2

0,079

30

0,03

0,017

0,023

0,043

0,048

0,032

31

0,056

0,053

0

0,048

0,017

0,035

32

0,077

0,026

0,077

0

0,067

0,049

33

0,03

0

0

0,067

0,059

0,031

34

0

0,02

0,25

0

0,096

0,073

35

0,04

0,03

0,03

0,176

0

0,073

36

0,032

0,017

0,059

0,059

0,11

0,056

37

0

0,21

0,059

0

0,048

0,026

38

0,059

0

0

0,048

0,053

0,032

39

0,029

0,04

0,125

0

0,012

0,0452

40

0,062

0,043

0,059

0,077

0,062

0,061

41

0

0

0

0,19

0,059

0,049

42

0,059

0,02

0

0,067

0

0,046

43

0,034

0,038

0

0,059

0,21

0,068

44

0,028

0,012

0

0

0

0,006

45

0,062

0

0,059

0

0,18

0,061

46

0

0,037

0,2

0,06

0,059

0,059

47

0,026

0,036

0,22

0,09

0,059

0,086

48

0,023

0,05

0,077

0

0

0,03

49

0,053

0,036

0,166

0

0,05

0,061

50

0,052

0,038

0,25

0

0

0,068

51

0,027

0

0

0,048

0,043

0,024

52

0

0,023

0,077

0,077

0,13

0,061

53

0,034

0,023

0,166

0,11

0,063

0,079

54

0

0,061

0,09

0

0,047

0,04

55

0

0

0,11

0,0526

0,077

0,048

56

0

0,049

0

0,067

0,034

0,03

57

0

0

0

0,0526

0,016

0,014

58

0,028

0,02

0,166

0

0,077

0,058

59

0

0,024

0

0,059

0,083

0,033

60

0,028

0,067

0,048

0,067

0

0,042

61

0

0,037

0,2

0,059

0,116

0,0824

62

0,071

0,013

0,09

0,066

0,034

0,0548

63

0,034

0,024

0

0,059

0,032

0,03

64

0

0,018

0

0

0,019

0,007

65

0,028

0,064

0,077

0,1

0,167

0,085

66

0,034

0,067

0

0,077

0,0526

0,046

67

0,077

0,062

0

0

0,052

0,038

68

0,081

0,037

0,09

0,1

0,09

0,08

69

0

0,0526

0,23

0,077

0,083

0,088

70

0,032

0,077

0,077

0,053

0,022

0,052

71

0

0,064

0

0,077

0

0,028

72

0,026

0

0,022

0,11

0

0,071

73

0

0,0121

0

0,17

0,059

0,05

74

0,09

0,02

0,157

0

0,09

0,071

75

0,085

0,054

0

0,047

0

0,037

76

0

0,083

0,125

0

0

0,041

77

0,13

0,016

0,067

0,053

0,049

0,063

78

0

0,017

0

0,077

0,125

0,044

79

0,03

0,038

0

0

0,05

0,024

80

0,032

0

0

0,053

0

0,017

81

0

0,038

0

0,067

0

0,021

82

0,9

0,02

0,067

0,067

0,1

0,069

83

0,085

0

0

0,38

0,017

0,096

84

0,055

0

0

0,167

0,024

0,049

85

0

0

0

0,11

0,043

0,031

86

0,062

0,021

0

0,021

0,11

0,062

87

0

0

0,059

0,053

0,034

0,029

88

0,03

0,021

0,067

0

0,034

0,03

89

0

0,1

0

0,053

0,047

0,05

90

0

0,1

0

0,053

0,047

0,05

91

0

0

0,077

0,2

0,042

0,064

92

0,032

0,025

0,166

0,059

0,9

0,05

93

0,034

0,09

0,2

0

0,083

0,081

94

0,026

0,007

0,059

0,1

0,048

0,062

95

0,059

0,023

0,1

0,048

0,032

0,073

96

0,025

0

0,077

0

0

0,02

97

0,027

0,019

0

0,2

0,032

0,055

98

0,03

0,067

0

0

0,014

0,022

99

0

0

0,059

0,142

0

0,04

100

0,059

0,061

0,077

0,1

0,034

0,066

Среднее значение Х=0,047.

Данные таблицы дают определенное представление о степени воздействия окружающей среды на листья рассматриваемого вида растения.
Для показателя флукткирующей асимметрии листьев разработана пятибалльная шкала отклонения (Захаров В.М., Крысанов Е.Ю., 1996.), в которой первый балл шкалы – условная норма (обычно наблюдается в выборках растений из благоприятных условий произрастания, например из природных заповедников). Пятый балл шкалы критическое значение. Такое значение показателя асимметрии наблюдается в крайне неблагоприятных условиях, когда растения находятся в сильно угнетенном состоянии. Второй, третий и четвертый балл свидетельствуют о том, что растения испытывают влияние неблагоприятных факторов по степени нарастания.[1]
Таблица 4. Значение показателя асимметричности



Таким образом, экологическое состояние среды в лесотундровой зоне на удалении от города (площадка №3) соответствует норме, на площадках №2 и №3 в целом состояние деревьев хуже, что свидетельствует о повышенном антропогенном воздействии в сравнении с более удаленной территорией.
Какой именно из антропогенных факторов имеет здесь первостепенное значение - данным методом определить невозможно. Можно лишь предположить, что первостепенную роль здесь играет чрезмерное уплотнение почв вследствие вытаптывания, повышенные концентрации в воздухе загрязняющих веществ, например, угарного газа, которые повреждают растения, ухудшая их состояние.

3. Заключение.

В ходе выполнения работы мы познакомились с методикой проведения биоиндикационных исследований на примере флуктуирующей асимметрии листьев березы, возможностью их использования для интегральной оценки экологического состояния среды. Данный метод оценки является удобным информативным и вполне доступным. Всего было собрано и изучено 300 листьев березы извилистой с 3 площадок. Проведенные исследования показали, что на определенных нами территориях состояние окружающей среды улучшается по мере удаления от города, то есть подтверждено влияние неблагоприятных экологических факторов на стабильность развития листьев березы. Наибольшее отклонение (асимметричность) наблюдается у листьев березы на территории сквера вблизи школы №3. Результаты исследования можно использовать в качестве условного контроля загрязнения и направленного проведения озеленения города.

 
 



























4. Библиографический список.
1. Боголюбов А. С. Оценка экологического состояния леса по асимметрии листьев березы - Экосистема, 2002 - [электронный ресурс]. http://www.ecosystema. .

2. Егорова Е.И., Белолипецкая В.И. Биотестирование и биоиндикация ок ружающей среды.- Обнинск, 2000. -80 с.

3. Константинов Е.Л. Анализ уровня стабильности развития березы бородавчатой, как метод биоиндикации качества среды. Сб. тр. Молодых ученых. Саратов, 1997. [электронный ресурс].

4. Царькова Л.В. Ботанические экскурсии в окрестностях Нарьян- Мара.-Нарьян- Мар, 2007.-132 с.



























Приложение 1. Результаты измерения листьев, собранных на площадке №1.













































Приложение 2. Результаты измерения листьев, собранных на площадке №2





Приложение 3. Результаты измерения листьев, собранных на площадке №3.

















57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 11.06.2016
Раздел Биология
Подраздел Научные работы
Просмотров202
Номер материала ДБ-118822
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх