«Оценка загрязнения воздуха территории городских парков по интегральным характеристикам асимметрии листьев березы»

Экологическая ситуация во всём мире оставляет желать лучшего.
В Российской федерации в условиях неблагополучной окружающей среды проживает около 75% населения страны. Жители города Рязани не исключение. На территории нашей области существует множество заводов, которые оставляют негативные следы, в виде газов и выбросов, в экологической обстановке нашей богатой природы.
Актуальность заключается в том, что данная экологическая проблема является очень важной и популярной на сегодняшний день.
Мир прогресса разрушает вещи необходимые для жизни людей. Из-за подобных проблем рушится не только окружающая среда (животные, растения, почва), но и здоровье самого человека: появляются новые болезни и мутации.
Именно поэтому я и хочу проверить уровень загрязнения воздуха, взяв за предмет исследования два городских парка, в которых чаще всего провожу время с друзьями и близкими.
Цель проекта:
Оценить степень загрязнения воздуха на территории парков с помощью метода биоиндикации.
Задачи проекта:
1.Изучить литературу по теме исследования.
2.Ознакомиться с методикой оценки состояния воздушной среды по интегральным характеристикам асимметрии листьев березы.
3.Собрать листья березы с разных уголков парков.
4.Оценить состояние воздушной среды по интегральным характеристикам асимметрии листьев березы.
5.Сделать общую оценку загрязнения воздуха парков.
Объект исследования
Загрязнение воздушной среды парков «Скобелева» и «Лесопарка».
Предмет
Оценка степени загрязнения среды методом биоиндикации.
Методы исследования
Теоретические (изучение и анализ информации Интернет- источников)
Исследовательские (проведение эксперимента)
Место и сроки проведения исследования
Парк «Скобелева» и «Лесопарк»
Сроки: август - сентябрь 2022 год
Для своего исследования мне потребовалось ознакомится с методическими рекомендациями по выполнению оценки качества среды по состоянию живых существ (оценка стабильности развития живых организмов по уровню асимметрии морфологических структур)
Учитывая рекомендации «Министерства природных ресурсов Российской Федерации ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ», я создала собственный поэтапный план работы.
1.Выбор района исследования.
2.Заложение площадки, выбор растений и сбор полевого материала. Закладывание площадки производится на открытом, хорошо освещенном участке с последующим ее описанием, где указываются: местоположение площадки; присутствие препятствий (расстояние, направление); присутствие железных и автомобильных дорог (расстояние, направление).
Деревья, с которых производится сбор материала, должны находиться в одинаковых экологических условиях (освещенность, влажность, тип биотопа). Для анализа используются только средневозрастные генеративные особи (избегать молодых и старых экземпляров).
Сбор полевого материала осуществляется после завершения интенсивного роста листьев до периода листопада. Сбор листьев производится путем случайной выборки с четырех сторон света, с десяти близко растущих деревьев – по десять листьев с каждого дерева (всего 100 штук с площадки). Во избежание ошибок поврежденные листья лучше не брать. Листья с разных деревьев не смешиваются, собираются и хранятся отдельно.
3.Лабораторная обработка полевого материала.
Раздел 5. Исследование

Параметры снимаются до сушки листьев (в течение 10 дней). С каждого листа снимаются показатели по 5 параметрам с левой и правой стороны листа.
1- ширина левой и правой половинок листа. Для измерения лист складывают пополам, совмещая верхушку с основанием листовой пластинки. Потом разгибают лист и по образовавшейся складке измеряется расстояние от границы центральной жилки до края 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
Оборудование: для исследований требуются циркуль-измеритель, линейка, транспортир.
(Рисунок №1 см. в приложении)
Последующим действием будет занесение параметров в таблицу №1,2,3,4,5,6.
(см. в приложение).
После измерений производятся вычисления:
1.Вычисляется относительное различие между значениями признака слева и справа (Y), для каждого признака по формуле
, где Xл – значение признака с левой стороны листа
Xп – значение признака с правой стороны листа

Вычисления производят по каждому из 5-ти признаков для каждого листа в отдельности и заносят в таблицу №7,8,9,10,11,12.
2.Далее вычисляется значение среднего относительного различия между сторонами на признак для каждого листа (Z) по формуле .
3.Вычисляется среднее относительное различие на признак для всей выборки (X) по формуле: , где n – число листьев (в данном случае - 10). (см. приложение)
Полученный показатель характеризует степень асимметрии организма.
Существует 5-бальная шкала отклонения от нормы, где приведены условные обозначения загрязнения воздуха: 1 балл – условная норма; 5 баллов – критическое состояние. На основе информации этой таблицы будут сделаны выводы из нашей работы.

Вид Балл
1 2 3 4 5
Береза бородавчатая 0,070
Баллы соответствуют следующим характеристикам состояния среды:
1 балл – чисто.
2 - относительно чисто ("норма").
3 - загрязнено ("тревога").
4 - грязно ("опасно").
5 - очень грязно ("вредно").










Раздел 6. Результаты

В европейской части России широко распространена берёза бородавчатая, поэтому она и была выбрана в качестве объекта исследования. Также для исследования были выбраны следующие территории: парк «Лесопарк» и парк «Скобелева».
В «Лесопарке» и в «Скобелева» часто отдыхают как жители, так и гости города. Я выбрала эти парки из-за того, что именно их чаще всего посещаем мы с друзьями. Мне стало интересна экологическая обстановка этих скверов. Также возле парка «Скобелева» есть родильный дом и школа, а это играет очень большую роль. Возле «Лесопарка» есть автовокзал и торговый центр «Круиз», а если чуть пройти в глубь парка, то есть водоём «Орешек». всё это тоже подтолкнуло меня проверить качество воздуха в общественном парке.
Территории парков делятся на отдельные площадки. Это способствует более точному исследованию.
Исходя из вышесказанного, для более удобного представления результатов, была составлена таблица (Показатель асимметрии листьев на двух площадках)
№ листа Парк «Лесопарк» Парк «Скобелева»
Начало Середина Конец Начало Середина Конец
1 0,037 0,081 0,018 0,078 0,078 0,027
2 0,101 0,040 0,085 0,038 0,025 0,060
3 0,104 0,060 0,104 0,040 0,058 0,026
4 0,035 0,046 0,061 0,057 0,043 0,094
5 0,156 0,027 0,027 0,041 0,083 0,026
6 0,066 0,019 0,081 0,078 0,042 0,038
7 0,089 0,055 0,048 0,05 0,053 0,057
8 0,075 0,063 0,025 0,010 0,013 0,087
9 0,037 0,05 0,074 0,048 0,088 0,049
10 0,066 0,051 0,022 0,019 0,054 0,011
Далее мы по формуле вычисляли среднее относительное различие на признак для всей выборки. Результаты вычислений также представлены в виде таблицы.
Парк «Лесопарк» Парк «Скобелева»
Начало Середина Конец Начало Середина Конец
0,077> 0,070 0,061> 0,055 0,055=0,055 0,055=0,055 0,054