Тема 8. ВЛИНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Задание 8.1. Определение запыленности воздуха

Цель работы: определить степень запыленности воздуха вблизи антропогенного воздействия (дорога, стройка, склад удобрений и т.п.).

Материалы и оборудование: дистиллированная вода, стеклянные банки, фильтры, весы.

Ход работы:

1) вблизи дороги и для контроля в удалении от нее выбрать по 5 деревьев одной породы. На высоте 1-1,5 м со стороны дороги с каждого дерева сорвать по 10 листьев и поместить в чистую стеклянную банку с крышкой. В другую банку таким же образом собрать листья с контрольных деревьев, растущих вдали от дороги;

2) места взятия проб отметить на карте микрорайона;

3) каждый фильтр до фильтрации тщательно взвесить;

4) листья в банках залить дистиллированной водой. Затем тщательно смыть пыль с поверхности каждого листа. Воду отфильтровать и фильтр с осадком высушить в термостате при 60 °С. После сушки каждый фильтр взвесить;

5) по разности массы фильтра после фильтрации и до фильтрации определить массу пыли с поверхности каждого листа;

6) для определения поверхности обмытых листьев взять5 листьев, лучше разных по размеру, протереть их от воды и обвести каждый на бумаге. Затем вырезать по контуру и взвесить вырезанные проекции листа. Из той же бумаги вырезать квадрат 10 х 10 см и его взвесить;

7) поверхность обмытых листьев рассчитать по формуле:

S=

где - масса бумаги, вырезанной по контурам 5 листьев, мг;

М₂ - масса 1 дм² бумаги, мг; Р - количество обмытых листьев;

8) определить количество пыли, осаждаемой на 1 м² поверхности листвы. Зная точное накопление пыли (от последнего сильного дождя), рассчитывают среднюю скорость осаждения пыли за сутки по формуле:

V=

где m - масса пыли, г; S - поверхность обмытых листьев, дм²;

t - время осаждения пыли, сутки.

Проведя подобные исследования в разных точках, построить карту запыленности района.

Задание 8.2. Изучение всходов и подроста ели и березы в биоценозах с различной степенью антропогенной нагрузки

Всходы ели появляются в большом количестве под кронами взрослых деревьев. Толстый слой мха препятствует появлению массовых всходов. Под кронами елей всходы быстро погибают из-за недостатка света. Под пологом лиственного леса молодые елочки защищены от прямых солнечных лучей и заморозков. На открытом пространстве прирост ели угнетается травами, поэтому на вырубках, лугах сначала вырастает березовый лес, который создает благоприятные условия для подроста ели. Ель во взрослом состоянии угнетает березу и вызывает ее гибель.

Цель работы: изучить возможности заселения елью биотопов с различной степенью антропогенной нагрузки (вытаптывание, вырубки).

Материалы и оборудование: мерный шнур или рулетка.

Ход работы:

1) выбрать несколько (3-5) опытных площадок размером 10 х 10 м:

№ 1 - под пологом ели с хорошо выраженным моховым покрытием без зеленых травянистых растений. На выбранной площадке должно быть большое количество всходов ели и лиственных пород;

№ 2 - между деревьями на мощном моховом покрове;

№ 3 - на поляне или опушке;

№ 4 - на обочине дороги.

Результаты наблюдений оформляются в таблицу 21.

Итогом работы должен быть вывод о влиянии условий на прорастание семян и развитие подроста ели и лиственных пород.

Таблица 21 – Изучение всходов (подроста) ели и лиственных пород

Задание 8.3. Индикация загрязнения атмосферы по состоянию хвои сосны обыкновенной

В лесных биоценозах наиболее чувствительной к загрязнению воздуха является сосна обыкновенная. Это обусловливает и выбор сосны как важнейшего индикатора антропогенного воздействия на окружающую среду. Информативными показателями такого техногенного воздействия являются изменения анатомического строения, морфологии и продолжительности жизни листовых пластинок хвои.

В незагрязненных сосняках основная масса хвои не имеет повреждений, и лишь незначительная часть хвоинок несет светло-зеленые пятна и некротические точки микроскопических размеров, равномерно рассеянные по всей поверхности.

Цель работы: оценить степень загрязнения воздуха по характеру повреждений хвои сосны обыкновенной.

Материалы и оборудование: миллиметровая бумага, линейка, бюксы для сбора хвоинок, пинцет, бинокуляр.

Ход работы:

1. диагностику необходимо провести на разных пробных площадках, различающихся антропогенной нагрузкой. Для сравнительного анализа надо тщательно подобрать контрольный участок сосновых насаждений, где степень антропогенного воздействия относительно невысокая. Можно сравнить один загрязненный участок соснового леса с контрольным, но если есть возможность выбрать несколько биотопов, которые будут различаться по интенсивности загрязнения атмосферы или по качественно различным загрязнителям, то лучше определить степень антропогенного загрязнения на каждом из них. Это позволит выявить специфику повреждений листовой пластинки в зависимости от различной степени антропогенного воздействия;

2. в точке обследования (загрязненные участки) выбрать5-6 молодых сосновых деревьев в возрасте 10-15 лет, которые произрастают на более или менее открытых местах. Это важно для исследования повреждений хвои, потому что здесь повреждения листовых пластинок выражены сильнее и они более заметны, чем в густых насаждениях;

3. с нескольких боковых побегов в средней и верхней частях кроны отобрать 200-300 хвоинок второго и третьего года жизни;

4. анализ собранного материала провести в лабораторных условиях. Всю хвою поделить на несколько групп по степени повреждений листовой пластинки. Можно предложить такую классификацию повреждений:

а - неповрежденная хвоя;

б - хвоя с небольшим количеством мелких пятен, нет сухих участков;

в - хвоя с большим количеством мелких пятен, есть сухие участки на кончике хвоинки;

г - хвоя с признаками усыхания на более чем треть поверхности;

д - хвоя полностью усохшая;

Полученные данные занести в итоговую таблицу 22. Сравнивая хвою с контрольного участка с хвоей сосновых насаждений, которые подвергаются антропогенному воздействию, определить степень их загрязнения. По полученным результатам желательно построить гистограммы, отражающие различную степень повреждения хвои.

Таблица 22 – Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки степени загрязненности атмосферного воздуха

Задание 8.4 Оценка экологического состояния водоемов

Оценка качества воды водоемов и водотоков может быть проведена с использованием физико-химических и биологических методов. Биологические методы оценки – это характеристика состояния водной экосистемы по растительному и животному населению водоема.