1 orlova - Всероссийский фестиваль педагогического

Всероссийский фестиваль педагогического творчества (2014-15)
Исследовательская работа
Оценка здоровья окружающей среды по
состоянию живых организмов.
Номинация «Проектная и творческая деятельность учащихся»
Подкатегория «Биология и экология»
Место выполнения: Российская Федерация, Костромская область,
город Нея
Автор: Ганджа Егор Александрович
МОУ КОТКИШЕВСКАЯ ООШ 7 «б» класс.
Работа выполнена под руководством
Орловой Ольги Поликарповны, учителя
биологии МОУ Коткишевская ООШ
Соавтор: Гусева Екатерина Сергеевна
МОУ КОТКИШЕВСКАЯ ООШ 7 «б» класс
Работа выполнена под руководством
Орловой Ольги Поликарповны, учителя
биологии МОУ Коткишевская ООШ
Место выполнения работы:
Нея- 2014-2015
План исследований.
1. ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………стр.1-3
1.1 Цель исследования.
1.2 Задачи.
1.3 Актуальность .
1.4. Проблема исследования.
1.5. Объект исследования.
1.6. Предмет исследования.
1.7.Гипотеза исследования.
1.8.Методы исследования.
1.9.Практическая значимость.
2.ОСНОВНАЯ (НАУЧНАЯ) ЧАСТЬ…………………………………………стр.4-7
2.1. Математические методы флуктуирующей асимметрии.
2.2. Сбор листьев с растения.
2.3. Методика оценки состояния среды по величине флуктуирующей асимметрии
листового аппарата березы повислой и дуба черешчатого.
3.ПРАКТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ………………………………….стр.8-10
3.1.Определение объекта исследования.
3.2.Практическое исследование по применению симметрии для
экологической оценки окружающей среды.
3.3 Морфологические признаки для березы повислой
3.4 Морфологические признаки для дуба черешчатого.
3.5.Вычисление среднего относительного различия на признак
3.6.Вычисление среднего относительного различия на признак.
4.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ………………………………………стр.10-11
5. ВЫВОД………………………………………………………………………….стр. 12
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………....стр.13
7. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
И ИНТ. РЕСУРСОВ…стр.13
8. ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………..стр.14-21
1
Оценка здоровья окружающей среды по состоянию живых организмов.
«Министерство природных ресурсов
Российской Федерации рекомендует
широко использовать метод оценки
нарушения билатеральной симметрии
листьев при проведении оценки
качества среды с целью: определения
состояния природных ресурсов»
Распоряжение Росэкологии № 460-р от 16 октября 2003 г.
1.ВВЕДЕНИЕ
Одним из методов оценки состояния окружающей среды является определение
стабильности развития организмов, под которой понимается способность организма
к минимизации случайных нарушений развития. В настоящее время в связи с
возрастающим антропогенным воздействием чрезвычайно важна быстрая и
правильная оценка состояния окружающей среды. Знания, полученные о различных
видах симметрии в эволюционном процессе живых организмов, можно использовать
при изучении воздействия изменений в
окружающей среде. Известно, что
большинство организмов стремится к билатеральной, то есть двусторонней
симметрии. Любое отклонение в симметричности левой и правой половин тела или
органа
организма
считается
чем-то
ненормальным.
Предполагается,
что
симметричные организмы просто при своём развитии стабильны, поскольку не
испытывали каких-либо стрессовых воздействий, а асимметричные – напротив,
развивались в какой-то стрессовой ситуации
Стабильность развития как способность организма к развитию без нарушений
и ошибок является чувствительным индикатором состояния природных популяций.
Наиболее простым и доступным для широкого использования способом оценки
стабильности развития является определение величины флуктуирующей асимметрии
билатеральных
морфологических
признаков,
представляющей
собой
ненаправленные различия между правой и левой сторонами различных структур, в
норме обладающих билатеральной симметрией.
Этот подход достаточно прост с точки зрения сбора, хранения и обработки
материала. Он не требует специального сложного оборудования, но при этом
позволяет получить интегральную оценку состояния организма при всем комплексе
возможных воздействий (включая антропогенные факторы) (Захаров 1987).
Воздух в городе наполнен пылью, сажей, аэрозолями, дымом, твердыми
2
частицами и т.д. К основным источникам загрязнения города Нея
кочегарки,
лесоперерабатывающие
предприятия
(пилорамы)
и
относятся
транспорт.
Естественно, что от загрязненного воздуха страдает человек и все, что его окружает.
В настоящее время крайне актуален вопрос оптимизации городской среды. Для этого
используются древесные растения, основная роль которых сводится к их
способности нивелировать неблагоприятные для человека факторы природного и
техногенного происхождения. Таким образом, наравне с вопросом озеленения
города на первый план также ставится проблема способов выявления и оценки
уровня загрязнения окружающей среды.
Для проведения оценки качества
окружающей среды на всех уровнях применяются различные подходы, но особенно
важной является биологическая оценка. Это связано с тем, что именно состояние
живых организмов позволяет прогнозировать такие изменения в окружающей среде,
которые могут привести к необратимым последствиям. Наиболее простым и
доступным для использования способом оценки стабильности развития является
определение
величины
флуктуирующей
асимметрии
билатеральных
морфологических признаков.
1.1. Цель исследования: определить уровни билатеральной асимметрии листовых
пластинок дуба черешчатого, березы повислой, произрастающих на главных улицах
города Нея, отличающихся степенью транспортной нагрузки.
1.2.Задачи:
1. Изучить основные положения теории «стабильного развития» А.В. Яблокова, В.М.
Захарова.
2. Выбрать площадки с учетом различного характера антропогенного влияния.
3. Провести полный анализ морфометрических параметров листьев.
4. Статистически обработать полученные измерения.
5. Определить значения показателя асимметричности и степени антропогенной
нагрузки.
6. Сделать вывод об экологическом состоянии разных районов города по
асимметрии листьев березы повислой и дуба черешчатого.
7. Сделать общий вывод о воздействии антропогенной деятельности на форму
листьев березы повислой и дуба черешчатого на всех участках.
8.Выявить особенности адаптации листьев дуба черешчатого и березы повислой к
действию загрязняющих веществ в условиях городской среды;
9.Определить возможность использования дуба черешчатого и березы повислой для
мониторинга окружающей среды и озеленения улиц города.
3
1.3.Актуальность
проведенного
исследования
заключается
в
том,
что
экологические проблемы приобрели первоначальное значение в мире и возникла
необходимость вовлечения и нас, подрастающего поколения, для их решения.
Возможность применения и освоения метода флуктуирующей ассиметрии растений
является актуальным для оценки парков, скверов, улиц города. Этот метод
достаточно нагляден и информативен.
В связи с актуальностью нами была сформулирована тема исследования: «Оценка
здоровья окружающей среды по состоянию живых организмов».
исследования:
1.4.Проблема
каково
влияние
техногенного
загрязнения
окружающей среды на показатели функциональной асимметрии листовой пластинки
дуба и березы
1.5.Объект исследования: листовые пластинки дуба черешчатого, березы повислой
произрастающих вдоль главных улиц в городе Нея.
1.6.Предмет исследования: функциональная асимметрия листовых пластинок дуба
черешчатого и березы повислой, произрастающих в городе Нея.
В соответствии с целью, объектом, предметом исследования нами сформулированы
следующие задачи:
изучить теоретические и практические аспекты применения морфометрических
методов биоиндикационных исследований;
определить параметры листовой пластинки дуба черешчатого, березы повислой,
уровень их асимметрии;
выявить зависимость уровня функциональной асимметрии листовой пластинки от
степени техногенной загрязненности участка произрастания древесных растений.
1.7.Гипотеза исследования: уровень функциональной асимметрии листовой
пластинки деревьев-индикаторов тем выше, чем больше степень техногенной
нагрузки
на
территории
произрастания
дуба
и
березы.
1.8.Методы исследования: анализ теоретической и методической литературы,
морфометрический
метод,
методы
статистической
обработки
результатов
исследования.
1.9.Практическая значимость исследования заключается в том, что обоснована
возможность
применения морфометрических методов для
оценки качества
окружающей среды города.
Растения, как продуценты экосистемы, в течение всей своей жизни привязаны к
локальной территории и подвержены влиянию почвенной и воздушной сред,
наиболее полно отражающих весь комплекс стрессирующих воздействий на
4
экосистему. В неблагоприятных естественных и техногенных условиях, где
присутствует сильное воздействие, у растений изменяется форма листовой
пластинки: появляется асимметрия. Материал для исследований функциональной
асимметрии (листовые пластинки дуба и березы) был собран в сентябре 2013 года
на 3ух участках, различающихся по степени техногенной нагрузки: Исследования
функциональной асимметрии листовой пластинки дуба черешчатого
и березы
повислой проводили в сентябре-ноябре 2013г.
2.ОСНОВНАЯ (НАУЧНАЯ) ЧАСТЬ.
Растения − чувствительный объект, позволяющий оценивать весь комплекс
воздействий, характерный для данной территории в целом, поскольку они
ассимилируют вещества и подвержены прямому воздействию одновременно из двух
сред: из почвы и из воздуха. В связи с тем, что растения ведут прикрепленный образ
жизни, состояние их организма отражает состояние конкретного локального
местообитания. Удобство использования растений состоит в доступности и простоте
сбора материала для исследования. Поэтому по различным показателям растений
можно определить степень загрязнения окружающей
методом
среды. Перспективным
является морфологический, так как растения считаются надежными
индикаторами
веществами..
загрязнения
Для
удобства
природной
оценки
среды
величины
различными
флуктуирующей
токсическими
асимметрии
рекомендуется избегать видов растений с заведомо асимметричными листьями
[Захаров,2000, c.35-40].
Наиболее чувствительным органом растений является зеленый лист, так как он
очень подвержен действию токсических газов. Угнетение роста листьев находится в
прямой зависимости от степени загазованности местообитания: чем выше
загрязнение воздуха, тем меньше морфометрические параметры листа. Для того
чтобы более наглядно продемонстрировать эту закономерность, необходимо не
просто сравнить листья визуально, а определить и сравнить их площади и размеры.
2.1. Математические методы флуктуирующей асимметрии.
Лист - один из основных органов высших растений, выполняющий функции
фотосинтеза, газообмена и транспирации. Листья многих растений обладают
свойством симметричности относительно центральной жилки (искл. папортник).
Благодаря симметричности в листьях происходит равномерный процесс фотосинтеза
и образования органических веществ. При нарушении симметрии листьев растение
не в состоянии полноценно развиваться, в результате чего происходит изменение
5
или отмирание этих листьев.
Листья располагаются на стебле в определенном
порядке. Порядок расположения листьев отражает симметрию в структуре побега.
Известно, что большинство организмов стремится к билатеральной, то есть
двусторонней симметрии. Любое отклонение в симметричности левой и правой
половин
тела
или
органа
организма
считается
чем-то
ненормальным.
Предполагается, что симметричные организмы просто при своём развитии
стабильны, поскольку не испытывали каких-либо стрессовых воздействий, а
асимметричные – напротив, развивались в какой-то стрессовой ситуации.
Метод флуктуирующей асимметрии.
В основу методики, используемой при выполнении данной исследовательской
работы,
положена
теория
«стабильности
развития»
(«морфогенетического
гомеостаза»), разработанная российскими учеными А.В.Яблоковым, В.М.Захаровым
в процессе исследования
последствий радиоактивного заражения. Сущность ее
сводится к оценке стабильности развития живых организмов по морфологическим
признакам.
Исследования методом флуктуирующей асимметрии можно проводить на
любых билатеральных объектах – будь то животные или растения. Исходя из этого,
удобным для организации подобных исследований модельным объектом, являются
листья листопадных деревьев, поэтому мы с членами кружка «Я-исследователь»
выбрали наиболее распространенных видов деревьев средней полосы Евразии –
березу повислую (Betula pendula Roth) и дуб черешчатый ( Quércus róbur) и чем
больше показатель асимметричности, тем больше загрязнения воздуха в данном
месте.
2.2.Сбор листьев с растения. Сбор материала следует проводить после остановки
роста листьев (начиная с июля). У березы повислой собирают листья из нижней
части кроны дерева с максимального количества доступных веток равномерно
вокруг дерева. Листья следует собирать только с укороченных побегов. Размер
листьев должен быть сходным, средним для данного растения. Поврежденные
листья могут быть использованы для анализа, если не затронуты участки, с которых
будут сниматься измерения. С растения собирают несколько больше листьев, чем
требуется, на тот случай, если часть листьев из-за повреждений не сможет быть
использована для анализа.
2.3. Методика оценки состояния среды по величине флуктуирующей
асимметрии листового аппарата.
6
Никакой специальной обработки и подготовки материала не требуется. Материал
может быть обработан сразу после сбора, или позднее. Для непродолжительного
хранения собранный материал можно хранить в полиэтиленовом пакете на нижней
полке холодильника. Для длительного хранения можно гербаризировать.
Для
измерения лист помещают пред собой стороной, обращенной к верхушке побега. С
каждого листа снимают показатели по пяти промерам левой и правой сторон листа
(рис. 1)
1-5- промеры листа:
1— ширина половинки листа (измерение проводили посередине листовой
пластинки);
2—длина второй от основания листа жилки второго порядка;
3- расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка;
4—расстояние между концами этих жилок;
5—угол между главной жил кой и второй от основания листа жилкой второго порядка.
- Ширина левой и правой половинок листа. Для измерения лист складывают пополам,
совмещая верхушку с основанием листовой пластинки. Потом разгибают лист и по
образовавшейся складке производят измерения.
- Длина жилки второго порядка, второй от основания листа.
- Расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка.
- Расстояние между концами этих же жилок.
- Угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка.
Для измерений потребуются измерительный циркуль, линейка и транспортир.
Промеры 1 - 4 снимаются циркулем-измерителем, угол между жилками (признак 5)
измеряется прозрачным пластиковым транспортиром.
Результаты измерений заносятся в таблицу:
Образец таблицы для обработки данных по оценке стабильности развития с использованием пластических признаков (промеры листа).
7
Номер признака*
№ 1
слева справа
1
2
3
2
слева
3
справа слева
4
справа слева
5
справа слева
справа
Вспомогательная таблица для расчета интегрального показателя флуктуирующей
асимметрии в выборке.
Номер признака
№
1
Величина
2
3
4
5
асимметрии
листа
1
2
3
4
5
6
7
1
2
Величина асимметрии в выборке:
Х=
Расчет показателей проводится по формуле (L-R) / (L+R) (разность между
промерами слева (L) и справа (R) делят на сумму этих же промеров: (L-R) / (L+R).
Для оценки степени нарушения стабильности развития удобно использовать
пятибалльную оценку. Такая шкала предложена для березы, дуба, тополя. Для этих
объектов нами собран достаточно обширный материал. Первый балл шкалы условная норма. Пятый балл - критическое значение, такие значения показателя
асимметрии наблюдаются в крайне неблагоприятных условиях, когда растения
находятся в сильно угнетенном состоянии.
Пятибалльная шкала оценки
отклонений состояния организма от условной нормы по величине интегрального
показателя стабильности развития .
Балл
Величина
показателя
стабильности
развития
1
II
<0,040
0,040 - 0,044
II
0,045 - 0,049
IV
0,050 - 0,054
V
>0,054
8
3. Практическое исследование.
3.1.Определение объекта исследования.
В качестве объекта исследования
я выбрал берёзу повислую и дуб
черешчатый.
Я выбрал эти растения не случайно. Во-первых, они широко распространено в
Нейском районе и доступны для сбора необходимого материала (листьев).
Во-вторых, именно для этих
растений разработана шкала оценки
стабильности развития авторами используемой нами методики.
3.2.Практическое исследование по применению симметрии для экологической
оценки окружающей среды.
Исследования были проведены 14-18 сентября 2013года. Были определены 3
участка:
1-ый участок находится в центральной части города по улице Любимова, где
проходит оживленное движение.
2-ой участок находится на окраине города – это Новый парк по улице
Вокзальной
3-ий участок проходит по улице Кирова, где нет оживленного движения, и
находится частный сектор
На каждом участке сбор листьев проводился с одного 10 деревьев березы и 10
деревьев дуба. По улице Кирова дубов нет. Листья собирались с нижней части
кроны деревьев, произрастающих в сходных условиях. Для исследования были
отобраны более крупные листья, без особых повреждений, по 10 штук с каждого
дерева. Материал
был обработан после сбора. Для обработки материала мы
использовали: линейку, циркуль-измеритель и транспортир.
Для измерения лист помещался внутренней стороной вверх.
С каждого листа
мы снимали показатели по 5-ти параметрам с левой и правой стороны листа:
При измерении угла, мы располагали транспортир так, чтобы центр окошка
транспортира находился на месте ответвления второй жилки второго порядка.
9
Так как жилки не прямолинейны, а извилисты, то угол мы измеряли следующим
образом: участок центральной жилки, находящийся в пределах окошка транспортира
совмещали с центральным лучом транспортира, который соответствует 90◦ градусов,
а участок жилки второго порядка продлевали до градусных значений транспортира,
используя линейку.
3.3Морфологические признаки для березы повислой
1-5 – промеры листа для
березы.
1- ширина половины листа;
2- длина жилки второго порядка, второй от основания листа;
3-расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка;
4- расстояние между концами первой и второй жилок второго порядка;
5-угол между главной и второй от основания листа жилками второго порядка.
1
2
4
5
3
3.4 3Морфологические признаки для дуба
черешчатого. 1-4 -промеры листа для дуба.
1 – Длина второй жилки второго порядка.
2 – Расстояние между вершинами второй и третьей жилок второго порядка.
3 – Расстояние между основаниями второй и третьей жилок второго порядка.
4 – Угол между центральной жилкой и второй жилкой второго порядка.
Промеры производились с правой и с левой стороны листовой пластинки.
3.5.Вычисление среднего относительного различия на признак.
10
Величину асимметричности мы оценивали с помощью интегрального
показателя – величины среднего относительного различия на признак (среднее
арифметическое отношение разности к сумме промеров листа слева и справа,
отнесенное к числу признаков
Мы обозначили значение одного промера через Х, тогда значение промера с
левой и с правой стороны мы будем обозначать как Хл и Хп , соответственно.
Измеряя параметры листа по 5-ти признакам (слева и справа) мы получаем 10
значений Х.
В первом действии (1) мы находили относительное различие между
значениями признака слева и справа – (Y) для каждого признака. Для этого находят
разность значений измерений по одному признаку для одного листа, затем находят
сумму этих же значений и разность делят на сумму. Например, в нашем примере у
листа №2 с площадки №1 (таблица №1; приложение 3) по первому признаку Хл =
25, а Хп = 26. Находим значение Yi по формуле:
Yi = (Xл – Хп) : (Xл + Хп ); Yi = (26 – 25) : (26 + 25) = 1 : 51 = 0,0196.
Найденное значение Yi мы вписывали в вспомогательную таблицу 2 в
столбец 1 признака. Подобные вычисления мы производили по каждому признаку
(от 1 до 5). В результате мы получили 5 значений Y для одного листа. Такие же
вычисления были произведены для каждого листа в отдельности, продолжая
записывать результаты в таблицу 1. ( Измерение параметров листа с 1,2,3участков)
Во втором действии (2) мы находили значение среднего относительного
различия между сторонами на признак для каждого листа (Z). Для этого нужно было
сумму относительных различий разделить на число признаков.
Например, для первого листа Y1 = ….. ; Y2 = ….. ; Y3 = ….. ; Y4 = ….. ;
Y5 = ….. .
Находим значение Z1 по формуле:
Y1 + Y2 + Y3 + Y4 + Y5
Z1 = ________________________________,
N
где N – число признаков. В нашем случае N = 5.
4.Результаты исследования. 4.1. Береза повислая
11
На участке № 1 показатель асимметрии был равен 0,0568, что соответствует пятому
баллу шкалы. Это означает, что растения испытывают сильное влияние неблагоприятных
факторов. (См. приложение 1)
На участке №2 показатель асимметрии был равен -0,3014 , что соответствует первому
баллу шкалы. Это означает условную норму,
растения
не испытывают
влияние
неблагоприятных факторов. . (См. приложение 2)
На участке №3 показатель асимметрии был равен 0,042, что соответствует второму
баллу шкалы. Это означает, что растения испытывают слабое влияние неблагоприятных
факторов.
Таблица №4
Полученный показатель характеризует степень асимметричности организма.
№ участка
Показатель
Шкала оценки
ассиметричности
отклонений от нормы
1
0,0568
5 баллов
2
- 0,3014
Норма 1 балл
3
0, 042
2 балла
4.2 Дуб черешковый.
Исследования по флуктуирующей асимметрии
(промеров листа) были проведены по методике В.М. Захарова.
Шкала для определения уровня стабильности развития дуба черешчатого по
степени асимметричности листовых пластинок предложена Гераськиной Н.П.
и
включает 5 баллов, где 1 балл – норма, 2 - 4 – угнетенное состояние различной
степени, а 5 балл – критическое. Диапазон между этими пороговыми уровнями
ранжируется в порядке возрастания значений показателя.
Для чистоты результатов опыта мы провели еще одно исследование,
определяющее оценку развития листовой пластинки дуба черешчатого.
Таблица №5
Балл
Шкала оценки развития стабильности дуба черешчатого:
Величина показателя стабильности
1
<0,065
2
0,66-0,070
Экологическое состояние
ситуация условно нормальная
экологический риск
12
3
0,071-0,075
экологический кризис
4
0,076-0,083
опасные нарушения
5
>0,083
критическое состояние!!!
На участке №1 показатель асимметрии у листьев дуба был равен 0,1297, что соответствует пятому баллу шкалы. Это означает, что растения находятся в критическом
солстоянии. (См. приложение 4)
На участке №2 величина показателя стабильности соответствует первому баллу
шкалы и составляет 0,0023. Это означает, что растения не испытывают влияния
неблагоприятных факторов. (См. приложение 5)
Полученный показатель характеризует степень асимметричности организма .
№ участка
Величина показателя
Экологическое
стабильности
состояние
1
0,1297
5 баллов
2
0,0023
ситуация условно
нормальная
5.ВЫВОД
Наиболее яркие нарушение стабильности развития (симметрии) листовой
пластинки и у листьев дуба, и у листьев березы (5баллов), наблюдаются на участке
№1 по улице Любимова, где присутствует активная автострада с большим
количеством машин, а также отсутствие достаточного количества деревьев, которые
бы смягчили обстановку в данном районе. Особенно неблагоприятные условия для
роста и развития деревьев наблюдаются в центральном районе города. Самым
экологически чистым местом является район Нового парка (1балл), находящегося
на окраине города по улице Вокзальной, (участок №2) который расположен в
значительном удалении от автомобильных дорог с интенсивным движением. На
участке №3 по улице Кирова, в районе частного сектора, растения испытывают слабое
влияние неблагоприятных факторов(2 балла).
Береза бородавчатая и дуб черешковый имеют листья, у которых левая и правая
половинки отличаются, как и у вышеописанных растений, на 0 – 5 мм. Отклонение 4
13
и 5 мм встречается в 4% случаях от общего количества исследованных листьев (по 2
%). Большая часть отклонений (48,7 %) составляет 1 мм. На 2 мм отличаются
половинки у 14 % листьев и на 3 мм - у 7,7 %. У 15,6 % листьев березы бородавчатой
отличий по ширине между левой и правой половинками листовой пластинки не
наблюдается.
Проведенные исследования позволяют считать морфогенез листьев исследуемых
растений достаточно стабильным. Наибольшей стабильностью морфогенеза листьев
исследуемых растений обладает береза бородавчатая.
6.ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Растительная
биомасса
быстро
реагирует
на
различные
стрессовые
воздействия, на отклонения от оптимума условий существования.. Ответом на стресс
(если его воздействие не выходит за пределы зоны угнетения, т.е. не приводит к
гибели организма) является значительное изменение морфоструктуры растения
(например, изменение формы, размера листовой пластины, удлинение или
укорачивание стеблевидного черешка, утолщение кутикулы и др.) Одним из
признаков естественного состояния является симметрия листовой пластины (вид
симметрии двусторонний). Появление асимметрии свидетельствует о наличии
неблагоприятных факторов в природной среде.
В данной исследовательской работе произведена оценка качества среды
города Нея по функциональной асимметрии листовой пластины дуба черешчатого и
березы повислой. Исследования показали, что растения можно использовать как
тест-объект для мониторинга исследований. По их характеристикам оценивают
состояние окружающей среды и отслеживают изменения в течение ряда лет.
Проведенные исследования позволяют считать морфогенез листьев исследуемых
растений достаточно стабильным. Наибольшей стабильностью морфогенеза листьев
исследуемых растений в условиях береза бородавчатая.
Полученные данные в дальнейшем планируется дополнить материалами
исследования не только древесных, но и травянистых культур, расширить перечень
районов
изучения
для
выявления
степени
влияния
промышленности
и
автотранспорта на уровень функциональной асимметрии листа и возможности
применения данного метода для интегральной оценки качества городской среды.
14
7.Список используемой литературы и интернет ресурсов:
-
Здоровье среды: методика оценки / В.М. Захаров, А.С. Баранов, В.И. Борисов
и др. - М., 2000. - 68 с.
-
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта
http://www.vestnik.vsu.ru
-
Захаров В.М. Кларк Д.М. (ред.) Биотест: Интегральная оценка здоровья
экосистем и отдельных видов. Московское отделение Международного фонда
«Биотест». М., 1993.68с.
-
Константинова Е.Л. Анализ уровня стабильности развития березы повислой
(Betula pendula Roth.) как метод биоиндекации качества среды/Проблемы общей
биологии и прикладной экологии: Сб.тр. Молодых ученых. – Саратов: Изд-во Сарат.
Ун-та 1997. Вып.1.с.107-108
-
Чистякова Е.К. Анализ стабильности развития в природных популяциях
растений на примере березы повислой (Betula pendula Roth.) Автореф.дис. …
канд.биол.наук. – Москва 1997.20с.
15
Приложение 1
Таблица № 1 Измерение параметров листьев березы. Участок №1
№
листа
1.
2.
3.
4.
5.
Среднее
признак
признак
признак
признак
признак
относительное
различие на
признак
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(2)
1
0
0,08196
0,25
0,07142
0,0427
0,0892
2
0,0196
0
0
0,07142
0,0094
0,02008
3
0,0204
0,01587
0,0909
0,07142
0,08108
0,05593
4
0,0566
0
0
0,07142
0,04347
0,03429
5
0
0,03125
0,0909
0,07142
0,0909
0,05680
6
0,0181
0
0,1111
0,1538
0,03508
0,0636
7
0,0222
0,03846
0,1428
0,1428
0
0,0692
8
0,05454
0,0769
0,1111
0,1538
0,0833
0,0959
9
0,0196
0
0
0,07142
0,0377
0,0479
10
0,02325
0,0163
0,1111
0,0344
0,0285
0,04269
Х=0,0568
16
Приложение 2
Таблица № 2 (продолжение). Измерение параметров листа березы. Участок №2
№
листа
1.
2.
3.
4.
5.
Среднее
признак
признак
признак
признак
признак
относительное
различие на
признак
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(2)
1
1,6
2,85
0,15
1,35
42
-0,179
2
2
3
3
1,15
40
-0,202
3
2,7
3,05
4
1,4
45
-0,085
4
1,65
2,6
1
1,05
45
-0,031
5
1,65
2,6
0,7
0,9
39
-0,257
6
1,8
2,4
1,1
1,3
42
-0,756
7
2,05
3,15
1,5
1,25
40
0,033
8
1,15
2,5
0,7
0,95
40
0
9
2,15
3,35
0,5
1,15
63
-0,006
10
2,2
3,2
0,75
1,2
32
-0,034
Величина асимметрии в выборке:
Х= - 0,3014
17
Приложение 3
Таблица № 3 (продолжение). Измерение параметров листа березы.
Участок №3
Номер признака
№
Величина
асимметрии
1
2
3
4
5
признак
признак
признак
признак
признак
листа
1
2
3
4
5
6
7
1
0,052
0,015
0
0
0,042
0,022
2
0,026
0
0
0,037
0,010
0,015
3
0
0
0,2
0,044
0,042
0,057
4
0,027
0,032
0,2
0,048
0
0,061
5
0
0,048
0,33
0,037
0,071
0,098
6
0,077
0
0
0,1
0
0,035
7
0,077
0,019
0
0
0,081
0,036
8
0,037
0,042
0
0,111
0,037
0,045
9
0,077
0,020
0
0
0,111
0,042
10
0
0
0
0,059
0
0,012
Величина асимметрии в выборке:
Х=0,042
18
Приложение 4
Таблица №6 Участок №1 Измерение параметров листа
дуба
ул. Любимова Центральная часть города
справа
№
слева
1
2
3
4
1
2
3
4
1
0,5
2
0,5
40
1
1
0,5
45
2
1
2
0,5
65
1
2
0,5
65
3
1
2
0,5
60
0,5
2
1
55
4
0,5
2
0,5
55
2
1,5
1,5
70
5
0,5
1,5
0,5
55
0,5
0,7
2
65
6
1
2
0,5
60
2
2
1
55
7
1
1,5
0,5
40
1
0,5
3,5
40
8
1
2,5
0,5
65
2
2
2
65
9
1
2
0,5
55
0,5
1
1
55
10
1
2
0,5
55
1
1
2,5
70
ср.
0,85
1,95
0,5
55
1,15
1,37
1,55
58,5
Листа
знач.
Среднее значение признака - 0,1297
1
2
3
4
0,15
-0,174
0,512
0,0308
19
Приложение 5
Таблица №6(продолжение)
Участок №2
Измерение параметров листа дуба
ул. Вокзальная
“Новый парк”
Право
№
Лево
1
2
3
4
1
2
3
4
1
8.5
3
1.5
45
3
3.5
2
55
2
3
3.5
2
55
2.5
5
2
60
3
3
3.5
1.5
65
2.5
2.5
1.5
55
4
2.5
3
2
65
2.5
3.5
2
55
5
3
3.5
2.5
60
2.5
2
1.5
50
6
1
1.5
1.5
55
2.5
4
1.5
65
7
2
3
1.5
70
2
3
1.5
60
8
1.5
2.5
1.5
60
1
1.5
1
60
9
3.5
3
2
50
4
3.5
2
60
10
3
3
1.5
55
2.5
2.5
2
40
ср.
2.5
2.95
1.75
58
2.5
3.1
1.7
56
Листа
знач.
Среднее значение признака - 0,0023
1
0
2
3
4
-0,025 0,014 0,018
20
Приложение
6
Мне помогают обучающиеся в кружке «Я – исследователь»Маргарита, Алексей, Елизавета.
21
Приложение 7
Мне помогает младшая группа кружка «Я - исследователь» Участок №3 по улице
Кирова – частный сектор
22
Приложение 8
2-ой участок на окраине города – это Новый парк по улице Вокзальной
23