ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2021
Просмотров: 1526
Скачиваний: 3
21
Первый балл шкалы – условная норма. Значение интегрального
показателя асимметрии, соответствующее одному баллу, наблюдается
для растений, произрастающих в достаточно благоприятных условиях,
где уровень антропогенного загрязнения невысок. Пятый балл –
критическое значение, наблюдаемое в крайне неблагоприятных
условиях, угнетающих развитие растений.
Задание 4.
Биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха по
состоянию хвои сосны
Хвойные растения также чувствительны к загрязнению среды. Они
особенно сильно страдают от сернистого газа. Продолжительность
жизни хвои у сосны составляет 3 – 4 года. За это время она накапливает
такое количество сернистого газа, которое может существенно
превысить пороговые значения.
Под влиянием токсиканта у сосны происходят следующие
изменения:
уменьшение продолжительности жизни хвои;
отмирание побегов;
появление некрозов (омертвление тканей);
изреживание кроны;
уменьшение ширины годичных колец.
Хвоепад
(листопад) у сосны происходит осенью. Зеленые хвоинки
располагаются на прошлогодних и побегах этого года, а желтые на более
старых, которым уже более 3 лет. Также у сосны происходит
изреживание кроны, появляется много сухих веток, покрытых редкой
короткой хвоей. Сернистый газ поглощается растением через устьица,
растворяется в жидкой фазе клеток (цитоплазме) и вызывает отравление
живых тканей (рисунок 3.1).
Скорость поступления фитотоксиканта сильно зависит от
влажности воздуха и насыщенности листьев водой. Увлажненные
хвоинки поглощают сернистый газ в несколько раз больше, чем сухие.
Растение интенсивно накапливает в тканях серу. Молодые хвоинки
(молодые деревья) активнее поглощают сернистый газ, чем старые.
Поэтому возраст сосновой хвои указывает на степень загрязнения. При
концентрации сернистого газа 1:1000000 хвоя сосны опадает, фотосинтез
полностью прекращается.
Некрозы
– это омертвение в живом организме отдельных органов,
их частей, тканей или клеток. Некрозы обычно появляются весной, сразу
после образования хвои, а затем увеличиваются незначительно.
Некротические реакции у деревьев, находящихся на продуваемых
местах, выражены сильнее, чем в случае густого насаждения.
Различают следующие виды некрозов:
краевой некроз (по краям хвоинки);
22
срединный некроз;
точечный – отмирание тканей листа в виде пятен, рассыпанных
по всей поверхности хвоинки (рисунок 3.2).
Р и с у н о к 3 . 1 – Влияние кислотных дождей на хвойные
растения.
Р и с у н о к 3 . 2 – Класс повреждения и усыхания хвои.
23
Изреживание кроны происходит в результате обесхвоенности
(дефолиации), когда воздействие загрязняющих веществ (в том числе и
сернистый газ) приводит к разрушению верхней части дерева.
Существует удобный способ определения возраста хвои с
помощью
мутовок
(рисунок 3.3).
Р и с у н о к 3 . 3 – Схема определения продолжительности жизни
хвои сосны.
Этапы проведения работы:
подготовительный – выбор на территории объектов
исследования;
обследование состояния хвои сосен, произрастающих в
намеченных точках.
При обследовании повреждений хвои основными параметрами
являются некрозы и длина хвоинок. В точке обследования необходимо
отобрать
молодые
деревья
примерно
одинакового
возраста,
произрастающие на открытом месте (обочине, опушке леса). Из них
отобрать 5 деревьев высотой 1 – 2 метра, отстоящие друг от друга на
расстояние 10 – 15 метров. И с каждого дерева взять по 20 хвоинок. При
этом объектом обследования является верхушечная часть ствола,
хвоинки участка бокового побега предыдущего года (второй сверху
мутовки).
Определяется класс повреждения и усыхания по рисунку 3.2
(данные заносятся в таблицы 3.5 и 3.6).
24
Т а б л и ц а 3 . 5 – Определение класса повреждения хвои
Класс повреждения
хвои
1
2
3
Степень
повреждения
Хвоинки без пятен
Хвоинки с
небольшим числом
пятен
Хвоинки с
большим числом
черных и желтых
пятен, некоторые
из них крупные, во
всю ширину
хвоинки
шт
%
шт
%
шт
%
1
2
3
4
5
Т а б л и ц а 3 . 6 – Определение класса усыхания хвои
Класс
усыхания хвои
1
2
3
4
Степень
усыхания
У хвоинки нет
сухих участков
Усох кончик
хвоинки на 2 –
5 мм
Усохла треть
хвоинки
Вся хвоинка
желтая или
более
половины ее
длины сухая
шт
%
шт
%
шт
%
шт
%
1
2
3
4
5
Продолжительность жизни хвои оценивается при обследовании
верхушечной части ствола за последние годы: каждая мутовка, считая
сверху – это год жизни. Определяется, сколько лет сохраняется хвоя
(максимальный возраст хвои), причем, если на самом нижнем из
охвоенных участков часть хвоинок опала, то оценивается примерная
долю сохранившихся. Таким образом, полный возраст хвои определяется
числом участков ствола с полностью сохраненной хвоей плюс доля
сохраненной хвои на следующем за ним участке. Данные сводятся в
таблицу 3.7.
25
Т а б л и ц а 3 . 7 – Определение продолжительности жизни хвои
№ дерева
Продолжительность жизни
1
2
3
4
5
Т а б л и ц а 3 . 8 – Определение класса загрязнения воздуха
Максимальный
возраст хвои
Класс повреждения хвои на побегах 2-го года жизни
1
2
3
4
I
I – II
III
3
I
II
III – IV
2
II
III
IV
1
–
IV
V – VI
Условные обозначения класса загрязнения воздуха: I – идеально чистый; II –
чистый; III – относительно чистый («норма»); IV – загрязненный («тревога»); V –
грязный («опасно»); VI – очень грязный («вредно»).
Для сравнения морфологических признаков проводятся измерения
хвоинок на побегах при помощи линейки.
Статистический анализ включал в себя расчет средней
арифметической, составление вариационных рядов и определение
частоты встречаемости каждого класса хвоинок (таблица 3.9).
Т а б л и ц а 3 . 9 – Состояние хвои сосны обыкновенной
произрастающей в районах с разной антропогенной нагрузкой
Район
исследования
Длина хвоинки, см
max
min
средняя
улица
1
2
3
4
5
Для сравнения районов между собой необходимо составить для
каждого района исследования вариационный ряд. Нужно разбить
хвоинки в зависимости от их длины на 7 классов и высчитать частоту
встречаемости каждого класса в разных выборках (таблица 3.10).