EKOLOGISK ÖVERVAKNING Övervakning av den naturliga miljön är ett omfattande system av långtidsobservationer i syfte att bedöma och förutsäga förändringar i tillståndet i biosfären eller dess enskilda komponenter under påverkan av antropogen påverkan, förhindra situationer som är farliga för människors hälsa och andra levande organismer. Övervakning av den naturliga miljön är ett omfattande system av långtidsobservationer i syfte att bedöma och förutsäga förändringar i tillståndet i biosfären eller dess enskilda komponenter under påverkan av antropogena influenser, för att förhindra situationer som är farliga för människors och andra levandes hälsa. organismer.
SKOLÖVERVAKNING bygger på en jämförelse av data erhållna från studier av försöks- och kontrollområden under ett antal år; bygger på en jämförelse av data som erhållits som ett resultat av studier av experimentella och kontrollområden under ett antal år. använda tillgängliga fenologiska, geoindikerings-, bioindikationsmetoder som inte kräver speciell utrustning. använda tillgängliga fenologiska, geoindikerings-, bioindikationsmetoder som inte kräver speciell utrustning.
METODER FÖR EKOLOGISK ÖVERVAKNING FYSIKALISK FYSIKALISK KEMISK KEMISK BIOINDIKATION BIOINDIKATION BIOINDIKATION är en metod som gör att man kan bedöma tillståndet i miljön baserat på organismens möte, frånvaro och utvecklingsegenskaper - bioindikatorer. BIOINDIKATION är en metod som gör att man kan bedöma miljöns tillstånd baserat på närvaron, frånvaron och utvecklingsegenskaper hos organismer - bioindikatorer.
BIOINDIKATION AV LUFTFÖRORENINGAR TUR – ”STANDARD OF BIODIAGNOSTICS” TUR – ”STANDARD OF BIODIAGNOSTICS” Morfologiska, anatomiska förändringar och förväntad livslängd för barr är viktiga. Morfologiska, anatomiska förändringar och förväntad livslängd för nålar är viktiga. Svaveldioxidföroreningar orsakar skador och för tidig förlust av tallbarr. Svaveldioxidföroreningar orsakar skador och för tidig förlust av tallbarr.
Metod för att indikera atmosfärens renhet med tallbarr 1. Barrpar av 2 och 3 års ålder väljs från flera sidoskott av den mellersta delen av kronan på 5-10 tallar på sommaren. 2. De uppsamlade nålarna är uppdelade i 3 delar: intakta, med fläckar, med tecken på uttorkning. 3. Uppgifterna läggs in i en tabell. 4. Resultaten jämförs med tidigare års resultat. 5. Dra en slutsats om förändringar i luftföroreningar.
Ekologiska grupper av lavar: Epifytiska - växer på barken av träd och buskar - mest känsliga för påverkan; Epifytiska - växer på barken av träd och buskar - är mest känsliga för påverkan; Epigeisk - växa på bar ved (stammar utan bark, träbyggnader) Epigeisk - växa på bar ved (stammar utan bark, träbyggnader) Epigeisk - växa på jord; Epigeal - växer på jord; Epilitisk - växer på stenar. Epilitisk - växer på stenar.
Metoder för lavindikation: Aktiv (transplantation) Lavar från icke kontaminerade områden transplanteras in i studieområdet och deras reaktion studeras genom fotografering. Eller studera lavar i laboratoriet. Passiv Passiv Observationer av förändringar i den relativa förekomsten av lavar. Observationer av förändringar i den relativa förekomsten av lavar. Det projektiva täcket av lavar mäts och medelvärdet för undersökningsområdet erhålls. Det projektiva täcket av lavar mäts och medelvärdet för undersökningsområdet erhålls.
Förekomst av lavar i olika delar städer Lavzoner Stadsområde Koncentration av svaveldioxid ”Lichenöknen” Stadskärna, industriområden över 0,3 mg/m3. ”Förtryckszon” Områden i staden med en genomsnittlig förorening på 0,05 -0,3 mg/m3. ”Zon med normal livsaktivitet” Perifera områden och förorter mindre än 0,05 mg/m3.
Organisation av lavindikatorstudier Val av försöksområden (variabel eller långvarig); Val av försöksområden (variabel eller långvarig); Markering av mitten av försöksplanen; Markering av mitten av försöksplanen; Träd av samma ålder och art väljs ut runt mitten; Träd av samma ålder och art väljs ut runt mitten;
För långtidsobservationer är träd markerade med markörer. Använda metoder: uppskattningar av "projektiv täckning", "linjära skärningar" Metoder som används: uppskattningar av "projektiv täckning", "linjära skärningar"
Standardteknik med "mesh squares" Nätet är en styv rektangulär kontur som mäter 10 x 10 cm, uppdelad i rutor 1 x 1 cm gjorda av metalltråd eller fiskelina. Nätet är en styv rektangulär kontur som mäter 10 x 10 cm, uppdelad i 1 x 1 cm fyrkanter gjorda av metalltråd eller fiskelina. Ramen placeras på trädstammen och fästs med knappar eller spikar. Ramen placeras på trädstammen och fästs med knappar eller spikar.
Räkna lavar: räkna antalet rutnätsrutor där lavar upptar mer än halva kvadratytan - (a), villkorligt = 100%; Räkna lavar: räkna antalet rutnätsrutor där lavar upptar mer än halva kvadratytan - (a), villkorligt = 100%; räkna sedan antalet rutor där lavar upptar mindre än halva kvadratytan (b) = 50 % och räkna sedan antalet kvadrater där lavar upptar mindre än halva kvadratarean (b) = 50 %
Uppgifterna registreras i tabellen: ytor Antal rutor med 50 % täckning (a) Antal rutor med mindre än 50 % täckning (b) Antal tomma rutor (0) Totalt antal kvadrater (C) (a+ b+ 0) 1 Den totala projektiva täckningen R beräknas med formeln: R= (100 a +50 b) \ C Mätningar på stammen görs från fyra kardinalriktningar. För att mäta projektiv täckning kan du använda genomskinlig film skuren i rutor eller remsor av plastflaskor.
Framgången för studier av lavindikatorer beror på experimentets tydlighet och mätningarnas tillförlitlighet. Framgången för studier av lavindikatorer beror på experimentets tydlighet och mätningarnas tillförlitlighet. Forskning bör omfatta: Forskning bör omfatta: 1. Studie av lavar för att fastställa arten, deras antal och livsmiljö; 2. Rita upp en lavindikatorkarta; 3. Upprättande av permanenta försöksplatser för långtidsstudier.
Bild 1
Kommunal budgetutbildningsinstitution "Torbeevskaya sekundär gymnasieskola Nr 1" II skolforskningskonferens "Tänk globalt - agera lokalt" Forskningsämne: "Bedömning av miljökvalitet med hjälp av bioindikeringsmetoden"
Kompletterad av: Didenko A. O., elev i årskurs 9 ”b” Handledare: Mishina Elena Aleksandrovna, biologilärare rp. Torbeevo 2016
Bild 2
Sådana organismer inkluderar lavar, insekter, vattenlevande djur - hydrobionter, mikroorganismer, växter och växtsamhällen - fytobioindikatorer.
Bioindikation är en bedömning av tillståndet för miljöparametrar med hjälp av levande föremål - bioindikatorer.
Bild 3
Bild 4
Forskningshypotes. I mitten av 19:eårhundradet uppmärksammade den finske vetenskapsmannen V. Nylander lavflorans artfattigdom i industriområdena i en stor stad jämfört med jordbrukets utkanter. Forskningsämne: bestämning av kvaliteten på den naturliga miljön (graden av luftföroreningar) i byn Torbeevo med hjälp av metoden för bioindikation med hjälp av lavflora. Mål: Bestäm allmäntillstånd den ekologiska situationen i byn Torbeevo som ett resultat av att studera byns lavförening.
Bild 5
Mål: - bekanta dig med metoden för lavindikering som metod för miljöforskning; - bestämning av vilka typer av huvudgrupper av lavar som finns i byn; - beskriva livsmiljöerna för lavindikatorer;
- att identifiera nivån av medvetenhet hos elever i skola nr 1 om miljösituationen i Torbeevsky-distriktet; - identifiera tillståndet för byns flygbassäng baserat på resultaten av lavindikation.
Bild 6
Baserat på forskningen kommer det att vara möjligt att identifiera lavzoner som gör det möjligt för oss att bedöma graden av atmosfärisk luftförorening: lavöken - fullständig frånvaro av lavar, de mest missgynnade områdena med den mest förorenade luftbassängen. tävlingszon – lavfloran är dålig. normal zon - en tillräcklig mängd lavar, välmående områden med den renaste atmosfäriska luften: skogar, lundar, parker, etc.
Bild 7
Bild 8
Bild 9
Bild 10
Det finns ytterligare ett tecken på delning av lavar, det viktigaste för lavindikation - känslighet för luftföroreningar: Måttligt känsligt. Dessa inkluderar till exempel vissa typer av Parmelia (fårad, stenig) och Cladonia (pulvrig, fransad). Högkänslig. Dessa inkluderar usnea (tuftad, frodig), cetraria glaucous, ojämnad cladonia, svullen hypohymni, väggxanthoria (guldräs).
Bild 11
Representanterna för lavföreningen jag undersökte växte: I en lövskog I bostadsområdet i byn nära bostadshus, butiker, i den administrativa zonen. I den centrala delen av byn, där motorvägen och butikerna är belägna i den norra och västra utkanten av byn, där den naturliga miljön praktiskt taget är opåverkad av antropogena influenser, (i den östra utkanten av byn motorväg som leder till byn ligger) vid infarten till byn. I södra utkanten av byn.
Egenskaper för studieområdet.
Forskningsmetoder. 1. Teoretiska metoder: analys och syntes av litterära data i det inledande forskningsskedet - studie av speciallitteratur om frågans teori; designa resultat och processer för att uppnå dem i olika stadier av sökarbetet; 2. Empiriska metoder: observation; jämförelse; undersökning-dialog-metod (genomförande av en undersökning); 3. Matematiska metoder: matematisk och statistisk bearbetning av data som erhållits under studien, datavisualiseringsmetod (konstruktion av diagram, tabeller).
Bild 13
Antal lavarter Typ av lav Förekomst, 1-5 poäng Grupp (typ) lav Thallusstorlek, cm (min – max)
1 Hypogymni 5 Epifyt 1 – 5
2 Väggxantoria, guldört (Xantoria) 5 Epifyt 3 – 6
3 Parmelia 5 Epifyt 1,5 – 7
4 Physcia 4 Epiphyte 2 – 4
5 Cetraria 5 Epiphyte 1 – 8
6 Cladonia 4 Epigean 1 – 4
7 Peltigera 4 Epigeus 3 – 9
8 Cetraria 4 Epigeus 1 – 7
9 Hypohymni 5 Epixil 1 – 5
10 Wall Xanthoria 5 Epixil 4 – 8,5
11 Parmelia 5 Epixil 1 – 6
12 Parmelia 3 Epilit 2 – 6
13 Cetraria 3 Epilit 1 – 9
14 Fiscia 4 Epilit 2 – 8.5
Tabell nr 1. Typer av lavar som växer i byn Torbeevo
Bild 14
Tabell nr 2. Typer av träd med epifytiska lavindikatorer.
Antal trädslag Typ av träd Höjdgrupp Stammens diameter (min – max), cm Trädens höjd (min – max), cm Bebyggda delar; höjd (i m) av den huvudsakliga och individuella förekomsten av lavar
1 Vit akacia 1 45 – 98 7,5 - 29 Stam, stora grenar; till 7, till 15
2 Vårtbjörk 1 47 – 71 18 – 26 Stam, stora och små grenar; till 9, till 18
3 Trädvid 3 27 – 45 0,8 – 2 Stam, grenar; upp till 0,5, upp till 1
4 Askbladig lönn 1 23 – 45 9 – 20 Stam, grenar; till 9, till 11
5 Svart poppel 1 69 – 203,5 17 – 21 Stam, grenar; till 10, till 16
6 Asp 2 43 – 51 5 – 7 Stam, stora grenar; upp till 4,5, upp till 6
7 Rönn 3 21 - 44 3 – 6 Stam, grenar; till 9, till 18
8 Pilpäron 3 25 – 31 0,9 – 2,5 Stam, grenar
9 Skogsäppelträd 3 6 - 11 0,5 – 2,5 Grenar; upp till 0,5
Bild 15
Träd pil
Bild 16
ask lönn
Bild 17
Poplar svart
Bild 18
vilda äppelträd
Bild 19
Björkvårtiga
Bild 20
Vit akacia
Bild 21
Rönn
Bild 22
Pilpäron
Bild 23
Beräkning av lavförekomstfrekvens R - lavförekomstfrekvens A - antal träd på vilka lavgruppen är noterad B - totalt antal undersökta träd R = A / B 100% Förekomstfrekvens: Mindre än 5% - mycket sällsynt, 5 - 20% - sällsynt, 20 - 40% - ganska ofta, 40 - 60% - ofta, 60 - 100% - mycket ofta.
"Markresurser" - I norra skogszonen odlas lin, havre och andra grödor på podzoliska jordar. Den östeuropeiska slätten är rik på markresurser och agroklimatiska resurser är av stort värde. "För". Markresurser. Alla mittfil slätterna och söder har bördiga jordar.
"Markförstöring" - Vattenerosion. Vinderosion (deflation). Grynerosion. Chernozem av Mordovia. Dammstormar. Jord. Interaktionen mellan litosfären och atmosfären sker genom marken. Markföroreningar. Bevattningserosion. De mest bördiga jordarna på Mordovias territorium är chernozems. Lakas ut. En person får från jorden inte bara mat, utan också råvaror (trä).
"Mångfald av jordar" - Många material har samlats. Ämnesord. Hur uppstod jordar? Jordar. Lektionsplan. Så klassificering behövs. Dokuchaev Vasily Vasilievich. 1875 fick Dokuchaev i uppdrag att ge en beskrivning av rysk svart jord. Vad är huvudorsaken till att olika typer av jordar bildas?
"Markvård" - Trädgårdsbågfilar. Grävning. Ämne 6. Trädgårdsredskap. Skrapa med tyll. Jordbearbetningsverktyg. Hacka. Svetsad kratta, 14 tänder. Scythes Sickles höggafflar. Skäror och flätor. Trädgårdsknivar. Verktyg för skörd. Ripper 3 tänder. Sekatör Stångskärare Ympknivar Trädgårdsknivar.
"Jordar" - 3:e gruppen. Grundläggande fråga. Det kreativa namnet på projektet: "Vårt lands jordtäcke." Didaktiska mål med projektet. Metoduppgifter. Ämne: "Mekanisk sammansättning av jord och jordstruktur." Ämne: "Jordens grundläggande egenskaper." Stadier av arbetet med projektet. Steg 4 (presentation). Ämne: "Rysslands markresurser."
"Markförorening" - Växter är en bra indikator på miljöförändringar på grund av antropogena föroreningar. Vetenskapscafé "Klimatförändringar – förändring i utbildning." Och djur är i sin tur intressanta som föremål som är fysiologiskt nära människor. Bioindikatorer för sura jordar. Typer av bioindikatorer. Bioindikationsmetoder.
Det finns totalt 22 presentationer i ämnet
Bild 1
Föreläsning nr 5. Metoder och grunder för bioindikation Disciplin ”BIOLOGICAL MONITORING” Zuev I.V. ©Bild 2
Biologisk övervakning Biotestning Bioindikation Naturkrönika (bakgrundsövervakning) Toxikologi Standardiseringssystem Struktur för biologisk övervakning Ekotoxikologi
Bild 3
Det mest citerade och samtidigt det mest ideologiskt vaga området inom ekologi är en viss uppsättning metoder som kallas "bioindikation" (Shitikov et al., 2003). Bioindikation är en uppsättning metoder och kriterier för att bedöma livsmiljöns kvalitet utifrån reaktionerna från levande organismer och deras samhällen under naturliga förhållanden. Bioindikation är bestämning och detektering av biologiskt signifikanta antropogena belastningar baserat på levande organismers reaktion på dem direkt i deras livsmiljö. Bioindikation är en metod för att upptäcka och bedöma abiotiska och biotiska faktorer i en livsmiljö med hjälp av biologiska system. Bioindikation är en bedömning av livsmiljöns kvalitet och dess individuella egenskaper utifrån tillståndet i dess biota under naturliga förhållanden. Bioindikation är en metod för att bestämma kvaliteten på organismers livsmiljö genom artsammansättning och indikatorer på kvantitativ utveckling av bioindikatorarter och strukturen i de samhällen de bildar. Bioindikation är en bedömning av miljöns kvalitet baserat på tillståndet hos vissa representanter för dess befolkning - biota, utförd genom att observera dem, utan aktiva (experimentella) ingrepp i naturliga processer.
Bild 4
Viktiga bestämmelser Bioindikation är området för både ekologi och biologisk övervakning. Livsmiljöns kvalitet och livsmiljöfaktorer bedöms som en utvärderingsparameter, inte ett experiment bioindikation
Bild 5
Bioindikation som vetenskap? - speciell terminologi - speciallagar Ekosystem / miljö Bioindikator - en individ-grupp av individer av samma art eller samhälle, av vilkas närvaro eller tillstånd, såväl som deras beteende, naturliga och antropogena förändringar i miljön bedöms Information om systemets föremål Information om systemet Ekologi Allmän systemteori, Systemekologi/biologi
Bild 6
Ekosystem/miljö Mångfald av biologiska variabler som kännetecknar bioindikatorspecifika reaktioner ospecifika reaktioner Mångfald naturliga faktorer Mångfald av antropogena faktorer Mångfald av miljökvalitetskriterier Problem med bioindikation
Bild 7
betydande multidimensionalitet av miljöfaktorer och uppmätta parametrar för ekosystem; starkt ömsesidigt beroende av hela komplexet av uppmätta variabler, vilket inte tillåter identifiering i sin rena form den funktionella anslutningen av två individuella indikatorer F(y,x); icke-stationär karaktär av den mesta informationen om föremål och miljön; komplexiteten i att utföra hela komplexet av mätningar i enhetliga koordinater av rum och tid, som ett resultat av vilket den bearbetade datan har omfattande luckor. Uppgiften med bioindikation är dåligt formaliserad, varför banker med långtidsdata om observationer av naturliga ekosystem har bildats; ett antal metoder har utvecklats och testats och matematiska modeller integrerad bedömning av tillståndet för komplexa system olika typer, vilket tillåter, i terminologin enligt A.P. Levich och A.T. Terekhin, för att utföra "sökandet efter beslutsamhet och mönsterigenkänning i det flerdimensionella rummet av miljöfaktorer för att markera gränserna mellan områden med normal och patologisk funktion av ekosystem"; Hård- och mjukvaruinformation och datorteknik utvecklas som gör det möjligt att analysera de nödvändiga uppsättningarna av miljödata; det finns en enorm mängd informell kunskap om högt kvalificerade specialister, delvis koncentrerad till metodutveckling[Miljöövervakning.., 1995; Mokrov, Gelashvili, 1999]. Lösningar
Bild 8
Bild 9
Den första inriktningen av arbetet med bioindikation är utilitaristiskt arbete inom området allmän ekologi. Bioindikatorer som billig analog analysinstrument. Uppmärksamheten är inte inriktad på antropogena faktorer. ...En ekorre bygger bo lågt - förvänta dig en frostig vinter, hög - förvänta dig varmt väder... ...Om bina tidigt på morgonen går ihop för att samla honung - blir det en klar dag, om de sitter på landningsbrädorna - det kommer att regna...
Bild 10
Den andra inriktningen av arbetet med bioindikation är en beskrivning av det faktiska tillståndet för ett biologiskt objekt, med en vag koppling till antropogena faktorer. Bakgrund används ofta som ett mått på jämförelse. Prover togs inom staden Krasnoyarsk från fyra provplatser (SP), olika i nivån av luftföroreningar, varav tre är områden som är exponerade för grupper av föroreningar som är ganska specifika på grund av deras läge industriföretag: distrikt KrasTPP (område med kraftiga industriella föroreningar), Sverdlovsk-distriktet, det intilliggande territoriet för KrasPharmas medicinska preparatfabrik (intensiva utsläpp av biologiska föroreningar) och Predmostnaya-området (intensiva utsläpp av fordonsavgaser). Roev Ruchey Parks territorium togs som ett rent (kontroll)område. Således gör införandet av den beräknade parametern A det möjligt att kvantifiera den jämförande nivån av luftföroreningar i olika delar av staden, vilket gör det möjligt att effektivt använda metoden för att registrera termiskt inducerade förändringar i nollnivån av fluorescens för bioindikation.
Bild 11
Den tredje inriktningen av arbetet med bioindikation är beskrivningen av det funktionella sambandet mellan en biologisk variabel och en faktor/faktorer Isolering av en eller flera miljöfaktorer Insamling av fältdata för biota i ett brett variationsområde av den studerade faktorn Bedömning av indikatorn betydelsen av en art eller grupp av arter Tillstånd för ett biologiskt objekt, Y y1 y2 y3 y4 Faktorns tillstånd ,X x1 x2 x3 x4
Bild 12
Toxikologi Bioindikation Studie av sambandet - dos-effekt Möjlighet till modellering, Möjlighet att bedöma dos-effekt, Bristande miljörealism Svårigheter med formalisering, Svårigheter att bedöma dos-effekt, Full miljörealism MAC EEL (ekologiskt tillåtna exponeringsnivåer) Bioindikation är INTE en billig ersättning för fysisk och kemisk metodkontroll!
Bild 13
Den fjärde riktningen för arbetet med bioindikation är utvecklingen av miljökvalitetsstandarder baserade på a priori bedömningar och/eller det identifierade sambandet mellan faktorer och bioindikatorers reaktion. Den femte riktningen för arbetet med bioindikation är att bedöma miljöns kvalitet enligt de utvecklade standarderna "Regler för övervakning av vattenkvaliteten i spillways och vattendrag" [GOST 17.1.3.07–82]
Bild 14
Bedömning av biologiska objekts reaktion Bedömning av fysikalisk-kemiska faktorer Möjlighet till direkt kontroll av föroreningskällan Tydlighet i problemformuleringen och tolkning av övervakningsresultat Erhålla resultat i tydliga kvantitativa enheter Hög noggrannhet mätning av indikatorer Möjlighet att automatisera processen för att ta fram data Möjlighet att bedöma effekten av ostuderade, svårupptäckta ämnen eller ämnen som för närvarande inte finns i biotan. Möjlighet att bedöma extremt små doser av ämnen Möjlighet att bedöma effekterna av synergism och antagonism, ett komplex av faktorer Relativt billiga metoder Miljöövervakningsmetoder Fysikalisk-kemiska övervakningsmetoder Bioindikation
Bild 15
Bioindikator - en grupp individer av samma art eller samhälle, av vars närvaro eller tillstånd, såväl som genom deras beteende, naturliga och antropogena förändringar i miljön (känsliga och kumulativa) bedöms. Biologiska variabler - alla tecken, egenskaper eller funktioner hos en organism (bioindikator), population, ekosystem Ju lägre rangordning av en biologisk variabel som används som bioindikator, desto mer privata och specifika slutsatser om effekterna av miljöfaktorer kan vara, och vice. versa. Nivåer Steg Molekylär-cellulär Organismisk Supraorganism Nedre molekyler av en klass Vävnader Populationer Mellanorganoider, celler Organ, deras system Biokenotiska komplex Högre celler Organismer Biocenoser
Bild 16
Effekt av ett skadligt ämne (faktor) Akut Kronisk Materialkumulation Funktionell kumulation Känslig bioindikator Kumulativ bioindikator
Bild 17
Principer för val av bioindikatorer (biologiska variabler) Grundläggande av biologisk påverkan Effektivitet av biologiska mätningar Ekonomisk genomförbarhet Grundläggande av biologisk påverkan Effektivitet av biologiska mätningar Förekomst av ett samband mellan en variabel och variablerna tillväxt, reproduktion, överlevnad för individer, population och ekosystem Karaktären av sambandet mellan variabelns respons och den aktuella föroreningen Karaktären av sambandet mellan variabeln och responserna på de högsta och lägsta nivåerna Intensiteten hos den aktiva faktorn som orsakar det observerade svaret för variabeln Specificiteten av svaret på faktor som orsakade den Gränser för förändring i värdet av den aktiva faktorn som orsakar den observerade effekten Möjlighet att variabeln återgår till sitt ursprungliga värde efter att verkan av faktorn som orsakade den upphört Längden på den tidsperiod under vilken den bildas respons Lätt att detektera signalöverskott över naturlig bakgrund Noggrannhet för svarsmätning
Bild 18
Bild 19
Bild 20
Organismer och suborganismstrukturer kemisk sammansättning celler; sammansättning, struktur och grad av funktionell aktivitet hos enzymer; strukturella och funktionella egenskaper hos cellulära organeller; cellstorlekar, deras morfologiska egenskaper, aktivitetsnivå; histologiska indikatorer; koncentrationer av föroreningar i vävnader och organ (kumulativa bioindikatorer); frekvens och art av mutationer, karcinogenes, deformiteter; fysiologiska och anatomiska indikatorer för kroppen
Bild 21
Bedömning av utvecklingsstabilitet (homeostas) hos levande organismer Stabilitet: Morfologisk Genetisk Fysiologisk Biokemisk Immunologisk Bakgrundsövervakning Lokal övervakning Bedömning av stabiliteten för morfologisk utveckling (den enklaste och mest operativa metoden) Bestämning av förekomsten av fenodavvikelser - utvecklingsavvikelser Bestämning av storleken på fluktuerande asymmetri av bilateral morfologiska egenskaper(Zakharov et al., 2000).
Bild 22
Populationer Indikatorer för ojämn rumslig fördelning av individer (den enklaste egenskapen 2/ Hastighet av absolut förändring av befolkningstäthet Absolut förändringshastighet i populationsbiomassa Hastighet av relativ förändring av befolkningstäthet rN = , där Relativ förändringstakt i populationsbiomassa rB = , där Specifik födelsetal b = Nb Specifik dödlighet d = Nd Realiserbar andel av en arts "biotiska potential" Populationsproduktionshastighet Statiska egenskaper (vid tidpunkten t) Överflöd (totalt antal individer i populationen) Densitet (antal individer per enhet) volym eller per ytenhet) Biomassa (total massa individer per volymenhet eller per ytenhet) Medelmassa av en individ (förhållandet mellan biomassa och densitet (den enklaste egenskapen hos storlek-viktstrukturen) Förhållandet mellan densiteten hos individer av olika kön (den enklaste egenskapen hos en befolknings sexuella struktur) Indikatorer på ojämn rumslig fördelning av individer
Bild 23
Dynamiska egenskaper (över en tidsperiod Δt = t2 t1) Hastighet av absolut förändring i populationstäthet och biomassa Relativ förändring i populationstäthet av biomassa av populationen Specifik dödlighet och födelsetal Realiserad andel av artens "biotiska potential" (förhållandet mellan det maximala värdet av födelsetalet realiserat av befolkningen som studeras och typen "biotisk potential", dvs. det maximala värdet av fertilitet som realiseras av denna typ i idealiska förhållanden Befolkningsproduktion Befolkningsproduktionstakt
Bild 24
Flerarter biosystem Ekosystem Gemenskaper (plankton, bentos, markfauna, fytocenos, etc.) Bioindikatorer för samhället Strukturell, statisk Funktionell, dynamisk
Bild 25
Artmångfald (antal arter i ett samhälle); Överflödsindikatorer (överflöd och biomassa); Förhållandet mellan totala överflödsindikatorer: arter (artsmångfald) eller större taxa; representanter för olika utfodringsstrategier (trofisk struktur); individer med olika storlekar, massa (storlek och viktstruktur); arter med olika koenotiska strategier (till exempel r- och K-strateger; våldsmän, patienter och explerenter); arter med olika känslighet för påverkan (eury- och stenobionter); arter med olika beteende. Strukturella och statiska indikatorer för samhället
Bild 26
Funktionella och dynamiska indikatorer för samhället Indikatorer för dynamiken i samhällets statiska egenskaper Ekologiska och fysiologiska indikatorer för samhället förändras i någon statisk egenskap X (densitet, samhällsbiomassa, mångfaldsindex) ΔXΔt = X2 – X1 för den studerade tidsperioden Δt = t2 – t1; hastigheten för den absoluta förändringen av värdena för den statiska karakteristiken dX/dt ≈ (X2 – X1)Δt 1 vid tidpunkten t; relativ förändringstakt i värdena för en statisk egenskap rX = (dX/dt) Utgifter för gemenskaps- (eller ekosystem) utbyte R = Primärproduktion Sekundärproduktion Förhållanden för produktion, destruktion och biomassa P/B och P/R-koefficienter
Bioindikation av luftföroreningar baserat på tillståndet hos tall Arbete utfört av: Rzakhanov Mail Shikhalievich Student i grupp 219
Syftet med mitt arbete: Att studera atmosfärsluftens ekologiska tillstånd, med tall som indikator, och utifrån denna indikator fastställa kvaliteten på miljöhälsan för denna art.
Mål: Bestämma tillståndet för tallbarr för att bedöma luftföroreningar; Förtydliga uppgifter om skogens ekologiska tillstånd; Erbjuda praktiska rekommendationer om skyddsåtgärder inom undersökningsområdet.
Urval av undersökningspunkter Studieplatsen jag valdes (barrskog längs motorvägen Langepas - Pokachi - Kogalym); Skidbacken valdes som den andra forskningsplatsen.
Urval av forskningsobjekt Det har nu konstaterats luftföroreningar luft, barrträdsarter reagerar skarpare än lövfällande arter. Ökad känslighet barrträd är förknippade med en lång livslängd för barr (i tall, istället för fem år, lever barr bara 1-2 år, och i gran, istället för sju år - 1-3 år) och absorption av gaser, samt en minskning av massan av nålar (bränna, minska i längd). Barrväxter De är bekväma eftersom de kan fungera som bioindikatorer året runt. Dessutom är tall en ganska vanlig trädart på den västsibiriska slätten.
Den västsibiriska taigan överraskar med sin tysta skönhet. Gran, gran, tall, lärk, asp, vacker björk och andra träd växer i täta, täta, ibland ogenomträngliga skogar. PINE Pine är ett ljusälskande, köldtåligt träd upp till 40 meter högt. Tall växer på torra platser. Den kan till och med växa på sand. Tallskogar är alltid torra. Därför måste du i tallskog vara särskilt försiktig när du hanterar eld. Tallbarr är långa, placerade på stammen i klasar, två barr i varje knippe. Tallens stam är täckt med orangebrun bark. Fröna mognar i kottar och ligger öppet, nakna på sina fjäll. Kotterna är korta, droppformade - påminner till formen om mycket stora vattendroppar. På öppna, väl upplysta platser har tallen en frodig, utbredd krona i skogen, kronan är högst upp i trädet. Tall - värdefullt träd. Dess virke värderas mer i konstruktion än granvirke. Furu används inom skeppsbyggnad, vagnsbyggnad och flygindustrin. Terpentin och kolofonium erhålls från tallharts. Tall frigör ämnen som gör att luften läker. Det är ingen slump att de flesta sanatorier och fritidshus byggdes i tallskogar. Tallbarr innehåller mycket vitamin C. Biologiska egenskaper hos tallarterna. (Pinus silvestris)
Vi är på en ekologisk väg.
Man tror att tallskogar är mest känsliga för luftföroreningar för förhållandena i Rysslands skogsbälte. Detta avgör valet av tall som den viktigaste indikatorn på antropogen påverkan, för närvarande accepterad som "standarden för biodiagnostik." Morfologiska och anatomiska förändringar, liksom nålarnas förväntade livslängd, är informativa om teknogena föroreningar. Med kronisk förorening av skogar med svaveldioxid observeras skador och för tidigt fall av tallbarr. I zonen för teknogen förorening noteras en minskning av massan av nålar med 30-60%. Bioindikation av luftföroreningar baserad på tallens tillstånd
Testa för att bestämma nivån av luftföroreningar. Skala för nålskador: Nålar har inga fläckar. Nålarna har några fläckar. Nålarna har ett stort antal gula och svarta fläckar, inklusive hela nålens bredd. Skala för bedömning av nåltorkning: Det finns inga torra områden. Spetsarna har krympt med 2-5 mm (den ljusa ryggraden i änden av nålen tas inte med i beräkningen). En tredjedel av nålarna har torkat ut. Mer än hälften av nålarna har torkat ut eller alla är hårda.
Bestämma nålarnas livslängd
Bestämning av nekros och uttorkning av nålar 1 – nålar utan fläckar; 2, 3 – nålar med svart och gula fläckar; 4,5,6 – nålar med uttorkning
Skador och uttorkning av barrträd 1 område nära vägen 2 område djupt inne i skogen Totalt antal barr undersökta 100 100 Antal barr med fläckar 40 23 Andel barr med fläckar 40 23 Antal barr med torkning 18 27 Andel barr med torkning 18 27 Antal oskadade nålar munk 42 50 Andel intakta nålar 42 50 Provtagningsdatum höst vår Forskningsresultat
Diagram som visar förhållandet mellan skadade nålar (nekroser) i studieområdena
I detta arbete försökte jag överväga de viktigaste miljöproblemen och kom till slutsatsen att på grund av den ökande omfattningen av antropogen påverkan ( ekonomisk aktivitet människor), särskilt under det senaste århundradet, är balansen i biosfären störd, vilket kan leda till oåterkalleliga processer och väcker frågan om möjligheten till liv på planeten. 1. Efter att ha analyserat de vetenskapliga uppgifterna om tall, studerade jag deras indikatorförmågor. 2. Baserat på resultaten av mitt arbete kan vi säga att, trots den ökande antropogena belastningen, kvarstår stabiliteten i detta ekosystem. 3. Baserat på studiet av bioindikatorväxter i ett givet område kan vi dra slutsatsen att det i olika delar av ekosystemet finns olika föroreningar, men den antropogena påverkan på ekosystemet ökar. 4. Luftföroreningarna i vår skog är låga. 5. Luftföroreningarna är högre längs vägen än djupt inne i skogen. 6. Vår skog bra ställe för vila och återhämtning.
Jag ger rekommendationer om skogsskyddsåtgärder: 1. Övervaka regelbundet skogens tillstånd 2. Semesterfirare måste följa reglerna för användning av skogsresurser. 3. Genomför miljöutbildning för befolkningen: varje förare bör veta att orsaken till bilrök är ett motorfel, en felaktig strömförsörjning eller ett tändsystem. Endast på grund av korrekt justering av bilmotorer, utsläpp skadliga ämnen ut i atmosfären kan reduceras upp till 5 gånger. 4. Att förbättra kvaliteten på vägytan; 5. Använd mer ofarligt bränsle. Det har nu blivit klart för mig att om antalet fordon ökar kommer det att innebära ett antal oönskade konsekvenser– en växt som tall kan inte existera i förorenade förhållanden. Jag fick reda på att träd med skadade tallbarr ligger nära vägar, och de med oskadade tallbarr ligger längre från vägen. Tall är en indikator på ren luft där luften är kraftigt förorenad, skador på tallbarr kommer att uppstå och trädets förväntade livslängd minskar. Således är tall den viktigaste renaren av den omgivande luften, ger människor värme, skydd, byggnadsmaterial. Hjälper till att upprätthålla hälsan. Djur livnär sig på dess kottar. Jag vill avsluta min diskussion med en dikt av E. Yevtushenko: Ta hand om dessa länder, dessa vatten, älska även den minsta gräsbiten. Ta hand om alla djur i naturen, döda bara djuren i dig själv!
Tack till alla som hjälpt mig att förbereda mig forskningsarbete och vid bearbetning av resultaten och skrivning av rapporter: till den vetenskapliga handledaren för studien, Askhabova S.S., datavetenskapsläraren A.R. Fakhrieva, datavetenskaps- och matematikläraren V.M.