Пояснительная записка к научно-исследовательскому проекту "Мониторинг долины реки Сетунь"

Мониторинг природного заказника «Долина реки Сетунь».

(слайд №2)

Предмет исследования: «Долина реки Сетунь» и пришкольный участок.

Цель исследования: Наблюдение и мониторинг состояния окружающей среды долины и пришкольного участка ВО ВРЕМЕНИ по нескольким параметрам.

Задачи:

1)      Составление плана-местности пришкольного участка с нанесением на него деревьев

2)      Изучение видового состава деревьев.

3)      Изучение транспортной ситуации в радиусе 600-700м вокруг школы.

4)      Определение экологического состояния участка по следующим параметрам:

А) Определение состояния окружающей среды при помощи оценки состояния некоторых биологических объектов (метод Биоиндикации).

Этими объектами станут лишайники, состояния листа, количество пыли, которое оседает на листве.

Б) Определение количества выбрасываемых автомобилями вредных веществ, которые загрязняют атмосферу.

В) Определение величины рН выпавших осадков и воды в реке «Сетунь».

Оценивать состояние всего района будем по 5-ти бальной шкале за каждое наблюдение. В конце подсчитаем среднее арифметическое результирующего балла и дадим общую оценку состоянию.

(слайд №3) Итак, начнём!

1.       Мы нарисовали план-местность нашего пришкольного участка и нанесли на него деревья с указанием их типологии. На слайде можно наблюдать снимок из космоса (слайд №4) и сам план-местность (слайд №5).

Далее изучили, сколько видов и каких именно растёт на нашем пришкольном участке, а также в зоне заказника, который прилегает к территории нашей школы (в дальнейшем мы будем рассматривать именно эту зону) и подсчитали, сколько кг(килограмм) пыли оседает на 1 экземпляре дерева и на всех вместе. Результат можно видеть на данной таблице (слайд №6). Желтым цветом выделены те деревья, которые присутствуют в нашем исследовании, остальные приведены для сравнения. Лидерами по количеству поглощаемой пыли являются тополь и клён. Пыль нарушает температурный и водный режим растений, поглощение световой энергии и газообмен. Кроме того, растворимые соединения в составе пыли зачастую проникают в клетки вместе с влагой и вызывают нарушения, сходные с действием газов или солей и ведёт к нарушению физиолого-биохимических процессов в результате подкисления протоплазмы клетки. Последнее ведет к прекращению фотосинтеза, усилению деятельности окислительных процессов. Пары кислот часто вызывают появление ожогов на поверхности листьев. Тополя обычно сажают в пыльных и загазованных местностях, т.к. они очень хорошо поглощают не только пыль, но и вредные газы. Наша оценка по данному наблюдению – 3, т.к. на нашем участке не растёт тополей и клёна вовсе. Соответственно, за них эту работу делают другие растения, которым куда тяжелее переносить все «тяготы» очистки воздуха. Мы немного помогли природе и поучаствовали в операции «Дубок», посадив несколько дубков на нашем пришкольном участке (слайд №7).

2.       (слайд №8) Перейдём к оценке состояния лишайников, которые произрастают на коре деревьев методом биоиндикации. Напомним, что биоиндикация – это метод анализа, позволяющий при помощи биологических объектов оценивать состояние окружающей среды.

Наша задача состояла в том, чтобы познакомиться с морфологическими и экологическими особенностями лишайников, как объектов биомониторинга и оценить по их виду состояние атмосферы рассматриваемого района.

В большинстве случаев наблюдались эпифитные лишайники (или эпифиты). Эпифиты используют фотосинтез для получения энергии и питательных веществ и, в случае неводных видов, получают влагу из воздуха и осадков (дождь, туман и др.).

Существует прямая зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определённых видов лишайников. По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников становятся толстыми, компактными, лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет. Их тела сморщиваются и растения погибают.

Оценка состояния эпифитов производилась визуально с помощью небольших пробных площадок, расположенных на стволе дерева на определённой высоте, использовали балльную шкалу Браун-Бланке. При проведении исследования было отмечено, что:

1.       Жизненная форма лишайников – накипные. Накипные лишайники – это группа лишайников, слоевище которых имеет вид корочки, плотно сросшейся с субстратом (то, на чём растут). Корочка может быть очень тонкой(<0.1см), в виде еле заметной накипи (отсюда и название) или порошкообразного налёта, но иногда её толщина равна 0,5 см. @@@ФАКТ@@@: «В голодные годы такие лишайники использовались в пищу!»

2.       Каждый растущий лишайник занимает 5% общей площади площадки.

3.       Жизнеспособность каждого образца – здоровое слоевище.

4.       Из 4 проб, взятых со ствола одного дерева - две у основания ствола – здесь лишайники не были обнаружены вовсе, а другие две на высоте 1,5 метров – степень покрытия лишайников здесь достигает до 5% общей площади площадки.

5.       Из 4 проб, взятых со ствола одного дерева в 2014 году - две у основания ствола – здесь лишайники не были обнаружены вовсе, а другие две на высоте 1,5 метров – степень покрытия лишайников здесь достигает до 25% общей площади площадки.

Т.к. наши лишайники имеют здоровый вид, строение, но занимают очень малую площадь, а за год она ещё и уменьшилась, можно сделать вывод, что воздух загрязнен, но не очень критично. За это наблюдение наша оценка – 4. Здесь нужно сделать поправку на то, что мы с вами живём в Москве – огромном мегаполисе, где воздух загрязнен куда больше, чем, например, в лесопарковой зоне или в каких-нибудь отдалённых районах Московской области, где нет заводов, множества автомобилей и других факторов, которые приводят к загрязнению воздуха.

3. Далее переходим к оценке pH воды реки «Сетунь» и осадков в районе исследования. pH – это т.н. «водородный показатель» среды, который показывает кислотность среды. Мы взяли пробы воды из реки «Сетунь» и отфильтровали её (слайд №9. Обратите внимание на состояние фильтра после фильтрации! Затем, с помощью индикатора - лакмусовой полоски - измерили и сравнили цвет воды, который она оставила с соответствующей шкалой уровней pH. (слайд №10). pH равен 7.0, а за аналогичный период 2010 года он был равен 10.2. Нужно знать, что pH воды из реки должен составлять в норме 6.5-8.5. Если pH > 9 – река загрязнена продуктами гниения. Если рН < 6 – загрязнена промышленными отходами. Так же мы взяли пробы снега, превратили её в жидкость, так же отфильтровали и измерили уровень рН (слайд №11). Результаты приведены в таблице. (слайд №12). Также в таблице приведены значения pH различных сред нашей окружающей среды. По этим данным можно сделать ВЫВОД, что по сравнению с 2010 годом pH воды в реке «Сетунь» уменьшилось на 3 единицы. Из этого следует, что выбросов сточных вод стало меньше.  Знание уровня кислотности среды даёт нам представление о том, какую биологическую активность белки и нуклеиновые кислоты смогут проявлять в данной среде. А это напрямую влияет на жизнедеятельность организмов в данной среде. Наша оценка по этому наблюдению – 5.

4.  А тем временем, мы движемся дальше – к оценке состояния воздуха. Мы подсчитали, сколько автомобилей проезжают в том районе, который мы рассматриваем. Карта исследуемых улиц представлена на слайде (слайд №13). Как известно, один автомобиль в среднем выбрасывает до 1кг выхлопных газов, среди которых: 30г – это угарный газ и 60г – это соединения свинца, серы, оксида азота и пр. Наблюдение проводилось в течение 3 дней. Результаты приведены в таблице (слайд №14). Экология, судя по результатам наблюдения, стала лучше, но всё равно - машин многовато. Поэтому, наша оценка экологического состояния воздуха – 4. В 2015 году наблюдается снижение объемов выбросов вредных (загрязняющих) веществ по сравнению с прошлым годом на 32%.

5. (слайд №15) И, завершающим нашим наблюдением станет мониторинг температуры реки «Сетунь». Цель данного наблюдения заключается в том, чтобы узнать, каково антропогенное влияние на реку. Температура воды не должна превышать температуру воздуха на 1-2 градуса. Если температура воды меньше температуры воздуха, значит нарушена жизнедеятельность речных обитателей. Результат таков: температура воды равна +5 градусам, а температура воздуха равна -1 градусу – разница в 4 градуса. Отсюда можно сделать вывод, что означает, что в реку поступают сточные воды и отходы в небольших количествах. Оценка – 3.

Итак, суммируя все баллы, наша оценка окружающей среде по 5-ти бальной шкале равна 3.8.  

Вывод: В результате проделанной работы, мы пришли к выводу, что вода в реке стала чище, а по состоянию воздушной среды мы не смогли прийти к однозначному выводу, т.к  метод Биоиндикации показывает, что экологическое состояние воздуха стало хуже, но в то же время по исследованию выбросов вредных газов автомобилями выяснилось, что их стало меньше. Поэтому, мы продолжаем наши наблюдения.