Кресс-салат как биоиндикатор почвы и снега

По современным представлениям биоиндикаторы- организмы, присутствия, количества или особенности развития, которые служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных изменений среды обитания. Условия, определяемые с помощью биоиндикаторов, называются объектами биоиндикации. Растения реагируют на загрязнение окружающей среды, и морфологически, и физиологически. Все процессы жизнедеятельности, в том числе и рост разных частей органов растения подвержены очень большой изменчивости, в зависимости от воздействия на них факторов Исходя из этого целью данной работы является:

Определение качества состояния окружающей среды методом биоиндикации. Биоиндикаторами могут быть, как определённые типы объектов (почва, снег, вода, воздух) так и различные свойства этих объектов (механический, химический состав).

Важнейшими источниками вредных веществ являются:

- не плотные и не упорядоченные свалки;

- уличное движение (хлориды при посыпании соли, свинец, отходы минеральных масел).

- интенсивное сельское хозяйство (нитраты, пестициды, гербициды, фосфаты, тяжёлые металлы и фториды).

Купленные семена кресс-салата проверены на всхожесть. Она составила 100%.

В образцах почвы наибольший процент всхожести на 3 сутки-66% в почве из леса, 53%в почве из огорода, у дороги 42%.

Было определено, что наибольший % всхожести -95,5 % в первом образце почвы, 69% % - во 2 образце, 39%в 3-м образце почвы.

Средняя длина побегов была наибольшей в почве из леса -7см, далее на почве из огорода - 5,80 см, далее в почве у дороги - 4,3 см.

Согласно методике был определён уровень загрязнения почвы каждого участка, почвы из огорода и леса имеет слабое загрязнение, почва взятая у дороги - загрязнение среднее. ( см. таблица №1)

Пробы Почва, Почва, взятая с огорода Почва,

Показатели сравнения взятая взятая из леса у дороги

Длина главного корня 9,2см. 8,0см. 5,5см.

кресс-салата

Длина побегов 7 см 5,8см 4,3см.

% всхожести 95,5% 69% 39%

Проводимые наблюдения за проростками кресс-салата, поливаемые снежной водой показали, что сильное загрязнение имеет снег, взятый с обочины дороги. Снежная вода, полученная из лесной пробы снега, оказала благоприятное воздействие на проростки растения- индикатора. Они резко отличались от растений других участков. ( см. Таблицу № 2)

Пробы Снег, Снег, Снег,

Показатели сравнения взятый взятый со двора взятый из леса с обочины дороги

Длина корешков проростков 4,0см. 2,71см. 1,8см.

кресс-салата

Длина побегов 10,3 см 9,3см 7,4см

% всхожести 100% 100% 87%

Наибольшая средняя длина корешков оказалась у проростков, которые были замочены в снежной воде, взятой из леса (проба № 1)-4,0 см. Наименьшая средняя длина корешков оказалась у проростков, которые были замочены в снежной воде, взятой с обочины дороги (проба № 3)-1. 8см.

Самые длинные побеги оказались у кресс-салата пробы №1- 10,3 см.

Самые короткие побеги оказались у кресс-салата пробы №3-7,4 см.

Промежуточное положение занимают проростки, замоченные в снежной воде, взятой со двора - соответственно 2,71см. и 9,3 см.

В образцах почвы наибольший процент всхожести на 3 сутки в пробе из леса и двора-100%, 87% в почве у дороги.

Обзор литературы

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 (от латинского слова «монитор» - тот, кто напоминают, предупреждает). .

Понятие «экологический мониторинг» определяется ведущими специалистами - экологами следующим образом:

- система наблюдений, оценки и прогноза любых изменений в биоте, вызванных факторами антропогенного происхождения

- слежение за биологическими объектами и мониторинг с помощью биоиндикаторов ;

- определение

Под "здоровьем среды" в самом общем смысле, понимается ее состояние (качество), необходимое для обеспечения здоровья человека и других видов живых существ.

Методы оценки абиотических и биотических факторов местообитания при помощи биологических систем часто называют биоиндикацией (лат. - indicare - указывать). В соответствии с этим, организмы или сообщества организмов, жизненные функции которых так тесно коррелируют с определенными факторами среды, что могут применяться для их оценки, называют биоиндикаторами. При биоиндикации изменения биологической системы всегда зависят как от антропогенных, так и от природных факторов среды. Эта система реагирует на воздействие среды в целом в соответствии

6 со своей предрасположенностью, то есть такими внутренними факторами, как условия питания, возраст, генетически контролируемая устойчивость и уже присутствующими нарушениями. 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..

Используемые для целей экомониторинга виды-биоиндикаторы отвечают следующим требованиям:

- являются доказательно исследованными;

- методически хорошо отработаны;

- имеют адекватный отклик измеряемых параметров на изменение экологической ситуации;

- обладают достаточной чувствительностью;

- зарекомендовали себя как виды-биоиндикаторы в аналогичных исследованиях;

- широко распространены по всей обследуемой территории, являются массовымивидами;

- удобныдлясбора (коллекционирования);

- удобныдляобработкиихранения;

- имеют четкие (заметные) и удобно читаемые изменяющиеся признаки, удобные для замеров в практической работе.

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. Например, с помощью растений удается обнаружить кимберлитовые трубки, скрывающие алмазы. Растения могут служить индикаторами плодородия почв. Ю. М. Колумелла был глубоким знатоком агрономической науки древнерусского государства. Он писал: «Рачительному хозяину подобает по листве деревьев, по травам, или уже поспевшим плодам здраво судить о свойствах почвы и знать, что может расти на ней хорошо». Подобной точки зрения придерживался и его современник Плиний «Бузина, ежевика полевой лук клевер, дикая яблоня и груша является признаком хлебной почвы. 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,

8 замедление роста растений свидетельствует на присутствие в окружающей среде опаснейших загрязнителей.

1. В ходе проведенного экологического исследования я убедилась, что растение кресс-салат реагирует на изменения (загрязнение) окружающей среды.

2. Полученные данные подтвердили, что растение кресс-салат удобно использовать в качестве биоиндикатора окружающей среды.

3. Количественным показателем морфологического изменения растения являются такие показатели как длина корешка, высота растения, всхожесть семян.

4. Уровень загрязнения почвы:

Образец почвы из огорода - загрязнение слабое

Образец почвы из леса- загрязнение слабое

Образец почвы у дороги – загрязнение среднее

5. Снежный покров у дороги значительно загрязнён, т. к. длина корешков растения-индикатора минимальная в этой пробе.

6. Максимальная длина корешков кресс-салата наблюдалась пробе № 1 (лесной снежный покров)-до 4 см.

7. Снежный покров леса является относительно чистым по сравнению с пробами двора и дороги.

8. Максимальная длина корешков кресс-салата наблюдалась пробе № 1 (лесной снежный покров)-до 4 см.

9. Снежный покров леса является относительно чистым по сравнению с пробами двора и дороги.

10. На собственном опыте убедились в возможности использования методов биологической индикации в оценке качества состояния окружающей среды.