ЗМІСТ

Вступ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Глава І. Огляд досліджень та інформаційних джерел по темі . . . . . . . . . . 4

1.1 Особливості міських екосистем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2 Основні види забруднень міських екосистем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

1.3 Біоіндикація, як один з методів екологічного моніторингу . . . . . . . . . . 6

1.4 Види та методи біоіндикації . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Глава ІІ. Матеріал і методи дослідження . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

2.1. Об’єкт дослідження. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2. Обладнання та матеріали. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.3. Методи дослідження. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Глава ІІІ. Експериментальна частина. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 10

3.1. Особливості проведених досліджень. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.2. Результати досліджень . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Висновки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Рекомендації . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Пропозиції . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Список інформаційних джерел. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Додатки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

«Я стверджую, що все народжується від землі

живе за рахунок землі і земної вологи, і в якому стані

знаходяться ця земля і волога, в такому стані

знаходиться і рослина »

Гіппократ

ВСТУП

Ці слова, сказані Гіппократом ще в глибоку давнину, не втратили своєї актуальності і зараз. У своєму дослідженні ми вирішили з'ясувати, в якому ж стані знаходяться грунт, на якому ми вирощуємо рослини. Адже ці рослини потім ми використовуємо в їжу. Метод, який ми використовували в нашому дослідженні - біоіндикація. Біоіндикаційні методи дозволяють без спеціального дорогого устаткування, приладів і реактивів вивчити стан природних середовищ і об'єктів. Деякі живі організми дуже чутливі до змін навколишнього середовища і по їх присутності, кількості або особливостям розвитку можна судити про природні процеси, умови та антропогенних змінах середовища проживання. Такі організми називаються біоіндикаторами.(1)

Об'єктами біоіндикації в нашому дослідженні є грунт. Організм, за допомогою якого ми будемо судити про ступінь забруднення грунту, - овочева однорічна рослина крес-салат лат. Lepidium sativum - швидкоростуча їстівна однорічна або дворічна трав'яниста рослина родини Капустяні, або Хрестоцвіті (Brassicaceae).

Мета роботи - оцінити забруднення субстратів по проросткам рослини-індикатора - крес-салату.

М етою моєї роботи було, виявити відмінності впливу на рослин основних екологічних факторів в місті і в природніх умовах. Переді мною стояли завдання визначити, як забруднення грунту впливає на фізіологічні функції рослин, їх зовнішній вигляд, стан, тривалість життя, генеративну властивість.

Для цього я взяла крес - салат, що характеризується підвищеною чутливістю до забруднення грунту важкими металами, а також до забруднення повітря газоподібними викидами автотранспорту.

Завдання:

1) вивчити біоіндикаторні можливості тест – об’єкту;

2) провести активний моніторинг стану грунтів ( біотестування);

3) виявити стресовий вплив на середовище за допомогою тест- рослини;

4) визначити рівень забруднення грунту різних ділянок.

Від стану грунту безпосередньо залежить успішність роботи з озеленення. Існує безліч методик по оцінці якості грунту. Я вибрала один з найдоступніших і цікавих- метод фітоіндикації. Використання рослин, що чутливо реагують на хімічний склад та інші якісні характеристики грунту, в даний час дуже поширене. Таким чином, наявна інформація дозволяє зробити висновок про те, що тема актуальна.

Актуальність дослідницької роботи обумовлена тим, що проблема забрудненості довкілля є загальносвітовою. Нині учені б'ють тривогу, закликаючи нас до збереження і захисту довкілля, а так само до усілякої допомоги їй. Але не кожен знає, в чому полягає проблема його краю, тому, як альтернативний варіант, ми пропонуємо біоіндикацію.

Теоретична важливість роботи полягає в тому, що при проведенні досліджень була виявлена безперечна важливість проведення біоіндикації районів з різним рівнем забрудненості, була встановлено рівень забрудненості міста (в зонах дослідження), був проведений їх порівняльний аналіз.

Практична важливість полягає в тому, що отримані дані можна використати в якості додаткової інформації на уроках біології і екології, при проведенні бесід з учнями, в якості матеріалу для агітацій.

Я живу в лівобережній частині Кам’янського, мікрорайон № 3 є відносно молодою частиною міста. Лівий берег — спальный район міста, входить до складу адміністративного Дніпровського район. Район виріс на насипному грунті, де рослинності мало. Згідно закону «Про охорону навколишнього середовища» (1992) зелені зони міст та населених пунктів відносяться до природних територій, що підлягають особливому нагляду. Оскільки рослини збагачують повітря киснем, зволожують його та очищують, спряють зниженню шумового забрудненя, впливають на мікроклімат території. Рослинність на вулицях міста розглядається, передусім, з точки зору покращення середовища життя людини в гігієнічному і естетичному відношенні.

Рис. 1.

ГЛАВА І. ОГЛЯД ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ДЖЕРЕЛ З ТЕМИ

1.1 Особливості міських екосистем

Міські екосистеми переважно гетеротрофні, доля сонячної енергії, фіксованої міськими рослинами надзвичайно мала. Основні джерела енергії для підприємств і живлення для людей знаходяться за містом. Основна відмінність міста від агроекосистеми полягає в тому, що безпосередньо в ньому, або в його околицях знаходяться промислові об'єкти, діяльність яких робить міське середовище специфічним.

Місто споживає величезну кількість води, лише незначну частину якої людина використовує для безпосереднього вживання. Основна частина йде на виробниче і побутове споживання. Використана містами вода повертається в природу в забрудненому стані - вона насичена важкими металами, залишками нафтопродуктів, складними органічними речовинами, подібними до фенолу. У ній можуть міститися хвороботворні мікроорганізми. Місто викидає в атмосферу отруйні гази, пил, концентрує на звалищах токсичні відходи які з потоками весняної води потрапляють у водні екосистеми.

Рослини(продуценти) у складі міських екосистем ростуть в лісопарках, парках, садах, на газонах, але їх головне призначення - не виробництво органічної речовини (деревини, сіна, їстівних плодів та насіння), а регулювання газового складу атмосфери. Вони виділяють кисень, поглинають діоксид вуглецю і очищають атмосферу від шкідливих газів і пилу, промислових підприємств і транспорту. В сучасному місті зростає естетичне і декоративне значення рослин.

Основною мішенню екотоксикантів при техногенному забрудненні стають фітоценози, адже рослини не можуть уникнути стресового впливу і змушені адаптуватися до нього за допомогою фізіолого-біохімічних та анатомічних перебудов організму.

Фактично будь-яке велике місто як при "імпорті" речовини і енергії, так і при "експорті" готової продукції і своїх відходів пов'язане зі своєю планетою. Хімічні речовини, що викидаються із заводських труб, включаються в глобальний колообіг. Але найбільш суттєвий вплив міста роблять на своє безпосереднє оточення. Будь-яке місто неповторне і оригінальне, не лише по своїй архітектуру і місцю розташування, але і по особливості виробництва, транспортно-економічними зв'язками.

Вивчення екологічної специфіки кожного великого міста - завдання украй важливе.

1.2 Основні види забруднень міських екосистем.

Біосфера Землі нині піддається наростаючій антропогенній дії. Відколи з'явилося високо індустріальне суспільство, небезпечне втручання людини в природу різко посилилося, розширився об'єм цього втручання, воно стало різноманітнішим і зараз загрожує стати глобальною небезпекою для людства. У ситуації, що склалася, зростає роль рослин, що ростуть в місті і його околицях, які сприяють створенню особливого мікроклімату і пом'якшують шкідливу дію антропогенних чинників. Проте вони, як і інші організми випробовують на собі негативний вплив забруднення середовища. За визначенням академіка Вальденова П.І. "Забруднення - ця речовина не на своєму місці".

Під забрудненням розуміється принесення в природу або виникнення в ній нових, зазвичай не характерних для неї агентів. У найбільш загальному сенсі це усе те, що виводить природні системи із стану рівноваги. Виділяють різні види забруднення. Це і викиди шкідливих речовин в атмосферу, попадання у водне середовище виробничих і комунально-побутових відходів, нафтопродуктів, мінеральних солей, важких металів; засмічення ландшафтів сміттям і твердими відходами; широке застосування пестицидів; підвищення рівня іонізуючої радіації, накопичення тепла в атмосфері і гідросфері, посилення шумових і електромагнітних дій.

Фото 1. Металургійне підприємство ДМК в роботі.

Налічують декілька видів забруднень :

1. Механічне забруднення характеризується наявністю твердих речовин, що роблять лише механічне забруднення середовища без фізико-хімічних наслідків.

2. Фізичне забруднення - це зміна фізичних параметрів середовища. Фізичне забруднення підрозділяється на теплове, світлове, радіоактивне, шумове, електромагнітне.

3. Забрудниками при хімічному забрудненні є газоподібні і рідкі хімічні сполуки і окремі елементи, а також їх тверді фракції.

4. Біологічне забруднення - це забруднення природного середовища інтродукцією мікроорганізмів, рослин і тварин, що завдають значної шкоди місцевій флорі, фауні і природним співтовариствам [9].

Найбільш масштабним і значним є хімічне забруднення середовища невластивими їй речовинами хімічної природи. Серед них - газоподібні і аерозольні забрудники промислово-побутового походження (аеротехногенні). Прогресує і накопичення вуглекислого газу в атмосфері. Подальший розвиток цього процесу посилюватиме небажану тенденцію у бік підвищення середньорічної температури на планеті. Не викликає сумнівів і значення хімічного забруднення ґрунту пестицидами і його підвищена кислотність, що веде до розпаду екосистеми. В цілому усі розглянуті чинники, яким можна приписати забруднюючий ефект, роблять помітний вплив на процеси, що відбуваються у біосфері. У останні десятиліття у зв'язку зі швидким розвитком автотранспорту істотно збільшилася доля викидів, що поступають в атмосферу від рухливих джерел.

Дуже велике забруднення поверхні планети твердими відходами. Міські звалища промислового і побутового сміття займають дуже великі площі. У складі сміття можуть виявитися отруйні речовини, які потім можуть потрапити в ґрунтові води або у водойми.

Поверхня ґрунту може бути забруднена золою, що осідає з диму ТЕЦ.

При випаданні кислотних дощів значно підвищується кислотність ґрунту, що різко знижує зростання рослин.

Якщо автомобілі використовують бензин, що містить свинець, то ґрунти уздовж доріг забруднюються токсичним металам, що викидаються разом з вихлопними газами.

При вимиванні цих токсичних речовин з ґрунту вони потрапляють в ґрунтові води і викликають тим самим їх хімічне забруднення.

Вода, грунт, продукти харчування можуть бути забруднені бактеріями, у тому числі хвороботворними, такий тип забруднення називається біологічним. Джерелами біологічного забруднення можуть бути стоки м'ясокомбінату, гноєсховища, що потрапили в річку. Таким чином забруднення місця існування організмів, у тому числі і рослин чинить істотну дію на усі їх фізіологічні процеси, що різко знижує їх адаптивні якості.