Определение загрязнения воздуха с помощью лихеноиндикации

Marina Rykhlikova 03 января 2008 10:23:00

Работа получена на дискете по почте.

Определение загрязнения воздуха в лесных массивах Старого Оскола с помощью лихеноиндикации

Гильманова Алена Эдуардовна 1992 года,10 класс
Руководитель: Гапонова Надежда Васильевна
МОУ "Средняя общеобразовательная школа N34 с углубленным изучением отдельных предметов", г. Старый Оскол Белгородской области

Тема "Определение загрязнения воздуха в лесных массивах Старого Оскола с помощью лихеноиндикации" в настоящий момент времени является достаточно актуальной, так как одним из приемов оценки состояния природной среды является лихеноиндикация, которая может помочь решить проблему выявления основного источника загрязнения воздуха. В Старом Осколе имеется крупный промышленный комплекс, в том числе крупнейшие в России ОЭМК (15 км от города), СГОК (4,5 км от города).
Цель исследовательской работы – используя лишайники, определить степень загрязнения воздуха в лесных массивах Старого Оскола.
Основные задачи:
1. Определить типы местообитаний по степени влияния антропогенных факторов.
2. Определить концентрацию загрязнителя (диоксида серы) в воздухе.
3. Оценить степень загрязненности воздуха в лесных массивах.
4. Установить закономерность изменения загрязнения воздуха в лесных массивах по степени антропогенной нагрузки.
5. Выявить основной источник загрязнения воздуха.
Предмет исследований - лишайники дубравы в городе и дубравы за пределами города.
Гипотеза: концентрация диоксида серы выше в дубраве, расположенной в городе, чем в дубраве, расположенной за пределами города, так как в городе высокая степень антропогенной нагрузки от автотранспорта.
Исследования проводились в лесах Старого Оскола в течение лета 2006-2007 года.
В работе использовали методы пассивной лихеноиндикации. Проективное покрытие ли-шайников определили методом "палетки". Для определения ИАЧ использовали комбинированный показатель покрытия и встречаемости. Для определения типов местообитаний по степени влияния антропогенных факторов использовали классы полеотолерантности Х.Х. Трасса. Концентрацию загрязнителя S02 в воздухе определили, используя лихеноиндикационные индексы (индекс полео-толерантности и индекс атмосферной чистоты).
В процессе исследовательской работы в лесах Старого Оскола было найдено 20 видов ли-шайников. Из них 20% накипные лишайники, 55% - листоватые, 25 % - кустистые.
В процессе работы были заложены 2 исследовательские площадки, первая - в лесном мас-сиве дубрава, находящемся в пределах города в микрорайоне Дубрава, вторая - в лесном массиве дубрава, расположенном за пределами города. На каждой из площадок заложили по семь элемен-тарных площадок (модельных деревьев), всего 14. Сделали описание лишайниковых сообществ. Наибольший показатель проективного покрытия характерен для фисции звездчатой-38% на пер-вой исследовательской площадке, на второй площадке показатель покрытия фисции звездчатой невысокий – 18%. Были определены типы местообитаний по степени влияния антропогенных факторов. На территории города лесные массивы относятся к умеренно (часто) и сильно (редко) антропогенно измененным местообитаниям. За пределами города лесные массивы относятся к естественным (сравнительно редко) и антропогенно умеренно (часто) измененным местообитаниям. Определили концентрацию загрязнителя S02 в атмосфере, вычислив индексы полеотолерантности и индексы атмосферной чистоты для первой (ИП=8,5; ИАЧ=2,1) и второй (ИП=7,3; ИАЧ=4,1) ис-следовательских площадок. В дубраве, расположенной на территории города показатель индекса полеотолерантности выше, соответственно концентрация диоксида серы в воздухе больше, чем в дубраве, расположенной за пределами города. Чем выше ИАЧ, тем чище воздух, соответственно менее загрязненный воздух в лесном массиве, расположенном за пределами города.
Таким образом, вычислив индексы атмосферной чистоты, определили концентрацию загрязнителя S02 в атмосфере. Концентрация S02 в воздухе более 0,086 мг/м3 и для первой и для вто-рой исследовательских площадок, что полностью подтверждает значение определенной через индексы полеотолерантности годовой концентрации S02(0,08-0,1 мг/м3) для первой и второй исследовательских площадок, что относит эти территории к зоне борьбы. Сравнив значения лихеноиндикационных индексов на двух исследовательских площадках, выявили, что все же концентрация диоксида серы больше в дубраве, расположенной в городе, чем в дубраве, расположенной за пределами города, несмотря на то, что за городом имеются два крупнейших промышленных комплекса ОЭМК и СГОК, выбрасывающих в атмосферу диоксид серы. На территории города основным источником загрязнения воздуха является автотранспорт, который и является основным источни-ком диоксида серы. Таким образом, по результатам исследований автотранспорт стоит на первом месте среди прочих источников диоксида серы, который является одним из мощных загрязнителей атмосферы.

Выводы:
1. Видовой состав лишайников беден, что говорит о неблагополучной экологической обстановке в целом. На территории города и во всех исследованных сообществах встречается листоватый лишайник фисция звездчатая (наиболее устойчивый к загрязнению).
2. На территории города лесные массивы относятся к умеренно (часто) и сильно (редко) антропогенно измененным местообитаниям. За пределами города лесные массивы относятся к естествен-ным (сравнительно редко) и антропогенно умеренно (часто) измененным местообитаниям.
3. Выявленные концентрации диоксида серы в атмосфере относят лесные массивы к зоне борьбы.
4. В лесных массивах по мере удаления от города, а соответственно и автотранспорта концентрация загрязнителя в атмосфере уменьшается.
5. Выявили, что главным источником загрязнения воздуха является автотранспорт.
Практические рекомендации:
1. Периодически помещать на школьном сайте информацию с пропагандированием идей о необходимости выбирать общественный вид транспорта, по мере возможности использовать экологи-чески чистые способы передвижения.
2. Рекомендовать на городской конкурс "Юный Мэр" защиту идей о сооружении в городе велосипедных дорожек.
3. Создать систему мониторинга, выявляющего какие либо изменения в лихенофлоре.
Одно из актуальных направлений дальнейшей работы — определение локализации зон выброса загрязняющих веществ предприятиями методами лихеноиндикации.
Литература
1. Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие. М.: АГАР. 2000. - 386с.
2. Боголюбов А.С., Пчелкин А.В. Методы лихеноиндикации загрязнений окружающей среды: Методическое пособие. – М.: Экосистема,1997.
3. Бязров Л.Г. Лишайники в экологическом мониторинге. – М.: Научный мир, 2002. – 336с.
4. Жидков А.Н., Мартынюк А.А. Использование эпифитных лишайников для оценки воздушной среды и состояния лесных насаждений// Лесхоз. инф., 1995, N11
5. Кравченко М.В. Лихеноиндикация. Учебное пособие. — Детский Телекоммуникационный Проект "Экологическое содружество". М.:1999, 41с.
6. Кравченко М.В., Боголюбов А.С. Методика описания лишайниковых сообществ // Экосистема. М.:1996
7. Трасс Х.Х. Классы полеотолерантности лишайников и экологического мониторинга и модели-рования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат. 1985, т.7