Оценка качества окружающей среды города Котельники методом биоиндикации почвы по растениям

Растения-индикаторы на даче

Избавить себя от нужды в постоянной диагностике культурных растений, можно обратившись к тем, что растут на участке без вашего участия, так называемым растениям-индикаторам. Осмотритесь и вы их точно найдете. Из года в год они хорошо растут сами по себе, независимо от того, насколько часто вы их убираете.

Определение состояния почвы — один из немаловажных факторов для садоводов-огородников, помогающий заблаговременно и более точно определить какие удобрения стоит вносить, что именно лучше сажать на том или ином месте.

БИОИНДИКАЦИЯ С ПОМОЩЬЮ ЖИВОТНЫХ, ОБИТАЮЩИХ В ПОЧВЕ

Животные, обитающие в верхнем слое почвы, благодаря тесной связи с ней и наличию ответной реакции на изменения среды обитания, представляют перспективный объект, позволяющий на разных стадиях антропогенной трансформации обнаружить отклонения в функционировании почвенного блока и природного комплекса в целом.

Одним из направлений экологического мониторинга является контроль за уровнем загрязнения биотической компоненты биосферы, т. е. за накоплением загрязнителей, проникающих через покровы тела и пищеварительный тракт беспозвоночных в зонах промышленных аномалий. Являясь сорбентами природных и синтезируемых или привнесенных человеком токсических соединений, организмы, обитающие в почве, выполняют активную роль в трансформации и перераспределении поступающих в почву веществ.

Среди почвенных беспозвоночных по реакции на прямое либо опосредованное воздействие техногенного фактора выделены три группы:1 – чувствительные, положительно реагирующие на умеренные дозы техногенного вещества (люмбрициды, немикроскопические энхитреиды, моллюски и диплоподы);2 – чувствительные, испытывающие негативное влияние (литобиоморфные многоножки и герпетобионтные насекомые);3 – индифферентные, не имеющие индикационного значения для данного типа загрязнения (большинство насекомых, развитие которых протекает в почве).

Изменения биоты наземных экосистем могут прослеживаться на двух уровнях – видовом или ценотическом, когда происходит сокращение биологического разнообразия за счет выпадения отдельных таксонов, и ландшафтном, когда под воздействием антропогенных факторов наблюдается нивелирование различий между отдельными биогеоценозами или полная деградация некоторых из них.

Исследование состояния трав

Оценка качества окружающей среды города Котельники методом биоиндикации почвы по растениям

№1 Контрольный участок – лесная зона мкр. Белая Дача

Всего на площадке обнаружено растений:• с угнетенной жизненностью – 3• с сильно угнетенной жизненностью – 1Загрязненность почвы по угнетенным и сильно угнетенным видам растений соответствует незначительному загрязнению (балл равен 1)

№2 Дзержинское шоссе, рядом с МОУ КСОШ №2 (мкр. Ковровый)

Всего на площадке обнаружено растений:• с угнетенной жизненностью – 0• с сильно угнетенной жизненностью – 4Загрязненность почвы по угнетенным и сильно угнетенным видам растений соответствует очень сильному загрязнению.

№3 Покровский проезд 1 (рядом с МОУ КСОШ №3)

Всего на площадке обнаружено растений:• с угнетенной жизненностью – 2• с сильно угнетенной жизненностью – 1Загрязненность почвы по угнетенным и сильно угнетенным видам растений соответствует сильному загрязнению.

№4 Покровский проезд 2

Всего на площадке обнаружено растений:• с угнетенной жизненностью – 1• с сильно угнетенной жизненностью – 0Загрязненность почвы по угнетенным и сильно угнетенным видам растений соответствует незначительному загрязнению.

№5 мкр. Белая Дача, дома 13 и 15

Всего на площадке обнаружено растений:• с угнетенной жизненностью – 1• с сильно угнетенной жизненностью – 2Загрязненность почвы по угнетенным и сильно угнетенным видам растений соответствует сильному загрязнению.

Рассчитали среднее значение условного класса загрязненности почвы для опытного участка:(2*5 3*5 1*1) / 5 = 5,2

Рассчитали среднее значение для площадок контрольного участка:(2*1 3*1) / 5 = 1,0

Рассчитали степень загрязненности почвы опытного участка относительно контрольного участка:5,2 / 1,0 = 5,2

Оценка качества окружающей среды города Котельники методом биоиндикации почвы по растениям

Таким образом, экологическая обстановка г. Котельники по состоянию трав соответствует катастрофической.

Мониторинг почвы в 2009 году по состоянию моллюсков, дал аналогичные результаты.

Исследования показали, что данные, полученные на “БИОТОКС–10М” подтвердили нашу гипотезу о распространении растений–индикаторов на территории г. Котельники.

Пробы снега

Прибор БИОТОКС

Исследования на БИОТОКСЕ

Проанализировав видовой состав растительности города Котельники и сравнив его с видовым составом Томилинского лесопарка, с районом Луховиц, где мы знакомились с растениями в экологическом лагере, мы сделали вывод о крайне бедном биоразнообразии травянистых растений нашего города, что свидетельствует о экологическом неблагополучии.

Травяной покров в жилом массиве находится в неудовлетворительном состоянии из–за затенения, вытаптывания и отсутствия ухода. Необустроенные тропинки стимулируют вытаптывание газонов.   

Отсутствуют растения, которые могут произрастать в данной местности. Это мы выявили, проведя маршрутное обследование территории города и сравнив видовое разнообразие с близкорасположенным Томилинским лесопарком (по книге). В жилом массиве преобладают однообразные растения, растения–сорняки. Биоразнообразие повышает только лесопарк, поэтому крайне необходимо ответственное и бережное отношение к нашему лесу.

Оценка качества окружающей среды города Котельники методом биоиндикации почвы по растениям

1. Дзержинское шоссе – сильное загрязнение, почва местами оголённая от растительности, виды-индикаторы сильно угнетены, или совсем не встречаются. Обнаружили клевер, пробившийся сквозь асфальт с изменённым морфологическим обликом.2. Покровский проезд характеризуется неравномерностью загрязнения. Участки загрязнённой почвы (по травам) чередуются с участками, на которых хорошо растут разные виды клевера, спорыш.

Прочитайте также:  Стимуляторы роста для комнатных растений Стены

Состояние спорыша подтверждает нашу гипотезу о негативном влиянии на почву автомобильного транспорта. По мере приближения к  Дзержинскому шоссе растения становятся всё более низкорослыми. Мы думаем, что чередование загрязнённых и относительно благополучных  участков связано с небольшим временем активной эксплуатации данной территории автомобильным транспортом и предполагаем, что состояние растительности будет ухудшаться.3.

Относительно благополучные участки в жилом массиве (территория школы, поликлиники, парка у пруда, лесопарка) мозаично чередуются с неблагополучными. Мы наблюдали автомобильный транспорт во дворах, на пешеходных дорожках и предполагаем, что именно автомобили активно загрязняют почву нашего города.4.

На территории, примыкающей к «холодильнику» почти не встречаются виды-индикаторы, тысячелистник не белой, а розовой формы, много сорных трав. Обследование территории проводилось весной, летом и осенью 2009 года. Зимой мы собрали снег на изучаемых площадках и сравнили степень свечения на приборе «Биотокс-10М»  с контрольной (дистиллированная вода).

Растения-индикаторы грунтовых вод

Влажность почвы

  • антеннария,
  • ковыль перистый,
  • незабудка мелкоцветковая,
  • донник белый,
  • все виды очитков,
  • горчанка,
  • песчанка узколистная,
  • тимьян ползучий,
  • ястребинка малая,
  • чистец пушистый,
  • полынь,
  • медвежье ушко,
  • полевичка,
  • ромашка
  • ежа обыкновенная,
  • клевер красный,
  • брусника,
  • василек,
  • каменистая костяника,
  • мышиный горошек,
  • щавель,
  • копытник,
  • бодяк огородный,
  • золотарник,
  • купальница европейская,
  • стрелец-трава,
  • батлачик луговой,
  • луговой сердечник,
  • ползучий пырей,
  • аржанец,
  • голубика,
  • сердечник луговой
  • болотный багульник,
  • перец водяной,
  • дербенник иволистный,
  • сабельник болотный,
  • белозор,
  • болотная калужница,
  • хвощ полевой,
  • селезеночник очереднолистный,
  • лютик ползучий,
  • таволга (лабазник),
  • измоден полевой,
  • рогоз узколистный,
  • тростник обыкновенный,
  • морошка,
  • горец змеиный,
  • камыш лесной,
  • мята полевая,
  • герань луговая,
  • мать-и-мачеха

Место с обильно увлажненной почвой, если позволяет территория, лучше обустроить как декоративную часть участка, например, сделать укромный уголок для отдыха с небольшим прудом. За неимением такой возможности для выращивания овощей придется хорошенько потрудиться над дренажем.

Такое место не подходит для деревьев и кустарников, им для хорошего роста необходим уровень грунтовых вод не ближе полутора или даже двух метров от поверхности почвы.

Хозяева участка, особенно нового, задаются вопросом наличия воды, например, для обустройства скважины или колодца, системы автополива или распределения растений. В этом придут на выручку растительные индикаторы. Обследуйте участок и найдите растения, определяющие наличие подземных вод.

На глубину залегания воды от 10 см укажет осока двух видов — дернистая и пузырчатая, 10–50 см осока острая и пурпурный вейник, от 50 см до метра лабазник вязолистный и канареечник. При прохождении воды на глубине 1–1,5 м, растительными индикаторами будут стрелец-трава, овсяник луговой, вика многоцветковая и полевичка, более 1,5 м – ползучий пырей, клевер красный, подорожник большой и костер безострый.

Результаты исследований

Для проведения исследования в течение года нами были взяты следующие зоны в мкр. Белая Дача: пришкольная территория школы, лесопарк (ближайшая зона к школе, в непосредственной близости от МКАД), парковая зона мкр. Белая Дача ( музей “Белая Дача” ).

Оценка качества окружающей среды города Котельники методом биоиндикации почвы по растениям

Мы рассчитали показатель относительной чистоты атмосферы по формуле, данной в методике. Он составил 0,3 балла, что говорит о слабом и среднем загрязнении, соответственно в парковой зоне мкр. Белая Дача и зоне МОУ КСОШ №3.

Изучив почвы мкр. Белая Дача, приходим к выводу, что состояние почв в г. Котельники является критическим.

На основании результатов проведенного исследования по изучению почвенных обитателей, можно сделать вывод о наличии в почве на территории МОУ КСОШ №3 большего количества беспозвоночных, таких как многоножки и диплоподы, дождевые черви. Максимальное количество насекомых наблюдали именно в этих почвенных пробах. Экологически благополучен по наличию и жизнедеятельности почвенных организмов городской парк.

Прочитайте также:  Закапывание борной кислоты в ухо

Сводная таблица показателей экологического состояния почвы г. Котельники.

Растения-индикаторы кислотности почвы

В излишне кислых почвах нормальному росту культурных растений препятствует избыток алюминия и марганца, они способствуют нарушению белкового и углеводного обмена, что грозит частичной потерей урожая или полным увяданием растений. Чтобы вычислить состав земли на вашем участке присмотритесь к дикорастущим растениям.

  • щавель кислый,
  • мхи (зеленые, гилокомиум, сфагнум и дикран),
  • ликоподиум,
  • белоус торчащий,
  • пупавка полевая,
  • водяника,
  • пушица влагалищная,
  • черника,
  • марьянник луговой,
  • эрика
  • виолетка,
  • сфагнум балтийский,
  • багульник болотный,
  • антеннария,
  • брусника,
  • медвежье ушко,
  • золотничка болотная,
  • горец щавелелистный,
  • вейник наземный,
  • мята,
  • оксалис
  • осока волосистая и ранняя,
  • сфагнум Гиргензона,
  • ветреницы лютиковидная и дубравная,
  • щитовник мужской,
  • соломонова печать,
  • просо рассыпное,
  • лесовка лесная,
  • колокольчик широколистный и крапиволистный
  • тысячелистник,
  • зеленые мхи,
  • мать и мачеха,
  • бодяк овощной,
  • дикая земляника,
  • луговой и ползучий клевер,
  • манжетка обыкновенная,
  • ландыш майский,
  • сумочник пастуший,
  • судорожная трава,
  • редька дикая,
  • аптечная ромашка и непахучая,
  • осот,
  • лабазник вязолистный

Растения, предпочитающие почву с pH 6,7–7 – обычные нейтрофилы: ива Хультена и мхи плевроциум и гилокомиум.

Оценка качества окружающей среды города Котельники методом биоиндикации почвы по растениям

Почва с pH 6–7,3 идеальная среда для окололинейных нейтрофилов: журавельник цикутовый, клевер, батлачик луговой, пучка и сныть обыкновенная.

  • вика посевная,
  • дельфиниум,
  • горчица посевная,
  • гусиная лапка,
  • костер безострый,
  • аржанец луговой,
  • люцерна серповидная,
  • антемис красильный,
  • смолевка белая,
  • осока мохнатая

В почве с pH 7,8–9 – растут обычные растения – базофилы, такие как красная бузина и вяз шершавый, а также кальцефилы (опадающая лиственница, ветреница дубравная, лабазник шестилепестный) и растения – галофиты, такие как тамарикс мелкоцветный, бессмертник и некоторые виды полыни.

Бо́льшая часть овощных культур растет в почвах с низким уровнем кислотности и нейтральных, поэтому для хорошего роста и обильного урожая, повышенную кислотность необходимо нейтрализовать. Вариантов для этого немало, все зависит от требуемого результата и выращиваемых культур, ведь есть такие растения, которым слабокислая почва не мешает хорошо развиваться, например, редис, морковь и томат. И особенно — картофель. На щелочной почве он сильно поражается паршой и урожай резко падает.

Огурцы, кабачки, тыква, лук, чеснок, салат, шпинат, перец, пастернак, спаржа и сельдерей предпочитают слабокислую или нейтральную реакцию почвы (pH 6,4-7,2). А капуста и столовая свекла даже на нейтральной почве хорошо отзываются на подщелачивание.

Растения-индикаторы кислотности почвы

Влажность почвы

Растения – олиготрофы указывают на малое содержание полезных элементов в почве. Это лишайники, вереск, клюква, лиственные мхи, багульник, брусника и черника. А также антеннария, белоус и цмин песчаный.

Средне-плодородная почва подходит для растений – мезатрофов, например, зеленых мхов, щитовника мужского и смолевки поникающей, дикой земляники, орегано, ветреницы лютиковой, марьянника дубравного, любки двулистной и т. д.

К индикаторам обогащенных почв относятся растения – эвтрофы и мегатрофы. Мох мний, крапива двух видов (жгучая и двудомная), папоротник женский, мокрица, хвощ лесной и лунник. А также папоротник страусник, морковник лесной, иван-чай, копытник, лебеда, паслен черный и др.

Растения – эвритрофы произрастают в почвах с разным уровнем плодородия, поэтому индикаторами не являются. Это вьюнок (березка), тысячелистник.

Наиболее важным веществом в питании и развитии растений является азот. От недостатка этого элемента растения увядают, замедляются в росте.

  1. Растения – нитрофилы (богатая азотом почва). Марь обыкновенная, лебеда, пурпурная яснотка, пустырник, лопух, пролесник многолетний, хмель, яскирка, калужница, подмаренник, паслен сладко-горький и крапива двудомная.
  2. Растения – нитрофобы (бедная на азот почва). В таких местах хорошо растут практически все бобовые культуры, а также ольха, облепиха и джида (джигида), очиток, морковь дикая, пупавка.

орегано хорошо приживается на среднеплодородных почвах

Есть также наблюдения по растениям, указывающим на плотность почвы. Плотная земля на участке зарастает лапчаткой гусиной, лютиком ползучим, подорожником, пыреем ползучим. Лютик ползучий и одуванчик благоденствуют на суглинках. Рыхлую почву с повышенным содержанием органики обожают крапива и кровохлебка. Песчаники предпочитают коровяк и звездчатка средняя.

Далеко не все виды растений могут идентифицировать почву, лучшими в этом деле являются именно те, что приспособлены к определенным условиям, и нетерпимы к любым их изменениям (стенобионты). Виды растений, легко приспосабливающиеся к изменениям состава почв, а также окружающей среды (эврибионты) нельзя называть индикаторами.

Прочитайте также:  Кубовидные сорта перца с фото и описанием

Индикаторами не являются те растения, чьи семена были случайно занесены на участок. Обычно они дают одиночные всходы, и при своевременной уборке больше не появляются.

Получается большинство растений, с которыми мы боремся и привыкли называть сорняками, могут быть незаменимыми помощниками в диагностике почвы. Растения-индикаторы позволяют сэкономить время и силы на сложных экспериментах, ведь все что нужно сделать – просто найти их на своем участке и распознать.

ВЫВОДЫ

В городах почти не осталось естественных почв. Здесь формируются искусственные почвы, которые правильнее называть почвогрунтами. Даже на участках, покрытых древесно-кустарниковой растительностью, нормальный почвообразовательный процесс нарушен. В результате уборки листьев и скашивания травы уменьшается количество активных питательных веществ, почвы обедняются, уборка снега с тротуаров и проездов приводит к увеличению глубины промерзания почвы и угнетению корневой системы растений.

При включении в городскую черту участков с ненарушенными природными условиями (лесная роща, луга на берегу реки) особое внимание следует уделять сохранению ландшафта. Его легко нарушить, но очень трудно восстановить.

растения индикаторы почвы

По нашим исследованиям зеленых насаждений г. Котельники, мы пришли к выводу, что травяной покров находится в неудовлетворительном состоянии из-за затенения, вытаптывания и отсутствия ухода.

В ходе работы нами найдены микроареалы  растений-биоиндикаторов в г. Котельники, а именно: Покровский проезд (распространены: клевер, вика), мкр. Белая Дача, д.4 (распространены клевера и спорыш в неугнетенном состоянии), ДК «Белая Дача» (распространены растения семейства бобовых), лес мкр. Белая Дача (распространена герань лесная, подорожник, одуванчик).

С удалением от Дзержинского шоссе происходит закономерное улучшение состояния растения-индикатора СПОРЫШ.

Участки, где растет растение-индикатор КЛЕВЕР, на «БИОТОКС-10М» показали наилучшее совпадение с контролем.

Проведен экологический мониторинг методами биоиндикации, при котором предложены методики изучения окружающей среды и  обеспечена объективная оценка экологических условий среды обитания биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов) в городе.

Проведенный мониторинг состояния почвы г.о. Котельники в очередной раз показывает, что почва, а значит, и население города находятся в экологической опасности.

Наши предложения по созданию рекреационной зоны в мкр. Белая Дача нашли отражение в создании новых детских площадок, где малыши и подростки проводят свой досуг.

Стоит отметить, что наши исследования в области экологии поддерживаются и одобряются отделом экологии и природопользования администрации г.о. Котельники.

Можно проводить исследования, доказывать, что мы, люди, сами губим себя, но без поддержки государства и взрослых нас мало кто услышит и прислушается к нам. Нам небезразлично, где мы будем жить и отдыхать.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ экологической обстановки позволяет, обобщая имеющиеся материалы, выделить три основные градации экологической обстановки мкр. Белая Дача.

Зона повышенного загрязнения  включает  территорию леса вдоль МКАД.  Эколого-гигиеническую обстановку в этих районах следует характеризовать как напряженную. Она создается вследствие концентрации мощных автотранспортных выбросов со стороны МКАД, Новорязанского шоссе. Удельный вес вредных выбросов в атмосферу города  составляет около 70%.

Ситуацию усугубляют загруженные автомагистрали, слабое озеленение, очевидные архитектурно-планировочные просчеты, следствием которых является отсутствие необходимых санитарных разрывов между жилыми и промышленными зонами, не учет розы ветров в рассеивании вредных примесей. Этот район отличается повышенным уровнем загрязнения, как атмосферы, так и почвы.

Зона удовлетворительной экологической обстановки  находится в районе МОУ КСОШ №3, где формировалась ранняя (старая) застройка города, смыкающемся с  водораздельно-террасовым ландшафтным микрорайоном. Хотя это внепромышленный районы, играющие роль спальных участков города, однако наличие мощных стержневых автомагистралей в сочетании с выровненным рельефом способствует аккумуляции техногенных загрязнений, в этих зонах наблюдается повышенная замусоренность бытовыми отходами. Умеренный техногенный прессинг определяется методами биоиндикации.

Экологически чистая зона располагается в пределах парка. Этот участок города отличается пониженным индексом суммарного загрязнения атмосферы и почвы.

Выполненная гигиеническая оценка и зонирование городского пространства могут быть полезны городской администрации в разработке оптимизационных мер по озеленению городского ландшафта, проектированию элементов санитарного благоустройства и создания рекреационных зон Опыт разработки данной проблемы показал значительную эффективность предлагаемых подходов.

Исследования позволили сделать вывод о достоверных показателях ухудшающейся экологической обстановки в городе Котельники в последние годы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Огородик
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector