Розділ 2. Дослідницька частина

2.1. Методика проведення дослідження

Сильний антропогенний вплив на фітоценози надають забруднюючі речовини такі як діоксид сірки, оксиди нітрогену, вуглеводні та ін. Серед них найбільш типовим є діоксид сірки, що утворюється при згоранні сірковмісного палива ( робота котелень, опалювальні печі населення, а також транспорт).

Стійкість до діоксиду сірки різна. З вищих рослин підвищену чутливість до SO2 мають хвойні дерева (кедр , ялина , сосна).

Отже, вважається, що найбільш чутливі до забруднення повітря соснові ліси. Це обумовлює вибір сосни як найважливішого індикатора антропогенного впливу, прийнятого в даний час за «еталон біодіагностики». Інформативними по техногенному забрудненню є морфологічні та анатомічні зміни, а також вік життя хвої.

Я використовував методику «Визначення стану, хвої сосни звичайної для оцінки забрудненості атмосфери» [8, с 110].

У незабруднених лісових екосистемах основна маса хвої сосни здорова, не має пошкоджень, і лише мала частина хвоїнок має світло-зелені плями і некротичні точки мікроскопічних розмірів, рівномірно розсіяні по всій поверхні. У забрудненій атмосфері з'являються пошкодження, і знижується тривалість життя хвої.

Методика індикації чистоти атмосфери по хвої сосни полягає в наступному. З кількох бічних пагонів в середній частині крони 10 дерев сосни в 15-20 річному віці відібрав 100 пар хвоїнок другого і третього року життя. Всю хвою розділив на 3 частини:

- непошкоджена хвоя (1 клас);

- хвоя з плямами (2,3 клас);

- хвоя з ознаками всихання (4 клас). Використовував визначник.

Підрахував кількість хвоїнок у кожній групі і вніс дані в таблицю. У зоні техногенного забруднення спостерігається більш 30% - 60 % пошкодження хвої сосни.

Тест помутніння по «Гертелю»

В зоні забруднення повітря сірчистим газом рослини інтенсивно накопичують у своїх тканинах сірку. Звичайно чим більше зміст цього елемента в рослинах, тим сильніше виражено ушкодження листя. Спочатку на них виникають опіки, потім листові пластинки зморщуються, відмирають і опадають. При концентрації сірчистого газу близько 1: 1000000 хвоя сосни опадає. Якщо концентрація буде збільшуватися, хвоя може загинути за кілька годин. Молоде листя активніше поглинають сірчистий газ і сильніше страждають від нього, ніж старі.

В рослинах, які зазнали впливу двоокису сірки, різко падає вміст хлорофілу, суттєво порушується структура хлоропластів. Все це позначається на інтенсивності фотосинтезу, він різко послаблюється, що в свою чергу гальмує ріст рослин, знижує врожайність, послаблює стійкість рослин до збудників хвороб і несприятливих факторів середовища.

Хвойні породи, як вже зазначалося, особливо сильно страждають від сірчистого газу. Як відомо, тривалість життя хвої сосни в нормальних умовах становить 3-4 роки. За цей час вона накопичує таку кількість сірчистого газу, яка істотно перевищує порогові значення. Під впливом токсиканта хвоя сосни в зонах сильного забруднення набуває темно-червоне забарвлення, яка поширюється від основи голки до її вістря, а потім відмирає і опадає, проіснувавши всього один рік. Тому за тривалістю життя хвої сосни можна визначити ступінь ураження соснових насаджень сірчистим газом. Важливим критерієм при цьому є вміст хлорофілу. За спостереженнями Гертеля, товщина воскового шару на хвої сосни тим більше, чим вище концентрація або триваліше вплив на неї сірчистого газу. Ця обставина послужила підставою для розробки кількісного методу індикації даного з'єднання в атмосфері. Суть методу полягає в тому, що певна кількість хвої кип'ятиться у воді. Приймається, що ступінь помутніння екстракту прямо пропорційна кількості воску, що покриває хвою. Чим вище каламутність, встановлювана за допомогою приладів, тим більше концентрація сірчистого газу в повітрі. Такий метод отримав назву "тест помутніння по Гертелю"[7, с 38].