Учебно-исследовательская работа № 7. Мониторинг зеленых насаждений населенного пункта: биоиндикация солевого загрязнении почвы по состоянию листьев ли
Учебно-исследовательская работа № 7. Мониторинг зеленых насаждений населенного пункта: биоиндикация солевого загрязнении почвы по состоянию листьев липы сердцевидной Tilia cordata
Цель работы: провести мониторинг зелёных насаждений селитебной зоны населённого пункта, используя листья липы в качестве биоиндикатора солевого загрязнения почвы.
Задачи:
1. Познакомиться с проблемой воздействия хлорид-ионов на растения.
2. Познакомиться с признаками краевого хлороза на листьях липы.
3. Определить участок проведения мониторинга.
4. Собрать выборку листьев липы (не менее 100 листьев, не менее 5 деревьев, т.е. по 20 листьев с одного дерева).
5. Нанести на карту-схему участка проведения мониторинга деревья, с которых проводился сбор листьев.
6. Провести исследование и выявить степень повреждения листовых пластинок (результаты отобразить в виде таблицы).
7. Выработать предложения по оздоровлению почвы участка проведения мониторинга.
Ход работы:
1. Для предотвращения гололедицы на проезжих частях улиц городов часто используют песчано-солевую смесь. В весеннюю пору в период таяния снега часть соли растворяется и вместе с талой водой уносится в реки, а часть соли вместе с песком оказывается на газонах, приводя к загрязнению почвы. Большинство растений не выносит хлорид-ионов и гибнет, древесные растения ослабляются, у них повреждаются листья, уменьшается фотосинтезирующая поверхность и замедляется рост, рано опадают листья. Особенно чувствительны к солевому загрязнению липы.
2. Показателем реакции липы на солевой фактор является появление краевого хлороза на листьях. Под хлорозом понимается утрата листовой пластинкой зеленой окраски вследствие разрушения хлорофилла и появления желтой окраски, что приводит к отмиранию участков листа в целом и раннему сбрасыванию их на землю. О степени засоления почвы газонов можно судить по величине повреждения листовых пластинок липы. Исследования лучше всего вести с половины июля по август, когда лист достигнет своего полного развития. При этом следует внимательно осмотреть листья лип и выявить степень повреждения листовых пластинок. Выделяется 4 степени повреждения, соответствующие характеру засоления почв:
- первая степень загрязнения (поражения) - на крае листа появляется узкая желтая полоска, в почве отмечаются следы соли;
- вторая - сильный хлороз, проявляющийся в виде широкой краевой полосы, при этом в почве отмечается среднее количество соли;
- третья - обширная зона краевого некроза с желтой пограничной полоской;
- четвертая - большая часть листовой пластинки отмирает, количе¬ство соли в почве крайне велико и граничит с пределами выносливости вида.
3. В качестве 1 площадки для проведения исследования нами был выбран участок в непосредственной близости от стyденческого городка ГУУ вдоль Рязанского проспекта. Второй площадкой послужил «Наташинский парк» в г. Люберцах, третьей – набережная пруда.
4. Сбор листьев производился с нижних ветвей деревьев методом случайной выборки. Деревья на первом участке находились в непосредственной близости от проезжей части Рязанского проспекта (0,5-0,7м) и на удалении 1,5-2 м от тротуара. Деревья среднего возраста, состояние деревьев удовлетворительное, без видимых повреждений (сухих ветвей и т.п.) (см. Рисунок 1, 2.)
Карта-схема исследуемого участка.
Рисунок № 1. Карта-схема исследуемого 1 участка
Рисунок № 2. Карта-схема исследуемого 2 и 3 участка
6. По результатам проведенного исследования и выявления степени повреждения листовых пластинок была составлена таблица (см. Таблицу 1).
Таблица № 1. Степень повреждения листовых пластинок на 1 участке «Территория ГУУ»
Степень загрязнения
№ Дерева
Дерево № 1
(d=0,6м) Дерево № 2
(d=0,78м) Дерево № 3
(d=0,32м) Дерево № 4
(d=0,9м) Дерево № 5
(d=0,42м) Всего
Количество листов с 1 степенью загрязнения хлорозом 20 11 19 Без хлороза 18 68
Количество листов с 2 степенью загрязнения хлорозом - 1 1 1 3
Количество листов с 3 степенью загрязнения хлорозом 8 - 1 9
Количество листов с 4 степенью загрязнения хлорозом - - - - -
Таблица № 2. Степень повреждения листовых пластинок на 2 участке «Лес»
Степень загрязнения
№ Дерева
Дерево № 1
(d=0,9м) Дерево № 2
(d=0,77м) Дерево № 3
(d=1,6м) Дерево № 4
(d=1,6м) Дерево № 5
(d=0,76м) Всего
Количество листов с 1 степенью загрязнения хлорозом 19 9 6 19 12 65
Количество листов с 2 степенью загрязнения хлорозом - 9 13 1 7 30
Количество листов с 3 степенью загрязнения хлорозом 1 2 1 - 1 5
Количество листов с 4 степенью загрязнения хлорозом - - - - - -
Таблица № 3. Степень повреждения листовых пластинок на 2 участке «Набережная»
Степень загрязнения
№ Дерева
Дерево д 1
(d=0,8м) Дерево № 2
(d=0,68м) Дерево № 3
(d=1,8м) Дерево № 4
(d=0,6м) Дерево № 5
(d=0,38м) Всего
Количество листов с 1 степенью загрязнения хлорозом 18 19 18 20 20 95
Количество листов с 2 степенью загрязнения хлорозом 1 1 2 - - 4
Количество листов с 3 степенью загрязнения хлорозом 1 - - - - 1
Количество листов с 4 степенью загрязнения хлорозом - - - - - -
На рисунке № 3 представлены фотографии характерных объектов исследования (листьев Липы сердцелистной) собранные нашей бригадой.
Рисунок 3а. Первая степень загрязнения (поражения)
Рисунок 3б. Вторая степень загрязнения (поражения)
Рисунок 3в. Третья степень загрязнения (поражения)
Рисунок 3г. Четвертая степень загрязнения (поражения)
Рисунок 3. Характерные объекты исследования
8. Вывод:
Участок №1 «Территория ГУУ». На данном участке у большинства листьев была выявлена 1 степень загрязнения хлорозом (85%). Из этого можно предположить, что в данной местности не используют химикаты для борьбы с гололедом или используют в минимальных количествах. Однако у 9 листьев обнаружена 3 степень загрязнения, что составляет 11, 2%, и также у трех листьев зафиксирована 2 степень, 3,8%. Предположительно потому что деревья высажены недалеко от оживленной трассы.
Участок №2 «Лес». На данном участке 63% листьев с 1 степенью загрязнения хлорозом, со 2 степенью 30% и с 3 степенью загрязнения 5%. По полученным данным можно сделать вывод, что загрязнение хлорозом в лесу менее выражено, т.к. там нет асфальтированных дорог и меньше антропогенное воздействие.
Участок №3 «Набережная». На третьем участке мы выявили у большинства листьев 1 степень загрязнения 95%, у четырех листьев 2 степень загрязнения 4% и всего у одного третья 1%. Это связано с местоположением деревьев. Т.к. они расположены на склоне, химикаты смываются дождевой водой в пруды.
Итак, по проведенному исследованию было выявлено, что почти все обследуемые листья имеют 1 степень загрязнения, на территории ГУУ это составляет 85%, в лесу 65% и на набережной 95% исследованных листьев, что говорит о небольшом количестве соли в почве. На территории ГУУ обнаружено 11, 2% листьев со степенью повреждения 3, что в 2 раза больше чем в лесу и в 11 раз больше, чем на набережной.
В лесу листья со 2 степенью повреждения составляют 30%, а на территории ГУУ и набережной примерно одинаковые и соответственно равны 3, 8 и 4%, что в 7, 5 раз меньше, чем в лесу.
Засоление почвы на территории Наташинского парка связано с историей его возникновения. Следует отметить, что парк создан на территории бывшей свалки, что может быть причиной плохого состояния почвы лесопарка.
Для борьбы с засолением иногда прибегают к смене почвенного покрова на газонах, но это мелиоративное мероприятие ложится тяжелым бременем на городской бюджет, поэтому не следует допускать складирования сметаемого с дороги песка на газоны.
Цель работы: провести мониторинг зелёных насаждений селитебной зоны населённого пункта, используя листья липы в качестве биоиндикатора солевого загрязнения почвы.
Задачи:
1. Познакомиться с проблемой воздействия хлорид-ионов на растения.
2. Познакомиться с признаками краевого хлороза на листьях липы.
3. Определить участок проведения мониторинга.
4. Собрать выборку листьев липы (не менее 100 листьев, не менее 5 деревьев, т.е. по 20 листьев с одного дерева).
5. Нанести на карту-схему участка проведения мониторинга деревья, с которых проводился сбор листьев.
6. Провести исследование и выявить степень повреждения листовых пластинок (результаты отобразить в виде таблицы).
7. Выработать предложения по оздоровлению почвы участка проведения мониторинга.
Ход работы:
1. Для предотвращения гололедицы на проезжих частях улиц городов часто используют песчано-солевую смесь. В весеннюю пору в период таяния снега часть соли растворяется и вместе с талой водой уносится в реки, а часть соли вместе с песком оказывается на газонах, приводя к загрязнению почвы. Большинство растений не выносит хлорид-ионов и гибнет, древесные растения ослабляются, у них повреждаются листья, уменьшается фотосинтезирующая поверхность и замедляется рост, рано опадают листья. Особенно чувствительны к солевому загрязнению липы.
2. Показателем реакции липы на солевой фактор является появление краевого хлороза на листьях. Под хлорозом понимается утрата листовой пластинкой зеленой окраски вследствие разрушения хлорофилла и появления желтой окраски, что приводит к отмиранию участков листа в целом и раннему сбрасыванию их на землю. О степени засоления почвы газонов можно судить по величине повреждения листовых пластинок липы. Исследования лучше всего вести с половины июля по август, когда лист достигнет своего полного развития. При этом следует внимательно осмотреть листья лип и выявить степень повреждения листовых пластинок. Выделяется 4 степени повреждения, соответствующие характеру засоления почв:
- первая степень загрязнения (поражения) - на крае листа появляется узкая желтая полоска, в почве отмечаются следы соли;
- вторая - сильный хлороз, проявляющийся в виде широкой краевой полосы, при этом в почве отмечается среднее количество соли;
- третья - обширная зона краевого некроза с желтой пограничной полоской;
- четвертая - большая часть листовой пластинки отмирает, количе¬ство соли в почве крайне велико и граничит с пределами выносливости вида.
3. В качестве 1 площадки для проведения исследования нами был выбран участок в непосредственной близости от стyденческого городка ГУУ вдоль Рязанского проспекта. Второй площадкой послужил «Наташинский парк» в г. Люберцах, третьей – набережная пруда.
4. Сбор листьев производился с нижних ветвей деревьев методом случайной выборки. Деревья на первом участке находились в непосредственной близости от проезжей части Рязанского проспекта (0,5-0,7м) и на удалении 1,5-2 м от тротуара. Деревья среднего возраста, состояние деревьев удовлетворительное, без видимых повреждений (сухих ветвей и т.п.) (см. Рисунок 1, 2.)
Карта-схема исследуемого участка.
Рисунок № 1. Карта-схема исследуемого 1 участка
Рисунок № 2. Карта-схема исследуемого 2 и 3 участка
6. По результатам проведенного исследования и выявления степени повреждения листовых пластинок была составлена таблица (см. Таблицу 1).
Таблица № 1. Степень повреждения листовых пластинок на 1 участке «Территория ГУУ»
Степень загрязнения
№ Дерева
Дерево № 1
(d=0,6м) Дерево № 2
(d=0,78м) Дерево № 3
(d=0,32м) Дерево № 4
(d=0,9м) Дерево № 5
(d=0,42м) Всего
Количество листов с 1 степенью загрязнения хлорозом 20 11 19 Без хлороза 18 68
Количество листов с 2 степенью загрязнения хлорозом - 1 1 1 3
Количество листов с 3 степенью загрязнения хлорозом 8 - 1 9
Количество листов с 4 степенью загрязнения хлорозом - - - - -
Таблица № 2. Степень повреждения листовых пластинок на 2 участке «Лес»
Степень загрязнения
№ Дерева
Дерево № 1
(d=0,9м) Дерево № 2
(d=0,77м) Дерево № 3
(d=1,6м) Дерево № 4
(d=1,6м) Дерево № 5
(d=0,76м) Всего
Количество листов с 1 степенью загрязнения хлорозом 19 9 6 19 12 65
Количество листов с 2 степенью загрязнения хлорозом - 9 13 1 7 30
Количество листов с 3 степенью загрязнения хлорозом 1 2 1 - 1 5
Количество листов с 4 степенью загрязнения хлорозом - - - - - -
Таблица № 3. Степень повреждения листовых пластинок на 2 участке «Набережная»
Степень загрязнения
№ Дерева
Дерево д 1
(d=0,8м) Дерево № 2
(d=0,68м) Дерево № 3
(d=1,8м) Дерево № 4
(d=0,6м) Дерево № 5
(d=0,38м) Всего
Количество листов с 1 степенью загрязнения хлорозом 18 19 18 20 20 95
Количество листов с 2 степенью загрязнения хлорозом 1 1 2 - - 4
Количество листов с 3 степенью загрязнения хлорозом 1 - - - - 1
Количество листов с 4 степенью загрязнения хлорозом - - - - - -
На рисунке № 3 представлены фотографии характерных объектов исследования (листьев Липы сердцелистной) собранные нашей бригадой.
Рисунок 3а. Первая степень загрязнения (поражения)
Рисунок 3б. Вторая степень загрязнения (поражения)
Рисунок 3в. Третья степень загрязнения (поражения)
Рисунок 3г. Четвертая степень загрязнения (поражения)
Рисунок 3. Характерные объекты исследования
8. Вывод:
Участок №1 «Территория ГУУ». На данном участке у большинства листьев была выявлена 1 степень загрязнения хлорозом (85%). Из этого можно предположить, что в данной местности не используют химикаты для борьбы с гололедом или используют в минимальных количествах. Однако у 9 листьев обнаружена 3 степень загрязнения, что составляет 11, 2%, и также у трех листьев зафиксирована 2 степень, 3,8%. Предположительно потому что деревья высажены недалеко от оживленной трассы.
Участок №2 «Лес». На данном участке 63% листьев с 1 степенью загрязнения хлорозом, со 2 степенью 30% и с 3 степенью загрязнения 5%. По полученным данным можно сделать вывод, что загрязнение хлорозом в лесу менее выражено, т.к. там нет асфальтированных дорог и меньше антропогенное воздействие.
Участок №3 «Набережная». На третьем участке мы выявили у большинства листьев 1 степень загрязнения 95%, у четырех листьев 2 степень загрязнения 4% и всего у одного третья 1%. Это связано с местоположением деревьев. Т.к. они расположены на склоне, химикаты смываются дождевой водой в пруды.
Итак, по проведенному исследованию было выявлено, что почти все обследуемые листья имеют 1 степень загрязнения, на территории ГУУ это составляет 85%, в лесу 65% и на набережной 95% исследованных листьев, что говорит о небольшом количестве соли в почве. На территории ГУУ обнаружено 11, 2% листьев со степенью повреждения 3, что в 2 раза больше чем в лесу и в 11 раз больше, чем на набережной.
В лесу листья со 2 степенью повреждения составляют 30%, а на территории ГУУ и набережной примерно одинаковые и соответственно равны 3, 8 и 4%, что в 7, 5 раз меньше, чем в лесу.
Засоление почвы на территории Наташинского парка связано с историей его возникновения. Следует отметить, что парк создан на территории бывшей свалки, что может быть причиной плохого состояния почвы лесопарка.
Для борьбы с засолением иногда прибегают к смене почвенного покрова на газонах, но это мелиоративное мероприятие ложится тяжелым бременем на городской бюджет, поэтому не следует допускать складирования сметаемого с дороги песка на газоны.