Качество атмосферного воздуха

Сроки: ноябрь-декабрь 2025 год

Количество участников: 20 учащихся

Ответственный: Кивачук Алёна Дмитриевна

Место проведения: микрорайон государственного учреждения образования «Тышковичская средняя школа» пер. Школьный, 3, аг. Тышковичи, Ивановского района, Брестской области (участок № 1) и участок лесополосы вблизи автодороги Н472 (участок № 2).

Из биоиндикационных методов исследования провели определение степени чистоты воздуха по состоянию хвои сосны обыкновенной и состоянию лишайников.

Биоиндикация загрязнения воздуха

по комплексу признаков сосны обыкновенной

Цель работы: выявить влияние атмосферного загрязнения на морфологические показатели сосны обыкновенной.

Материалы и оборудование: линейка, лупа, миллиметровая бумага.

Ход работы

1. Определение состояния хвои сосны обыкновенной

1.1.Определили участки проведения работы. На каждом участке выбрали 5 условно одновозрастных хвойных деревьев (сосна обыкновенная). Срезали ветви на высоте 1,5-2 м с определенной части кроны, обращенной к проезжей части (участок дороги Н472, участок № 2). Контролем служили ветви с условно одновозрастных деревьев, ветви из которых были собраны на территории учреждения образования (участок № 1). Хвою осмотрели при помощи лупы, выявили хлорозы, некрозы кончиков хвоинок и всей поверхности, их процент и характер (точки, крапчатость, пятнистость, мозаичность и т. д.).

1.2. Измерили длину хвои на побеге прошлого (2-го) года, а также ее ширину (в середине хвоинки) при помощи измерительной лупы. Предварительно используя миллиметровку, установили цену деления лупы. Повторность 125 штук (63 пары), так как биометрические признаки очень изменчивы.

1.3. Измерили длину хвои на побеге прошлого (2-го) года, а также ее ширину (в середине хвоинки) при помощи измерительной лупы. Предварительно используя миллиметровку, установили цену деления лупы. Повторность 125 штук (63 пары хвоинок), т. к. биометрические признаки очень изменчивы.

1.4. Установили продолжительность жизни хвои путем просмотра побегов с хвоей по мутовкам.

1.5. Сближенность хвоинок. В результате ухудшения роста побега в загрязненной зоне пучки хвоинок более сближены и на 10 см побега их больше, чем в чистой зоне. Отмеряли 10 см побега прошлого (2-го) года и подсчитали число хвоинок. Если побег меньше 10 см, подсчет ведется по существующей длине и переводится на 10 см.

Во всех случаях измерений выводили среднее значение.

Результаты учетов занесли в таблицы 1-3.

Таблица 1

Результаты измерений хвои

 Таблица 2

Результаты измерений хвои

 Таблица 3

Повреждение и усыхание хвои сосны обыкновенной в разных зонах

 2. Изучение побегов сосны обыкновенной

2.1.Измерили длину прироста каждого года, начиная от последнего, двигаясь последовательно по междоузлиям от года к году.

Результаты измерений занесли в таблицы 4 и 5.

Таблица 4

Участок № 1

Таблица 5

Участок № 2

 2.2. Установили толщину осевого 2-летнего побега.

2.3. В местах мутовок подсчитали ветвление, вывели среднее значение.

2.4. На побегах установили отсутствие/наличие некрозов (точечное или другого характера отмирание коры). Данные занесли в таблицы 6 и 7.

Таблица 6

Результаты измерений побегов

Таблица 7

Результаты измерений побегов

 Рисунок 1. Исследуемая территория

Рисунок 2. Обследование и измерения хвои

 Выводы по результатам оценки загрязнения воздуха

по комплексу признаков сосны обыкновенной

 1. Результаты исследований показывают, что состояние окружающей среды существенно влияет на рост и количество хвоинок хвойных древесных растений, а также на рост побегов.

2. Длина хвои побегов, собранных на территории учреждения образования, превышает таковую у побегов, собранных вблизи автодороги Н472, и составляет 73,02 мм. Плотность хвоинок в условиях загазованности вблизи автодороги Н472 составляет 160,4 шт. на 10 см побега. У хвои побегов учреждения образования этот показатель ниже (138,4 шт. на 10 см побега) (таблица 1 и 2). Это говорит о том, что хвоинки в условиях загазованности растут сближено в результате ухудшения роста побега из-за загазованности воздуха выхлопами автотранспорта.

3. Длина и толщина 2-летних осевых побегов (образцы, взятые на территории учреждения образования) превышает таковую образцов, взятых вблизи автодороги Н472, и составляет 10,16 см с 0,52 см и 7,6 см с 0,4 см соответственно (таблица 6 и 7). Прирост образцов 2-летних побегов сосны из территории учреждения образования в среднем составляет 10,16 см. Прирост же 2-летних побегов вблизи автодороги Н472 меньше и составляет 8,3 см (таблицы 4 и 5). Ветвлений на побегах из территории учреждения образования также больше, чем на побегах вблизи автодороги Н472.

4. Также наблюдается больший процент усыхания хвои 2 класса на исследуемом участке вблизи автодороги Н472, который составляет 13,6 %, в то время как на территории учреждения образования процент усыхания хвои 2 класса составляет 1,6 % (таблица 3). Повреждений хвои 2 класса больше на участке вблизи автодороги Н472 (62,4 %), в то время как на территории учреждения образования он составляет 16,8 %.

5. Данная закономерность объясняется тем, что в месте произрастания сосны обыкновенной вблизи автодороги Н472 интенсивность движения автотранспорта высока и выхлопные газы автомобилей отрицательно влияют на морфологические показатели сосны обыкновенной. Территория учреждения образования находится на некотором удалении от проезжей части, интенсивность автотранспорта минимальна, поэтому показатели хвои и побегов заметно лучше и отличаются от таковых в условиях загазованности.

6. Мы пришли к выводу, что основная масса хвои сосны обыкновенной не имеет заметных повреждений и лишь малая часть хвои повреждена небольшими пятнами с усохшими кончиками. Повышенная чувствительность хвойных связана с длительным сроком жизни хвои, поглощением ею газов.

Таким образом, сосна обыкновенная является отличным видом-биоиндикатором чистоты атмосферного воздуха, так ее морфологические показатели хвои и побегов очень чувствительны к загазованности воздуха. Хвойные растения удобны тем, что могут служить биоиндикаторами круглый год.

Оценка загрязнения воздуха методом лихеноиндикации

Биоиндикация – это обнаружение и определение экологически значимых природных и антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов непосредственно в среде их обитания.

Лишайники – широко распространенные организмы с достаточно высокой выносливостью к климату и чувствительностью к загрязняющим факторам окружающей среды. Именно поэтому они могут быть использованы для определения степени воздействия антропогенного фактора на живые организмы.

Цель: ознакомление с основами биоиндикации загрязнения окружающей среды и методикой проведения экологических исследований; выявить влияние атмосферного загрязнения на распространение лишайников на территории школы (участок № 1) и рядом с участком дороги по ул. Центральной аг. Тышковичи (участок № 2).

Методика. Для измерения проективного покрытия лишайников на деревьях использовали методику авторов Т.Я. Ашихминой, Т.С. Носковой, В.М. Сюткина «Определение чистоты воздуха по лишайникам». Одним из методов изучения степени загрязнения воздуха по этой методике является метод изучения видового состава лишайников. При этом выполняется следующая закономерность: чем сильнее загрязнен воздух на территории, тем меньше встречается на ней видов лишайников; чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев; при повышении загрязненности воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, за ними листоватые, последними – накипные.

Таким образом, чтобы воспользоваться методикой, мы изучили морфологические формы лишайников. Для измерения численности лишайников на деревьях использовали метод «палетки», шкалу витальности.

Метод «палетки». Данная методика является методом непосредственного измерения проективного покрытия лишайников на стволах деревьев, т. е. измерения процентного отношения площади, покрытой лишайниками, к площади, свободной от лишайников. Прозрачную «палетку» изготовили самостоятельно из пластиковой пленки, расчертив ее перманентным маркером на квадраты 1 × 1 см. Наружный размер «палетки» 10 × 10 см.

Шкала витальности. Для оценки состояния индикаторных талломных видов используется шкала витальности. Для каждого пробного дерева определили класс витальности индикаторного вида.

Классы витальности эпифитных лишайников:

1) нормальные;

2) слегка поврежденные;

3) средне поврежденные;

4) сильно поврежденные;

5) мертвые.

Проведение исследования. Определение проективного покрытия лишайников на деревьях проводилось в ноябре на территории школы (участок № 1) и рядом с участком дороги по ул. Центральной аг. Тышковичи (участок № 2). На изучаемой территории школы и участке дороги по ул. Центральной выбрали по 5 отдельно стоящих деревьев. На высоте около 130-150 см на наиболее заросшую лишайниками часть коры накладывали прозрачную палетку, она фиксируется. На каждом дереве посчитали количество видов лишайников. Все обнаруженные виды осмотрели при помощи лупы и разделили на 3 группы: кустовые, листоватые, накипные.

Подсчет лишайников на каждом участке ствола производили следующим образом. Сначала считали число квадратов, в которых лишайники занимают визуально больше половины площади квадрата (А), условно приписывая им покрытие, равное 100 %. Затем подсчитывали число квадратов, в которых лишайники занимают менее половины площади квадрата (В), условно приписывая им покрытие, равное 50 %.

Начертили таблицы для занесения данных (таблица 2, таблица 3, таблица 4).

Общее проективное покрытие в процентах (R) вычисляли по формуле:

R = (100 ꞏ А + 50 ꞏ В) / С, где

R – степень покрытия древесного ствола лишайниками (%);

А – число квадратов сеточки, в которых лишайники визуально занимают больше половины площади квадрата.

В – число квадратов сеточки, в которых лишайники визуально занимают менее половины площади квадрата.

С – общее число квадратов палетки (палетка размером 10 х 10 см с ячейками 1 х 1 см, С = 100).

Оценка встречаемости и покрытия стволов лишайниками дается по 5-балльной шкале (таблица 1).

Таблица 1

 Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале

 Таблица 2

Общее количество лишайников и степень покрытия ствола

деревьев лишайниками (в %) на участке № 1 (территория школы)

 Таблица 3

Общее количество лишайников и степень покрытия ствола

деревьев лишайниками (в %) на участке № 2

(участок дороги по ул. Центральной аг. Тышковичи)

  Таблица 4

Зависимость наличия/отсутствия лишайников от степени загрязнения

Рисунок 1. Определение количества и состояния лишайников методом «палетки»

 Рисунок 2. Определение видов лишайников

Рисунок 3. А – Ксантория золотистая, Б – Пармелия бороздчатая,

В – Леканора, Г – Гипогимния вздутая

Рисунок 4. Расположение лишайников на картосхеме:

1 – ксантория золотистая; 2 – пармелия бороздчатая;

3 – леканора, 4 – гипогимния вздутая.

Выводы по результатам оценки загрязнения воздуха методом лихеноиндикации

1. Лишайники – биоиндикаторы чистоты воздуха.

2. При изучении лишайников в микрорайоне государственного учреждения образования «Тышковичская средняя школа» было определено:

- чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше встречается в нем видов лишайников и ниже их жизнеспособность;

- чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев;

- при повышении степени загрязненности воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, за ними – листоватые и последними – накипные.

3. На территории учреждения образования и вблизи дороги по ул. Центральной агрогородка Тышковичи обнаружены четыре вида лишайников: гипогимния вздутая (листоватый лишайник), ксантория золотистая (листоватый лишайник), пармелия бороздчатая (листоватый лишайник) и леканора (накипной лишайник). Кустистые формы лишайников отсутствовали в двух исследуемых зонах.

4. На участке № 1 степень покрытия древесного ствола лишайниками составила 34,3 %, балл оценки – 3. Данная цифра свидетельствует о средней степени покрытия и слабом загрязнении атмосферного воздуха.

На участке № 2 степень покрытия древесного ствола лишайниками составила 14,1 %, балл оценки – 2. Данная цифра свидетельствует о низкой степени покрытия и среднем загрязнении атмосферного воздуха.

5. Степень загрязнениявоздуха с удалением от центральной дороги уменьшается. Чем сильнее загрязнен воздух вблизи дороги по ул. Центральной агрогородка, тем меньше встречается видов лишайников, тем меньшую площадь они покрывают на стволах деревьев, и тем ниже их жизнеспособность.

6. По выявленным видам лишайников можно судить о слабом загрязнении воздуха на территории учреждения образования, так как  оно размещено на некотором удалении от ул. Центральной, где наблюдается наибольшее движение автотранспорта. Вблизи же дороги по ул. Центральной агрогородка выявленные виды лишайников встречаются реже, а некоторые из них и отсутствуют.

7. Метод лихеноиндикации хорош тем, что позволяет оценить состояние воздуха в целом, а несодержание отдельных загрязняющих веществ. К тому же он дешевый ипозволяет охватить не только конкретные территории, но и агрогородок в целом при дальнейшем изучении загрязнения атмосферного воздуха данным методом.

Общий вывод

1. Состояние атмосферного воздуха микрорайона государственного учреждения образования «Тышковичская средняя школа» в аг. Тышковичи является приемлемым для человека, слабое загрязнение атмосферного воздуха, так как там произрастают листоватые и накипные лишайники, кустистые – отсутствуют. Следует принять во внимание, что листоватый лишайник ксантория золотистая является устойчивым к загрязнению воздуха.

2. Методика биоиндикации по состоянию хвои зарекомендовала себя, как более чувствительная, поскольку различия между исследуемыми участками проявились более четко.

Список учащихся:

1. Бартош Виктория, 7 класс;

2. Бартош Даниил, 7 класс;

3. Бартош Ксения, 7 класс;

4. Бартош Матвей, 7 класс;

5. Борисенко Никита, 7 класс;

6. Котковец Вера, 7 класс;

7. Мацукевич Анастасия, 7 класс;

8. Малич Вячеслав, 7 класс;

9. Рак Валерий, 7 класс;

10. Сахаревич Никита, 7 класс;

11. Бартош Анна, 10 класс;

12. Котковец Богдан, 10 класс;

13. Котковец Мария, 10 класс;

14. Малич Антон, 10 класс;

15. Малич Анастасия, 10 класс;

16. Бартош Вероника, 11 класс;

17. Калиновская Мария, 11 класс;

18. Куркач Алексей, 11 класс;

19. Сахаревич Давид, 11 класс;

20. Слесарчук Настасья, 11 класс.

Сроки выполнения: декабрь 2025 год

Количество участников: 20 учащихся

Ответственный: Михович Светлана Павловна, классный руководитель 7 класса; Бартош Наталья Николаевна, классный руководитель 10 класса, Котковец Нина Васильевна, классный руководитель 11 класса.

 Причины загрязнения атмосферного воздуха в микрорайоне государственного учреждения образования

«Тышковичская средняя школа»

Виды загрязнения атмосферы можно классифицировать по источникам и характеру воздействия.Различают две категории факторов: природные (пыльные бури, вулканическая активность, выветривание горных пород, лесные и степные пожары) и антропогенные (транспорт, промышленность, сжигание топлива, сельское хозяйство). Именно данные источники и являются причинами загрязнения атмосферного воздуха.

Среди причин загрязнения воздуха в микрорайоне учреждения образования можно выделить следующие:

1. Близкое расположение к территории школы к пер. Школьному автодороги по ул. Центральной.

2. Котельная рядом со зданием школы и стоящими жилыми домами.

3. Автостоянка рядом с отделением Беларусбанка № 112/1155.

4. Сжигание сухой растительности и мусора жителями агрогородка.

Список учащихся:

1. Бартош Виктория, 7 класс;

2. Бартош Даниил, 7 класс;

3. Бартош Ксения, 7 класс;

4. Бартош Матвей, 7 класс;

5. Борисенко Никита, 7 класс;

6. Котковец Вера, 7 класс;

7. Мацукевич Анастасия, 7 класс;

8. Малич Вячеслав, 7 класс;

9. Рак Валерий, 7 класс;

10. Сахаревич Никита, 7 класс;

11. Бартош Анна, 10 класс;

12. Котковец Богдан, 10 класс;

13. Котковец Мария, 10 класс;

14. Малич Антон, 10 класс;

15. Малич Анастасия, 10 класс;

16. Бартош Вероника, 11 класс;

17. Калиновская Мария, 11 класс;

18. Куркач Алексей, 11 класс;

19. Сахаревич Давид, 11 класс;

20. Слесарчук Настасья, 11 класс.