Оценка уровня загрязнения среды г. Петропавловска и его окрестностей методами биоиндикации

Введение 3
1 Обзор литературы 4
2 Материалы и методы исследования 15
3 Оценка уровня загрязнения среды г. Петропавловска и его окрестностей методами биоиндикации 19
3.1 Выявление степени повреждения и усыхания хвои 19
3.2 Определение продолжительности жизни хвои 30
3.3 Биоиндикация загрязнения снежного покрова при помощи проростков семян кресс - салата 32
3.4 Анкетирование населения о проблеме загрязнения г. Петропавловска 39
Выводы 42
Список использованной литературы 45

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность работы. Охрана окружающей среды и контроль за уровнем ее загрязнения требует привлечения эффективных и недорогостоящих методов изучения природных комплексов. В настоящее время разработаны различные подходы к оценке экологического состояния окружающей среды, среди которых одним из перспективных направлений является биоиндикация загрязнений, основанная на изучении различных биологических, физиологических, анатомических и других отклонений в развитии организмов, а также их сообществ, возникающих под действием внешних факторов. Она включает в себя ряд относительно простых, дешевых и информативных методов оценки экологического состояния окружающей среды, основанных на изучении реакции организмов, возникающих в ответ на антропогенное воздействие.
Цель исследования: оценить уровень загрязнения среды г. Петропавловска и его окрестностей методами биоиндикации.
В связи с целью были поставлены следующие задачи:
1) определить степень выраженности хлороза и некроза на хвое у сосны обыкновенной;
2) сравнить состояние сосны обыкновенной методами биоиндикации в городе Петропавловске и выявить влияние загрязнения воздуха на показатели хвои и побегов модельных деревьев;
3) выявить влияние воды талого снега, взятого с нескольких площадок, на прорастание и морфологические характеристики кресс - салата как биоиндикатора.
Научная новизна работы. Впервые в данной работе было исследовано экологическое состояние окружающей среды г. Петропавловска и его окрестностей тремя методами биоиндикации: путем анализа загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны обыкновенной; методом индексирования продолжительности жизни хвои у сосны обыкновенной и методом биоиндикации загрязнения снежного покрова при помощи проростков семян кресс - салата, как тест- объекта.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Обзор литературы

Вследствие вовлечения техногенного процесса в жизнь людей, экологическая ситуация в мире с течением времени становится хуже. Окружающая среда непосредственно влияет на состояние как человека, так и экосистем, иногда вызывая непоправимые изменения, вплоть до разрушения целой экосистемы. Деятельность человека привела к изменениям, которые выражаются в нестабильности и непостоянстве привычных экологических систем [1].
Антропогенное влияние воздействует на все компоненты природных экосистем, наиболее выражено такое влияние в городских кварталах, расположенных в близи фабрик, заводов и различных предприятий, которые каждый день производят огромное число отходов. В результате антропогенизации происходит выраженная деградация экосистем, вследствие воздействия поллютантов на эти системы [2].
В настоящее время особое внимание уделяется состоянию воздушной среды, так как каждый день в атмосферу выбрасываются тонны загрязняющих веществ, губительно влияющих на состояние здоровья человека, а также ухудшают его качество жизни. В настоящее время используются различные методы индикации состояния газодымовой нагрузки, одним из которых является метод биоиндикации. Этот метод является универсальным, так как он показывает реальное влияние загрязняющих компонентов на живые организмы [3].
Биоиндикация – это оценка состояния окружающей среды по реакции живых организмов – биоиндикаторов. Одним из перспективных методов биоиндикации является флористический, который основан на анализе изменений флористического состава растительных сообществ [4].
Наиболее эффективно этот метод используется в зоне действия крупных промышленных предприятий. В лесных сообществах наиболее показательными и ранними индикаторами загрязнения выступают лишайники. При этом на эти организмы избирательно воздействуют вещества, увеличивающие кислотность окружающей среды, прежде всего, SО2, НСl, HF [5].
Разработка методов и критериев, отображающих уровень антропогенного воздействия, является главной задачей биоиндикации. При этом биоиндикация обязана учитывать комплексный характер загрязнения и выявлять ранние нарушения в компонентах биотических систем наиболее чувствительных к антропогенному воздействию. Сообщества, а также отдельные организмы, жизненно важные функции, которых тесно связаны с определенными факторами среды и которые могут использоваться для их оценивания называются биоиндикаторами. Используются два основных вида биоиндикации: активный и пассивный. Биотестирование (активная индикация) – это изучение тех же воздействий в нормальных обстоятельствах на наиболее чувствительные к данному условию тест-организмы. Процедура определения уровня токсичности среды через тест-объект, которые были намеренно отобраны или выращены и способны информировать об угрозе вне зависимости от воздействующего вещества и в какой совокупности пробуждают изменения их жизненно значимых функций, называется биотестированием [6].
Возможность использовать живые организмы в качестве показателя определенных природных условий писали еще ученые Древнего Рима и 8 Греции. В трудах М.В. Ломоносова и А.Н. Радищева есть упоминания о растениях указателях особенностей почв, горных пород, подземных вод.
В XIX веке выдающиеся российские геологи, А.М. Карпинский и П.А.Ососков писали о возможности растительной биоиндикации, и использовали характер распространения растений для составления геологических карт. Например, почвенные микроорганизмы и индикаторные растения служат при поисках различных полезных ископаемых. Большой вклад в развитие биоиндикации внес русский ученый-почвовед В.В. Докучаев. По комплексам почвенных животных можно определить типы почв и их изменение под влиянием хозяйственной деятельности человека. Разработкой теории биологического мониторинга занимались профессора МГУ им. М. В. Ломоносова В.Д. Федоров и К.С. Бурдин. Значительный вклад в разработку стратегии биомониторинга зон влияния ОУХО внесли российские ученые Т.Я. Ашихмина и А.И. Иванов.

Весь текст будет доступен после покупки

1) Кубрина Л.В., Бокбаева С.А. Лиственные и хвойные виды древесных растений как биоиндикаторы природной среды города Омска // Материалы VI Международной научно-практической конференции. Безопасность городской среды - Омск, 2019. - С. 408-412.
2) Кубрина Л.В. Изменение морфологических показателей хвои сосны обыкновенной под влиянием выбросов загрязняющих веществ в атмосферу // Материалы Международной научно-практической конференции. Химия, экология и рациональное природопользование - «Ингушский государственный университет». 2021. - С. 210-214.
3) Соболева С.В., Ченцова Л.И., Почекутов И.С. Исследование морфофизиологических показателей насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) в разных экологических условиях // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. № 1, 2018. - С. 199–205.
4) Комплексная экологическая практика школьников и студентов. Программы. Методики. Оснащение. Учебно-методическое пособие/ Под редакцией профессора Л.А. Коробейниковой. Издание 3-е, переработанное и дополненное – СПб.: Крисмас, 2002. - 268 с.
5) Алексеев С.В., Груздева Н.В., Гущина Э.В. Экологический практикум школьника: Справочное пособие. – Самара: Учебная литература, 2005. – 80 с.
6) Ляшенко О.А. Биоиндикация и биотестирование в охране окружающей среды: учебное пособие. – СПб., 2012. – 67 с.
7) Gerhardt A. Bioindicator species and their use in biomonitoring // Environmental monitorin. V.1, 2011. - P.56-65.
8) Иванов В.П., Марченко С.И., Акименков Н.В. Экологическое состояние окружающей природной среды по показателям стабильности развития березы повислой // Теоретическая и прикладная экология, 2009. - С. 28—32.

Весь текст будет доступен после покупки