Образовательная программа «интеллектуально-творческий потенциал россии» Конкурс исследовательских работ «юность, наука, культура»

НАЦИОНАЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО-ТВОРЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РОССИИ» Конкурс исследовательских работ «ЮНОСТЬ, НАУКА, КУЛЬТУРА» Секция: Экология Биоиндикация атмосферного воздуха по эпифитным мхам Филатова Татьяна МБОУ «Косихинская СОШ», 9 класс, с. Косиха Научный руководитель: (Елсукова Ирина Юрьевна, учитель химии и экологии) Научный консультант: Дурникин Д.А. к.б.н., доцент кафедры экология биохимии и биотехнологии биологического факультета АлтГУ с. Косиха, 2011/2012 учебный год Содержание Стр. Введение Глава I. Материалы и методы исследования ГлаваII. Результаты исследований Заключение Список литературы Приложение 3 4 6 9 10 11 Введение Алтайский край по загрязнению атмосферного воздуха занимает 6 место среди других регионов Сибири. Ежегодно в крае в атмосферу выделяется 10322 тонн загрязняющих веществ. Это составляет около 8% всего воздушного бассейна края. Это говорит о том, что ежедневно в атмосферу выделяется большое количество загрязняющих веществ, которые непосредственно влияют на здоровье живых организмов в том числе и человека. Особенно чувствительны к загрязнению окружающей среды эпифиты (мхи, растущие на стволовой части деревьев). Они способны извлекать ионы различных элементов прямо из атмосферы. Это связано с тем, что мохообразные лишены покровных тканей и влагу впитывают всей поверхностью тела, которая очень велика по отношению к объему. Поэтому мхи служат великолепными индикаторами наличия или отсутствия различных элементов в атмосфере или субстрате Эпифитные мхи являются биоиндикаторами загрязнения атмосферного воздуха. Цель работы: изучить биологию и экологию эпифитных мхов окрестностей села Косиха. Задачи: 1.Выявить видовое разнообразие мхов на геоботанических площадках села, различающихся по уровню удаленности от дороги; 2. Изучить биологические особенности мхов. 3. Изучить экологию мхов: закономерности распространения, площадь обрастания деревьев. Исследование проводилось с 1 июля по 1 августа в период с 2009по 2011 год Объект исследования: мелколиственный смешанный лес. Предмет исследования: мхи эпифиты. Глава 1. Географическое положение и природные ресурсы села Косиха Косихинского района Алтайского края Исследование проводилось в селе Косиха Косихинского района Алтайского края в лесостепной зоне. Косихинский район расположен на правобережье реки Оби в северо-западной части Бийско-Чумышской возвышенности. Эта часть Алтайского края имеет преимущественно лесостепной облик и ограничена с запада Приобскими боровыми массивами, с востока – Салаирским кряжем, с юга – Предалтайской равниной и лишь на севере продолжается в Новосибирскую область. Актуальность флористических исследований территории Косихинского района продиктована необходимостью более четкого преставления о состоянии флоры и растительности, испытывающих большую антропогенную нагрузку в течение длительного времени. Со времени первых поселений (240-250 лет назад) и до настоящего времени облик района как естественной лесостепной биоты значительно изменился. При освоении целины в 50-х годах были практически полностью распаханы ковыльные настоящие степи с доминированием ковыля-волосатика, ковыльные луговые степи с ковылем перистым и тонконоговые настоящие степи (Ронгинская, 1963). Остатки степных ценозов используются под пастбища и сенокосы. Инвентаризация флоры и обследования растительности необходимы для создания дополнительных ООПТ в районе и сбора материала для районной Красной книги. 1.1. Растительность Растительный покров характерен для лесостепи. Луговые степи и остепенные луга, в прошлом покрывавшие пологие склоны и выровненные участки водоразделов с выщелоченными и оподзоленными черноземами, в настоящее время целиком распаханы. Целинные участки степей сохранились лишь на склонах южной экспозиции с маломощным почвенным покровом. Из встречающихся на этих месторождениях участках степей наиболее близки к степям плакоров разнотравно-ковыльные луговые степи с ковылем перистым, мятликом степным, тонконогом и разнообразными видами разнотравья. На участках, подвергающихся интенсивному выпасу, развиваются настоящие ковыльно-тонконоговые степи с низким и разряженным травянистым покровом. Основу травянистого покрова таких степей составляют злаки – ковыль – волосатик, тонконог, тимофеевка луговая, много осоки стоповидной; из бобовых – чаще люцерна желтая и эспарцет. 1.2. Флористическое богатство села Зеленые растения – практически единственные на Земле организмы, способные утилизировать солнечную энергию и рассеивать ее в сложных трофических связях, не допуская экологических катаклизмов. Поэтому наравне с космической ролью, т.е. создания органического вещества, растения выполняют глобальную экологическую функцию – поддержание стабильности среды обитания человека. Для выполнения этой функции необходим не один или десяток видов, а все флористическое разнообразие, отражающее мельчайшие нюансы абиотических факторов. Поэтому охрана растений стала актуальной экологической проблемой, в том числе и для Алтайского края. В 1998 году вышла Красная книга Алтайского края. В нее включено 144 вида растений. Для Косихинского района приводится только три вида: Calla palustris, Fritillaria vertikillata и Neottianthe cucullata, что не соответствует действительности, а отражает состояние ботанических исследований. Глава 2. Материалы и методики исследования 2.1 Методика пробных площадей На исследуемых участках намечались пробные площади размером 20 кв.м* 20кв.м. (10 площадок на каждом исследовательском участке). На каждой площадке определялись пункты постоянного наблюдения (ППН) (выбирается, например, каждое 5 дерево с мхами в изучаемом насаждении). Видовой состав мхов определяется по определителю Бардунова Л.В. Определитель листостебельных мхов Центральной Сибири(1,2) 2.2 Методика определения площади обрастания мхами Для исследования используется полиэтиленовая пленка размером 50*50см. Разлиновывается по 1 см. Плёнка прикладывается к стволу дерева. Определяется площадь обрастания дерева мхом. (6) 2.3 Методика определения загрязнителей в субстрате Отбираются пробы мха с каждого участка. Мох настаивается 1 сутки в воде. Затем с раствором, в котором настаивался мох проводятся качественные реакции на наличие химических загрязнителей. (6,7) Сульфат- хлорид бария; Хлор- нитрат серебра; Фенол- обесцвечивание бромной воды; Бензопирен- перманганат калия; Аммоний- гидроксид натрия. Результаты исследования Исследование проводилось с 1 июля по 1 августа в период с 2009по 2011 год. Общая исследовательская площадь составила 6 га. Бриофлора данной территории представленна 19 (Рис 1.Приложение 1) видами мхов например такие как: Brachythecium mildeanum, B. salebrosum, B. Reflexum, Campylium polygamum, Hypnum lindbergii, Plagiomnium ellipticum, Plagiothecium denticulatum, Pohlia nutans, Rhodobryum roseum , Pylaisiella polyantha, Leskeella nervosa, Hypnum cupressiforme, Homalothecium sericeum, Isothecium myosuroides, Neckera complanata, Hylocomium splendens, Pleurozium schreberi, Cirriphyllum piliferum , Polytrichum commune. В 2009 году на 1 участке обнаружено 16 видов мхов такие как: Brachythecium mildeanum, B. salebrosum, B. Reflexum, Campylium polygamum, Hypnum lindbergii, Plagiomnium ellipticum, Plagiothecium denticulatum, Pohlia nutans, Rhodobryum roseum , Pylaisiella polyantha, Leskeella nervosa, Hypnum cupressiforme, Homalothecium sericeum, Isothecium myosuroides, Neckera complanata, Hylocomium splendens. На 2 участке 10 видов мхов такие как: Pylaisiella polyantha, Leskeella nervosa, Hypnum cupressiforme, Homalothecium sericeum, Isothecium myosuroides, Neckera complanata, Hylocomium splendens, Pleurozium schreberi, Cirriphyllum piliferum , Polytrichum commune. На 3 участке 9 видов: Brachythecium mildeanum, B. salebrosum, B. Reflexum, Campylium polygamum, Hypnum lindbergii, Plagiomnium ellipticum, Plagiothecium denticulatum, Pohlia nutans, Pylaisiella polyantha. Площадь обрастания деревьев на 1 участке составляла 6 % от всей площади стволов деревьев, на 2 участке 0,9%, на 3 участке 35%. В 2010 году на всех исследовательских площадках наблюдалось снижение видового разнообразия мхов. Так на 1 площадке не обнаружилось 4 вида мха Campylium polygamum, Hypnum lindbergii, Plagiomnium ellipticum, Plagiothecium denticulatum. На 2 площадке 5 видов Neckera complanata, Hylocomium splendens, Pleurozium schreberi, Cirriphyllum piliferum , Polytrichum commune. На 3 участке не обнаружили 4 вида Plagiomnium ellipticum, Plagiothecium denticulatum, Pohlia nutans, Pylaisiella polyantha. Площадь обрастания деревьев мхами по сравнению с 2009 годом так же уменьшалась. На 1 участке на 0,7% и на 3 участке на 25%. На 2 участке площадь не изменилась. В 2011 году на 1 и 2 исследовательских участках снижение видового разнообразия бриофлоры не наблюдалось. На 3 участке не обнаружили ещё один вид Hypnum lindbergii. Площадь обрастания мхами снизилась на всех участках. На первом и втором участке незначительно. На 3 участке по сравнению с 2010 годом на7%. На протяжении всех лет исследования наименьшее разнообразие было выявлено на территории непосредственно прилегающем к дороге здесь определены 9 видов мхов, причём максимальное разнообразие было отмечено на площадке№1 максимально удалённой от дороги. Это разнообразие мхов на данной площадке можно объяснить тем, что при максимальном удалении от дороги создаются условия для развития травяного и древесного ярусов, способствующие накоплению флористического разнообразия мохообразных. А также установлена прямая зависимость между видовым разнообразием мхов и удаленностью от дороги, как основного источника загрязнения. Однако, с каждым годом количество видов мхов, значительно снижается на каждой площадке. Так на 1 площадке (Диаграмма 1), максимально удалённой от дороги к 2011 году количество видов снизилось на 12% (4 вида), на 2 площадке на 44% (4 вида) (Диаграмма 2), на 3 площадке у федеральной трассы на 56% (5 видов) ( Диаграмма 3). Причинами снижения может быть как климатический фактор, так и антропогенный. Проанализировав климатические условия в эти годы по данным взятых в метеостанции с. Троицкое, пришли к выводу о благоприятных погодных условиях характерных для мхов. Диаграмма 1 . Диаграмма 2 Диаграмма 3 Результаты измерения площади обрастания эпифитных мхов подтверждают влияние дороги на их состояние. Так по мере приближения к дороге площадь обрастания деревьев мхами уменьшается. (Диаграмма4) Диаграмма 4 Если в 2009 году на 1 участке ( максимально удалённой от дороги) она составляла в среднем 6 кв. см, то в 2006 году она уменьшилась на 0,7%, в 2010 году на 0,5%, и в 2011 году на 0,4%. За три года площадь уменьшилась на 0,6 %. На 2 участке (Диаграмма 5) , находящимся в центре исследовательской площади, первые два года исследования площадь не изменялась (0,9 кв.см), на третий год она уменьшилась на 0,2%, в 2011 году на 0,1%. А за три года уменьшение произошло на 0,1%. Диаграмма5 Третий участок (у дороги) имеет меньшую площадь обрастания по сравнению другими площадками. В 2009 году эта площадь составила – 0,12 кв.см, на следующий год она уменьшилась на 33%, в 2010 году она уменьшилась ещё на 12,%, к 2011 году на 14 %. В конечном итоге за 3 года уменьшение площади произошло на 19%. (Диаграмма 6) Диаграмма 6 На участках расположенных в лесу в 10 км от села (лес не подвержен влиянию дорог) обнаружили 19 видов мха, что на 3 вида больше, чем на площадках около дороги. Площадь обрастания мхами в 2009-2011 гг по сравнению с площадью леса у дороги также отличается. На всех участках площадь обрастания стабильная. На 1 участке экологически чистого леса площадь обрастания мхами в среднем за все года исследования в 3 раза больше, чем площадь обрастания деревьев у дороги. На втором участке в 50,7 раз площадь обрастания больше, а на третьем участке экологически чистого леса в 75 раз больше, чем площадь обрастания деревьев у дороги. Анализ проб собранных мхов (у дороги) показал наличие загрязняющих веществ. На 1 площадке химический анализ проб показал наличие : SO42-,SO32-,S2-,Cl,NH4+.Na+,Fe3. На 2 площадке все перечисленные а также ионы Cu+ . На 3 площадке обнаружены все выше перечисленные элементы и PbS, Бензопирен. (Таблица1) Таблица1 Заключение В результате проделанной работы были сделаны выводы: 1.  Установлено, что бриофлора обследованных площадок имеет бедный флористический состав. 2.  Площадь обрастания мхами деревьев по мере приближения к дороге уменьшается. 3. Наблюдается прямая линейная зависимость между видовым разнообразием мхов и площадью обрастания деревьев от дороги, как основного источника загрязнения атмосферного воздуха. В пробах мха обнаружены загрязняющие вещества, в том числе канцерогены. 4. В лесах чистых районов села количество видов мхов больше, как и их площадь обрастания, меньше загрязняющих веществ, попадающих из атмосферы. Пользуясь случаем хочу поблагодарить моего руководителя Елсукову И.Ю. Список литературы 1.Бардунов Л.В. Определитель листостебельных мхов Центральной Сибири Изд-во «Наука» Ленинградское отделение Ленинград 1969 2. Бардунов Л.В. Листостебельные мхи Алтая и Саян Изд-во «Наука» Сибирское отделение Новосибирск 1974 3.Бёме.Р.Л, ДинецВ.Л., Флинт.Е. Энциклопедия «Природа России». М., 1997. 4.Биоценозы Алтайского края и влияние на их антропогенных воздействий. (Тезисы докладов). Барнаул, 1995. 5.География Алтайского края. Школа-пресс, 2005.Биоценозы Алтайского края и влияние на их антропогенных воздействий. (Тезисы докладов). Барнаул, 1995. 6.Гиляров А.М. Популяционная экология. М.: 1990 г 7.Деришев Д.К. Леонтьев.Е.А. Учебно-полевая практика по ботанике высших растений. М.: Просвещение, 2009. 8.Еременко Ф.А. Фомина Л.В «Экологический мониторинг Алтайского края». Барнаул, 2001. Приложение 1 Рис.1 Видовое разнообразие мхов окрестностей с. Косиха Фото1. Проведение исследования

Похожие:

	Образовательная программа «интеллектуально-творческий потенциал россии»... ...		Образовательная программа «Интеллектуально-творческий потенциал России»... Зам директора по увр мбоу «Кадетская школа-интернат» Спасского муниципального района рт
	Российские образовательные программы: Национальная образовательная... Российский заочный конкурс «Интеллектуально творческий марафон» XXVII этап (г. Обнинск)		Бакшаева Анна Александровна Учитель начальных классов 2013 Аналитическая... Этот конкурс проводится в рамках национальной образовательной программы «Интеллектуально-творческий потенциал России»
	Образовательная программа «интеллектуально-творческий потенциал россии» Почтовый ящик: 161300, Вологодская область, г. Тотьма, Почтамт, До востребования		Образовательная программа «Интеллектуально-творческий потенциал России» Всероссийский открытый форум «Образование: взгляд в будущее». Москва, 15-18. 10. 2013
	Образовательная программа «интеллектуально-творческий потенциал россии» Правилам землепользования и застройки на территории муниципального образования «Город Псков» 6		Образовательная программа «интеллектуально творческий потенциал россии» Разработка методов государственного регулирования процессов рождаемости, смертности, брачности и разводимости
	«Возобновляемые источники энергии энергия будущего» Работу выполнил... ...		Основные организаторы Программы: Общероссийская Малая академия наук... Национальной образовательной программы «Интеллектуально-творческий потенциал России»
	Система работы с одаренными детьми Помочь в этом может образовательная программа, выстроенная таким образом, чтобы эффективно выявлять и развивать интеллектуально-творческий...		Программа государственного экзамена по конституционному, муниципальному... Всероссийский ежегодный конкурс научно-исследовательских, изобретательских и творческих работ обучающихся
	Конкурс исследовательских и творческих работ «В мире искусства 2012» Второй открытый интернет – фестиваль и конкурс исследовательских и творческих работ		Конкурс исследовательских работ старшеклассников «Человек и война. Цена Победы» Краевой конкурс исследовательских работ старшеклассников «Человек и война. Цена Победы» (в рамках шестого Всероссийского исторического...
	Конкурс творческих работ по округу «Недаром помнит вся Россия» Культурологический слет «Корона Москвы» в рамках 5 межрегио-нального конкурса исследовательских, реферативных и творческих работ...		Конкурс проводится ежегодно и включает в себя защиту исследовательских... «Отечество», в рамках которого 9 ноября в районном Доме детского творчества состоялся конкурс исследовательских краеведческих работ...