7

В последнее время весьма актуальными являются наблюдения за изменениями состояния окружающей среды, вызванными антропогенными причинами. Система этих наблюдений и прогнозов составляет суть экологического мониторинга. В этих целях все чаще применяется и используется достаточно эффективный и недорогой способ мониторинга среды – биоиндикация, т.е. использование живых организмов для оценки состояния окружающей среды. Последствия загрязнения окружающей среды отражаются на внешнем виде растений. У растений под влиянием вредных веществ происходит увеличение числа устьиц, толщины кутикулы, густоты опушения, развивается хлороз и некроз листьев, раннее опадание листвы. Некоторые растения наиболее чутко реагируют на характер и степень загрязнения атмосферы. Это означает, что они могут служить живыми индикаторами состояния среды. В настоящее время разработана концепция комплексного экологического мониторинга природной среды, составной частью которого является биологический мониторинг. С каждым годом в нашем городе становиться всё больше автомобилей. И в час пик на перекрестках в центре города образуются пробки, автомобили, стоя перед красным светофором, выделяют большое количество выхлопных газов.

В настоящее время особенно остро стоит проблема сохранения биоразнообразия, в том числе и человека, напрямую связанного с ухудшением состояния качества окружающей среды. Для своевременной оценки параметров среды создана система экологического мониторинга, включающего химические, физические и биологические методы оценки качества среды. Среда определяет весь комплекс морфофизиологических и поведенческих особенностей организма. Оценка среды по состоянию организмов и видовому составу называется биологической индикацией (биоиндикацией). Существуют различные формы биоиндикации. Если две одинаковые реакции вызываются различными антропогенными факторами, то говорят о неспецифической биоиндикации. Если же те или иные происходящие изменения можно связать только с одним фактором, то речь идет о специфической биоиндикации. Если биоиндикатор реагирует значительным отклонением жизненных проявлений от нормы, то он является чувствительным биоиндикатором. Аккумулятивные биоиндикаторы, напротив, накапливают антропогенное воздействие большей частью без быстро проявляющихся нарушений. Для биоиндикации пригодны в основном два метода - пассивный и активный мониторинг. В первом случае у свободно живущих организмов исследуются видимые или Методы оценки абиотических и биотических факторов местообитания при помощи биологических систем часто называют биоиндикацией (лат. - indicare - указывать). Учеными отмечено, что экологическая ситуация в любом городе, может кардинально изменится не только за продолжительное время, но и за считанные часы, так как интенсивность выбросов предприятиями отходов в атмосферу, или в водоем иногда катастрофически увеличивается. Поэтому необходимо вести регулярное наблюдение за состоянием экосистем и их элементов. Такие постоянные наблюдения называются экологическим мониторингом. Методы оценки абиотических и биотических факторов местообитания при помощи биологических систем часто называют биоиндикацией (лат. - indicare - указывать). Существуют различные формы биоиндикации. Если две одинаковые реакции вызываются различными антропогенными факторами, то говорят о неспецифической биоиндикации. Если же те или иные происходящие изменения можно связать только с одним фактором, то речь идет о специфической биоиндикации. Если биоиндикатор реагирует значительным отклонением жизненных проявлений от нормы, то он является чувствительным биоиндикатором. Аккумулятивные биоиндикаторы, напротив, накапливают антропогенное воздействие большей частью без быстро проявляющихся нарушений. Для биоиндикации пригодны в основном два метода - пассивный и активный мониторинг. В первом случае у свободно живущих организмов исследуются видимые или незаметные повреждения или отклонения от нормы, являющиеся признаками стрессового воздействия. При активном мониторинге пытаются обнаружить те же самые воздействия на тест - организмах, находящихся в стандартизированных условиях на исследуемой территории. Заслуживает внимание индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями, человек еще в глубокой древности усваивал ориентиры в пространстве и времени – растения, верно, служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения – индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологии, гидрологии, землеустроители, почвоведы, климатические экологи, лесоводы, археологи и др. Растения резко реагируют на изменение внешних условий. В зависимости от характера почвенного покрова наибольшее распространение получают те или иные виды растений. Отрицательные воздействия выхлопных газов автомобилей на некоторых растениях настолько отчетливо, что их с успехом можно использовать для обнаружения опасной для людей концентрации этих газов. Особенно это важно в местах скопления выхлопных газов, например в туннелях, автострадах с интенсивным движением. Засыхание концов листьев, изменение окраски, появление белых пятен на листовых пластинах, замедление роста растений свидетельствует на присутствие в окружающей среде опаснейших загрязнителей. Для экологической оценки прогнозирования наиболее перспективны древесные формы, так как они являются регистрирующими структурами достаточно длительного действия. Фотосинтетический аппарат, имеющий огромную поверхность контакта со средой, в первую очередь и в наибольшей степени подвергается неблагоприятным воздействиям городских условий. Изменения в строении фотосинтетического аппарата происходят на всех уровнях его организации (крона, лист, ткани, клетка, хлоропласт). В городских условиях изменяется структура, форма и размеры кроны. Увеличивается её прозрачность из-за меньшего количества листьев и уменьшения листовых пластинок (у всех пород в городе площадь листа уменьшается в 1,5 -2 раза). Строение листа изменяется в сторону ксероформоза. Листовая пластинка утолщается в результате утолщения мезофилла с сохранением числа слоев клеток. Возрастает число устьиц, увеличивается площадь жилок на единицу площади листа, уменьшаются размеры хлоропластов, т.е. с нарастанием городских влияний отмечается общая для всех видов тенденция к редукции ассимилирующих структур и снижению фотосинтетической мощности листа.

Гипотеза: Мы предполагаем, что наиболее загазованные перекрестки в центре города.

Цель: Методом подсчета количества устьичных клеток на поверхности листа берёзы повислой, выявить самые загазованные перекрестки города. Задачи: 1. Изучить литературные источники по данной теме; 2. Выбрать перекрестки наиболее загазованные автомобильным транспортом. Отметить участки; 3. Собрать листья на участках, обработать и подсчитать устьица; 4. Сделать выводы. Исследование проводилось на территории города Стрежевой. Участки выбирались в местах наибольшего скопления автотранспорта - перекрестках дорог. Участок № 1. Пересечение улиц Коммунальная и Ермакова. Березовая рощица находится на расстоянии 15 м от дороги и 50 м от платной стоянки. Участок №2. Пересечение улиц Коммунальная и Буровиков. Березовый массив возле ОАО "Томскнефть-ВНК ", на расстоянии 15 м от дороги. Участок № 3. Пересечение дорог улиц Коммунальная и Строителей, березы растут на расстоянии 15 метров от дороги, через дорогу от развлекательного комплекса "Планета". Участок № 4. Пересечение улиц Молодежная и Северо-восточный проезд. Березы растущие на территории парковки магазина "Сосна Нефтяник". Участок №5.Пересечение улиц Мержи и Ермакова. Через дорогу от Автостанции. Участок № 6. Пересечении улиц Ермакова и Строителей. Березы возле дома Ул.Строителей 138. Участок № 7. Перекресток улицы Мержи возле МБОУ Гимназия №1. Участок № 8. Пересечение улицы Строителей и проспекта Нефтяников, на расстоянии 10 м от дороги и 20 м от общежития 14. Контрольный участок. Дорога на г. Нижневартовск, 38 км, 200 м от дороги. В качестве индикатора уровня загрязнения атмосферного воздуха мы выбрали обычный, широко распространенный вид, в данном случае береза бородавчатая, или повислая. Начали сбор материала после завершения интенсивного роста листьев, с 17 по 21 июня. Для анализа использовали только средневозрастные растения, избегая молодые экземпляры и старые. Листья брали из нижней части кроны, на уровне поднятой руки, с максимального количества доступных веток (стараясь задействовать ветки разных направлений, условно - на север, юг, запад, восток) по 10 листьев с 3-х деревьев на каждом участке. Листья старались брать примерно одного, среднего для данного вида размера. С изнаночной стороны покрывали лист бесцветным лаком для ногтей. Подсушивали лак в течении 5-10 минут. Лист, покрытой лаком стороной, фиксировали на скотче. Далее аккуратно убирали зеленый лист. Слепок оставался на скотче. Готовые слепки смотрели под световым микроскопом ЛОМО при увеличении 40/0,65. Подсчитывали количество устьиц в световом пятне в трех местах на каждом листе: справа и слева от центральной жилки между жилками первого порядка, и на верхушке листа.

По результатам подсчета обнаружилось, что наиболее загрязненные участки под № 1 - пересечение улиц Ермакова и Коммунальной, и № 4-пересечение улиц Молодежная и Северо - Восточный проезд. Данные участки располагаются не в центре города, а на его окраинах, где располагаются объездные дороги. Возможно, большее загрязнение воздуха здесь из-за крупнотонажности транспорта и использования им дизельного топлива. В центре города больше малолитражных автомобилей, которые, в своем большинстве, используют бензин. Наша гипотеза не подтвердилась.

Данные исследования могут быть полезны городским властям, для разрешения проблемы разгрузки объездных дорог