XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ГОРОДОВ СЕВЕРНОГО ПОДМОСКОВЬЯ ПО КОМПЛЕКСУ ПРИЗНАКОВ У ПОБЕГОВ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Хуснутдинова В.А. 1Ананьева Н.А. 1Дроботенко С.Д. 1

---

1МОУ Орудьевская СОШ

Алексашин П.И. 1

---

1МОУ Орудьевская СОШ

Работа в формате PDF

731.2 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Экологические проблемы городов, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием техногенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.

Большую долю в загрязнении атмосферы составляют выбросы вредных веществ от автомобилей. В настоящее время на долю автомобильного транспорта приходится больше половины всех вредных выбросов в окружающую среду, которые являются главным источником загрязнения атмосферы, особенно в крупных городах.

В городских условиях древесно-кустарниковые насаждения и естественные лесные массивы выполняют санитарно-гигиенические, архитектурные, хозяйственно-экономические и другие функции, поэтому несут огромную нагрузку [5]. Растения отрицательно реагируют на наличие в воздухе даже в малых дозах токсических веществ. Они гораздо сильнее реагируют на те концентрации вредных веществ, которые у людей и животных не оставляют видимых явлений отравлений. Данный факт позволяет использовать растения в качестве индикаторов загрязнения природной среды различными токсическими веществами [2,13]. Обнаружение и оценка этих изменений дают достоверную картину условий места произрастания растений и отражают состояние городской среды. Известно, что на загрязнение среды наиболее сильно реагируют хвойные древесные растения. Реакция хвойных растений на токсичные вещества, связана с длительным сроком жизни хвои, появлением на ней разного рода хлорозов и некрозов. Может проявляться замедление годового прироста, объема фитомассы и т.д. [2].

В этой связи представляется весьма актуальным мониторинг современного состояния окружающей среды в городских условиях по комплексу признаков у хвойных древесных растений, в частности таких городов как Дмитров, Дубна и Лобня.

Цель работы – оценка экологического состояния окружающей среды городов северного Подмосковья, по комплексу признаков у побегов ели обыкновенной (Picea abies (L.) H. Karst.).

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Провести исследования комплекса морфологических признаков побегов ели обыкновенной.

2. Выявить изменения и реакцию морфологических и биометрических признаков побегов под действием антропогенных факторов.

3. Дать общую оценку состояния окружающей среды городов северного Подмосковья по комплексу признаков у хвойных растений.

ГЛАВА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО КОМПЛЕКСУ ПРИЗНАКОВ У ХВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

Для объективного заключения о качестве среды необходима оценка всего комплекса воздействий всех факторов в их взаимодействии, взаимовлиянии и суммарном влиянии на природные объекты. Такую возможность дает только биологическая оценка.

Биоиндикация – это метод оценки абиотических факторов среды обитания при помощи живых организмов. Биоиндикация широко используется в практике мониторинга окружающей среды, так как оценивает ее состояние с точки зрения пригодности для обитания живых организмов.

Основной задачей биоиндикации является разработка методов и критериев, которые могли бы адекватно отражать уровень антропогенных воздействий с учетом комплексного характера загрязнения и диагностировать ранние нарушения в наиболее чувствительных компонентах биотических сообществ [11].

Считается, что использование метода биоиндикации позволяет решать задачи экологического мониторинга в тех случаях, когда совокупность факторов антропогенного давления на биоценозы трудно или неудобно измерять непосредственно [4].

Согласно многочисленным биоиндикационным исследованиям, на загрязнение окружающей среды наиболее остро реагируют хвойные растения. Характерными признаками неблагополучия окружающей среды и особенно газового состава атмосферы служат появление разного рода хлорозов и некрозов, уменьшение размеров органов (длина побегов, длина хвои и др.), уменьшение ветвления. В результате меньшего роста побегов и хвои в длину в загрязненной зоне наблюдается сближение расстояния между хвоинками [7,14].

Хвойные растения также удобны тем, что могут являться биоиндикаторами круглогодично. Применение хвойных растений для оценки состояния окружающей среды возможно как на небольших, так и на весьма значительных по масштабу территориях.

В качестве биоиндикаторов наиболее часто применяются виды родов сосна и ель.

Зарубина И.А. [6] изучала реакцию сосны обыкновенной, на аэротехногенное загрязнение атмосферы путем регулярных наблюдений за состоянием хвои, ростом хвои и побегов деревьев в Усть-Илимском районе Иркутской области. В результате проделанной работы, было выявлено, что в условиях аэротехногенного загрязнения происходит угнетение ростовых процессов деревьев сосны обыкновенной. С увеличением уровня выбросов уменьшаются средние значения ростовых приростов. Также происходит уменьшение массы, длины хвои, увеличение плотности охвоения побегов, возрастание количества ее повреждений и сокращение продолжительности жизни [6].

Павловой Е.В. [12], в проведенной работе по оценке состояния г. Ульяновска по комплексу признаков ели колючей, было выяснено, что деревья с поврежденной хвоей ели колючей расположены вблизи автомагистрали, а с менее поврежденной – дальше от дороги. При накоплении токсичных веществ наблюдаются следующие морфологические изменения: побеги второго года жизни имеют короткие, тонкие и сильно сближенные хвоинки; неравномерный рост хвои на побегах; изменение формы хвои; уменьшение длины и ширины хвоинок; также отмечается гигантизм и карликовость, появление «мятой» хвои. Все выше перечисленные признаки являются показателями загрязненности атмосферы.

Авторами В.И. Ким и Н.Ф. Двойновой [7] по комплексу признаков ели аянской в исследуемых районах г. Южно-Сахалинска были определены характерные признаки неблагополучия окружающей среды и особенно газового состава атмосферы – сокращение величины и числа заложенных почек, уменьшение боковых веточек, сближенность расстояния между хвоинками, уменьшение продолжительность ее жизни. Установлена четкая закономерность: повышение загрязненности вызывает более глубокие изменения признаков.

В работе Александровой Е.Ю. с соавторами [1] по оценке окружающей среды в районе г. Кировск, по состоянию хвои ели сибирской, отмечены основные подходы к биоиндикации, которые включают определение состояния хвои по некрозам и усыханиям; определение площади поверхности хвои; определение состояния генеративных органов; состояние прироста последних лет; определение продолжительности жизни хвои. Состояние окружающей среды в исследуемом районе авторами оценено как «хорошее».

Исследование по комплексу признаков ели обыкновенной, в г. Муром было проведено Кудряшовой Д. Н. [9]. Были взяты деревья, произрастающие на территории МБОУ СОШ № 19, и в лесном массиве. Показано снижение жизненного состояния растений, что говорит о влиянии уровня загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта. Это подтверждается изменениями морфометрических показателей, таких как уменьшение длины хвои, снижение охвоенности побега, снижение числа заложенных почек.

Кроме внешних изменений хвои ели обыкновенной, которые отмечаются лишь после длительного воздействия (некроз, усыхание и т.д.), происходят изменения и на анатомическом уровне: уменьшается периметр поперечного сечения, площадь поверхности, асимметричность расположения проводящего пучка. Сравнивая периметр поперечного сечения хвои, произрастающей в различных условиях, можно сказать, что наблюдается увеличение данного показателя по мере удаления растения от источников загрязнения [3].

ГЛАВА 2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕВЕРНОГО ПОДМОСКОВЬЯ

Северное Подмосковье расположено в центре Восточно-Европейской равнины. Рельеф Северного Подмосковья преимущественно равнинный, присутствуют также холмистые возвышенности (высота более 160 м) и обширные низменности [10].

Современный рельеф Северного Подмосковья сформировался в результате деятельности внешних и внутренних природных сил. В результате всех изменений к началу четвертичного периода сформировался расчлененный рельеф местности, близкий к современному. Около миллиона лет назад поверхность претерпела новые изменения - с севера, с Кольского полуострова сюда пришел ледник. Сглаживая местами рельеф, расширяя долины, он принес с собой и глыбы горных пород. После его таяния, на поверхности земли оказались глина, суглинки с песками, многочисленные валуны.

Местный рельеф, образовавшийся в период оледенения, сохранил свои общие черты.

Клинско-Дмитровская возвышенность, представляющая собой восточный отрог Среднерусской возвышенности. Неширокой полосой (20-55 км.) она протянулась от верховьев реки Малой Сестры (Клинский район) до верховьев реки Дубны (Владимирская обл.). Это наиболее высокая и сильно расчлененная территория в Московской области.

Возвышенную часть северного Подмосковья можно поделить на три основных типа ландшафта. К первому относится крутохолмистый ландшафт, сформировавшийся в северной части возвышенности. Если направляться вверх по долине Сестры или по Яхроме, то можно увидеть перед собой вполне отчетливо выраженную «горную гряду». Высоты гряды довольно значительны для Русской равнины и в среднем имеют около 210 метров высоты, а отдельные точки достигают 260-280 метров.

Северная граница Клинско-Дмитровской возвышенности проходит от п. Рогачево до г. Дмитрова, через села Пересветово, Ольявидово, по реке Веле к Сергиеву-Посаду.

Часть южного пологого склона Клинско-Дмитровской возвышенности можно рассматривать как третий тип ландшафта – слабохолмистый. В отличие от северного склона, холмы здесь не так круты, очертания их мягче. В неглубоких долинах почти параллельно друг другу текут реки, имеющие мягко-волнистые очертания берегов [10].

Климат Северного Подмосковья умеренно континентальный с относительно мягкой зимой и теплым сравнительно влажным летом. В связи с большой изменчивостью атмосферной циркуляции погода часто меняется. Преобладающие ветра – юго-западные и западные.

Климат характеризуется наличием четко выраженных времен года: холодной и продолжительной зимы, теплого и довольно влажного лета и переходных – осеннего и весеннего периодов.

Зима длится около 5 месяцев, с начала декабря по третью декаду марта. Устойчивый снеговой покров удерживается более 140 дней в году. Во второй половине зимы высота его достигает 50 см.

Весна длится два с половиной месяца – с конца марта до начала июня. Весенние месяцы отличаются малой облачностью и малым количеством осадков. В зависимости от преобладания сухих и влажных, теплых или холодных воздушных масс, весна может быть засушливой или сырой, теплой или прохладной (затяжной).

Лето длится 3 месяца – с июня по август. Самый теплый месяц – июль, средняя температура +18°С. Осадков в этот период выпадает больше, чем в любой другой сезон, в среднем за месяц по 80 мм. Часто бывают ливни с грозами.

Началом осени является время первых напочвенные заморозки. Обычно они приходят 14 сентября, но, бывает, проявляются и в двадцатых числах августа. Осень – это сезон дождей, часто бывают затяжные дожди (в среднем выпадают 15 раз в месяц) [8].

За год в области выпадает в среднем 550-650 мм осадков (270-900 мм), две трети – в виде дождя, одна треть – в виде снега. Устойчивый снежный покров образуется обычно в конце ноября, к концу зимы высота снежного покрова достигает в среднем 30-45 см. Наиболее сильные ветра наблюдаются зимой, наименее слабые – летом.

Город Дмитров находится на севере Московской области, в центре Русской равнины. Город находится в 65 км к северу от Москвы, является центром Дмитровского г.о. Расположен в бассейне реке Яхрома (бассейн Волги). Шоссейными дорогами связан с Москвой, Большой Волгой, Талдомом, Клином, Сергиевым Посадом. Порт на канале именем Москвы.

В современном Дмитрове ведущее место занимает машиностроение, представленное заводом фрезерных станков и экскаваторным заводом. Развиты также легкая промышленность (швейные предприятия, трикотажные и др.) и производство стройматериалов (завод мостовых железобетонных конструкций, домостроительный комбинат). Действуют фабрика офсетной печати, завод алюминиевой консервной ленты. Через город проходит двухпутная (с 1935) железная дорога на юг (Москва), однопутная – на север (Дубна, Талдом) и восток (Александров). Станция пригородных электропоездов [8].

Город Лобня расположен на юго-восточном склоне Смоленско-Московской возвышенности, на реках Альба и Лобненка в 12 км от Московской кольцевой автодороги между Дмитровским и Ленинградским шоссе. Город находится в узле транспортных путей Московско-Савеловской железной дороги, Рогачевским, Дмитровским и Ленинградским шоссе. Рядом с Лобней находится аэропорт Шереметьево.

Город Дубна находится на севере Московской области (125 км от Москвы, на границе с Тверской областью), крупнейший в России центр по исследованиям в области ядерной физики. Город расположен на реке Волга, ограничен реками Дубна и Иваньковским водохранилищем. На территории города две железнодорожные станции – Дубна и Большая Волга. У Дубны начинается канал им. Москвы (пристань Большая Волга).

Современная Дубна – центр фундаментальных исследований в области физики элементарных частиц и ядерной физики. В городе – филиал Московского института радиотехники, электроники и автоматики, филиал НИИ ядерной физики МГУ им. М.В. Ломоносова.

Дубна находится в лесопарковой зоне, в архитектуре города производственные здания (Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ); ОАО Дубненский машиностроительный завод им. Н. П. Федорова, ОАО «Приборный завод «Тензор»; ОАО НИИ «Атолл»; ООО «Микротехнология»; ФГУП НИИ «Прикладной акустики»ОАО "Научно-производственный комплекс «Дедал»; ЗАО "Научно-производственный центр «АСПЕКТ» им. Ю. К. Недачина) сочетаются с жилой типовой застройкой. Три городских района (Институтский, Левобережный и Большеволжский) объединяет автомагистраль вдоль Волги, которая является осью планировочной структуры города [10].

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Материал для биоиндикации состояния окружающей среды по комплексу признаков у хвойных растений собирался нами в декабре-марте 2023 года в г. Дмитров, Дубна и Лобня, в которых нами были установлены по четыре станции.

г. Дмитров (рис. 1):

Станция 1. Улица Чекистская. Спальный район города, загруженность дорог не большая.

Станция 2. Улица Пушкинская, центр города. Большое количество автотранспорта.

Станция 3. Круговое движение, ул. Профессиональная, Горгаз. Большое количество автотранспорта, присутствуют промышленные предприятия на данном участке.

Станция 4. Микрорайон ДЗФС. Спальный район города, удаленность от автодороги 300 м.

Рисунок 1 – Расположение станций г. Дмитров

г. Лобня (рис. 2):

Станция 1. Букинское шоссе. Большое количество автомобильного транспорта, крупная городская котельная.

Станция 2. Батарейная улица. Большое количество автомобильного транспорта.

Станция 3. Микрорайон Депо. Спальный район города, лесопарковая зона.

Станция 4. Улица Вокзальная. Одноэтажные частные дома, небольшое количество автотранспорта.

Рисунок 2 – Расположение станций г. Лобня

г. Дубна (рис. 3):

Станция 1. Цент города. Значительное количество автотранспорта.

Станция 2. Проспект Боголюбова. Большое количество автотранспорта.

Станция 3. Парк. Рекреационная зона, вдали от дорог и предприятий.

Станция 4. Улица Энтузиастов. Спальный район города, лесопарковая зона.

Рисунок 3 – Расположение станций г. Дубна

Исследования проводили на распространенном виде древесного растения – ель обыкновенная.

Выборка производилась на всех вышеуказанных станциях с нескольких близко растущих деревьев.

Использовались по возможности средневозрастные растения. Сбор материала проводился с деревьев нижней части кроны, на уровне поднятой руки. Обработка материала производилась в лабораторных условиях Орудьевской СОШ.

Изучение побегов и хвои

Изучение побегов и хвои проводили согласно методике определения состояния окружающей среды по комплексу признаков у хвойных [14].

Измеряли длину прироста каждого года, начиная от последнего, двигаясь последовательно по междоузлиям от года к году (рис. 4).

В местах мутовок подсчитывали ветвление, выводили среднее.

Рисунок 4 – Части ветви хвойного дерева, служащие биоиндикаторами: А₁, А₂, А₃ – осевые побеги первого, второго и третьего года; Б₁, Б₂, Б₃ – хвоя первого, второго и третьего года; В – мутовка; Г – боковые побеги; Д – почки.

Хвою осматривали при помощи лупы, визуально выявляли хлорозы и некрозы, их процент и характер (точки, крапчатость, пятнистость, мозаичность). Определяли цвет повреждений.

Измеряют длину хвои на побеге, а также ее ширину (в середине хвоинки) при помощи измерительной лупы. Предварительно используя миллиметровку, устанавливают цену деления лупы. Повторность измерений была 30-40-кратная, так как биометрические признаки довольно изменчивы.

Вычисляли массу 1000 штук свежих и абсолютно сухих хвоинок. Для этого отсчитывали 2 раза по 500 штук хвоинок, взвешивали, затем высушивали в сушилке до абсолютно-сухого состояния и взвешивали повторно.

Изучали 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 и подсчитывали число хвоинок. Если побег меньше 10 см, подсчет вели по существующей длине и переводили на 10 см.

Во всех случаях измерений выводили среднее.

Статистическая и графическая обработка результатов исследований проведена в программе Microsoft Excel 2010.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Фоновый показатель

Предварительно, перед исследованием нами городской среды Дмитрова, мы провели исследование комплекса признаков побегов ели обыкновенной вдали от дорог и других антропогенных источников загрязнения, т.е. определили фоновый показатель. Местом определения фонового показателя стал лес на окраине деревни Княжево (рис. 3).

Рисунок 3 – Фоновый показатель. Лес на окраине д. Княжево

Определение фонового показателя, позволило установить нам норму морфологических признаков побегов ели обыкновенной для дальнейшего оценивания окружающей среды в г. Дмитров (таблица 1).

Таблица 1 – Фоновый показатель, лес на окраине деревни Княжево

Из данных таблицы, видно, что в период 2020-2022 г. ветвление составляет 2,89. т.е. преимущественно на побегах наблюдается ветвление по три мутовки. Средний показатель длины побегов составил 7,59 см, количество хвоинок на 10 см побега – 138 шт. Длина и ширина хвои остается практически постоянной 16,3 мм, и 1,01 мм соответственно. Поражение хвои незначительно – 0,49%, наблюдаются бурые точки.

4.2 Оценка окружающей среды г. Дмитров

Результаты измерений побегов и хвои ели по основным показателям определяли по четырем-пяти пробам, взятых на каждой станции. В таблице 2 приведены средние результаты измерений.

Таблица 2 – Результаты измерения побегов и хвои ели обыкновенной в г. Дмитров

В результате проведенных исследований побегов нами было выявлено, что такой показатель, как ветвление побегов на станции ул. Пушкинская, за исследуемый период остается стабильным и равен 2 побегам в мутовках. На ул. Чекистская, наблюдается снижение ветвления к 2022 г. – по два побега в мутовке. На станции Горгаз также наблюдается снижение мутовчатости от 3 в 2020 г. к 2 в 2022 г. Мкр-н ДЗФС отличается по данному показателю стабильностью и в среднем за три года составил 2,55, т.е. примерно по три побега в мутовке.

По показателю длина побегов, также наблюдается снижение прироста. Так, на ул. Пушкинская в 2020 г. прирост составил 6,36 см, в 2021 г. прирост увеличился (9,35 см), а в 2022 г. снизился (7,29). На ул. Чекистская годовой прирост мало отличается по годам, и в среднем составляет 6,60 см. На станциях Горгаз и мкр-н ДЗФС наблюдается снижение годового прироста до 4,92-5,51 см в 2022 г.

Количество хвоинок на 10 см побега на ул. Пушкинская, чуть больше (на несколько шт.) по сравнению с фоновым показателем, т.е. практически не отличается. На ул. Чекистской наблюдается снижение охвоенности побегов, видимо, это связано с некоторым усыханием хвои, и ее опаданием. Аналогичное наблюдение в мкр-не ДЗФС в 2020 и 2022 гг. На станции Горгаз наблюдается сближенность хвои по сравнению с фоновым показателем.

По показателю длина и ширина хвои, на всех станциях наблюдается стабильность в проявлении данных признаков. От фонового показателя признаки отличаются незначительно, за исключением станции ул. Пушкинская. У растений, растущих в данных условиях, проявляется явный гигантизм длины и ширины хвои. Видимо, это связано с морфологическими особенностями данных растений.

По параметру вес 1000 шт. хвоинок наблюдается весьма сильный разброс. Практически на всех станциях вес превышает фоновый показатель, и только в мкр-не ДЗФС он значительно ниже. Видимо, это также связано с морфологическими особенностями растений.

Следовательно, такие признаки, как вес, длина и ширина хвои, не являются ключевыми для индикации экологического состояния г. Дмитрова.

На всех станциях сбора материла, наблюдается весьма значительное поражение хвои преимущественно крапчато расположенными желтовато-бурыми некрозами. Поражение поверхности хвои некрозами за последние годы увеличилось.

Подводя итог, можно сделать вывод, что нами на исследуемых станциях отбора проб в г. Дмитров определены характерные признаки неблагополучия окружающей среды – снижение прироста побегов, уменьшение их ветвления, покрытие хвоинок некрозами. В меньшей степени, как показатель, можно использовать число хвоинок на 10 см побега.

Сравнивая показатели комплекса признаков у хвойных растений на станциях для определения состояния окружающей среды г. Дмитрова, можно сделать вывод о том, что экологическая обстановка за исследуемый период 2020-2022 гг. ухудшилась. Большей частью, это связано с увеличением количества автотранспорта в городе.

4.3 Оценка окружающей среды г. Лобня

В результате проведенных исследований побегов в г. Лобня (таблица 3) нами было выявлено, что такой показатель, как ветвление побегов на станции Букинское шоссе, за исследуемый период снижается от 2,45 в 2020 г. до 1,97 в 2022г. На улице Батарейная, количество ветвлений остаётся стабильным и равно 2 побегам в мутовках. На станции мкр-н Депо наблюдается незначительное снижение мутовчатости от 2,73 в 2020 г. к 2,62 в 2022 г.

Таблица 3 – Результаты измерения побегов и хвои ели обыкновенной в г. Лобня

По показателям длина побегов, также снижается. Так, на Букинском шоссе за исследуемый период длина снижается от 7,5 см в 2020г. до 4,5 в 2022г. На улице Батарейная длина за исследуемый период снижается примерно на сантиметр, от 6,5 см в 2020г. до 5,57 в 2022г. Аналогичное наблюдение на станциях мкр-н Депо и улица Вокзальная, длина побегов снижается примерно на 1,5 сантиметр.

Количество хвоинок на 10 см побега на Букинском шоссе ниже, чем фоновый показатель (115 шт, фоновый показатель - 138). На станциях мкр-н Депо и ул. Вокзальная от фонового показателя отличается не значительно. А на улице Батарейная количество хвои равно 145, что превышает фоновый показатель на несколько штук.

По показателю длины и ширины хвои, на всех станциях наблюдается стабильность в проявлении данных признаков. От фонового показателя признаки отличаются незначительно, за исключением улицы Батарейной. У растений, растущих в данных условиях, проявляется гигантизм ширины хвои. Это может быть связано с морфологическими особенностями растений.

По параметру вес 1000 шт. в граммах наблюдается сильный разброс. На станциях Букинское шоссе и мкр-н Депо фоновые показатели не превышены. На станции улица Батарейная показатели примерно равны фоновым. А на станции улица Вокзальная вес значительно превышает результаты фонового показателя.

На всех станциях сбора материала, наблюдается весьма значительное поражение хвои преимущественно желтовато-бурой крапчатостью, изредка встречаются пятна и точки. На улице Батарейная и Букинское шоссе поражение некрозами хвои снизилось, а на станциях мкр-н Депо и улица Вокзальная наблюдается противоположная ситуация.

Сравнивания показатели комплекса признаков у хвойных растений г. Лобня можно сделать вывод о том, что на двух станциях – Букинское шоссе и ул. Батарейная экологическая обстановка остается стабильно грязной. На станциях мкр-н Депо и ул. Вокзальная наблюдается ухудшение.

4.4 Оценка окружающей среды г. Дубна

В результате проведенных исследований побегов и хвои ели обыкновенной нами было выявлено (таб. 4), что показатель ветвления на станции парк за исследуемый период 2020-2022гг. возрос от 2,7 в 2020г. до 3,4 в 2022 г. На станции проспект Боголюбова количество ветвлений остаётся неизменным и составляет 2 побега в мутовке. Аналогичная ситуация в центре города и на улице Энтузиастов, среднее количество побегов в мутовке 3 штуки.

По показателю длина побегов, также наблюдается снижение прироста. В парке от 10 см в 2020г. до 7см в 2022г., в центре города от 6 см в 2020г. до 5 см в 2022г, аналогичная ситуация на улице Энтузиастов от 7,5 см в 2020 г. до 7 см в 2022 г.

Количество хвоинок на 10 см побега на станциях проспект Боголюбова, центр города, улица Энтузиастов примерно одинаковое и от фонового показателя почти не отличается. Но в парке на 10 см побега приходится в среднем 106 шт., что намного меньше фонового показателя (138 шт.).

Таблица 4 – Результаты измерения побегов и хвои ели обыкновенной в г. Дубна

По показателю длина и ширина хвои, на всех станциях наблюдается стабильность в проявлении данных признаков. Почти все показатели близки к фоновым. Показатель ширины на станции проспект Боголюбова равен 1,4 мм, что имеет весьма значительную разницу с фоновым показателем. У растений на данной станции проявляется явный гигантизм, причиной этому могут служить морфологические особенности растений.

По параметру вес 1000 шт. в граммах наблюдаются примерно одинаковые результаты на станциях парк, центр города, улица Энтузиастов, которые незначительно отличаются от фонового показателя. На станции проспект Боголюбова вес 1000 шт. в свежем состоянии составляет 10,5 г, а в абсолютно сухом 6,5, что превышает фоновые показатели более, чем в 2 раза. Видимо, это также связано с морфологическими особенностями растений.

На станциях парк и улица Энтузиастов за период 2020-2022 гг. наблюдается снижение процента поражаемости хвои некрозами от 11% в 2020г. до 6% в 2022г. в парке. А на улице Энтузиастов от 11% в 2020г. до 1,5% в 2022г. Образцы со станций проспект Боголюбова и центр города довольно сильно поражены пятнами и точками бурого цвета, самый большой процент поражаемости хвои некрозами – 2021, на станции проспект Боголюбова это 53,2%, а на станции центр города – 80%.

Сравнивая показатели комплекса признаков у хвойных растений на станциях для определения состояния окружающей среды г. Дубна, можно сделать вывод о том, что экологическая обстановка за исследуемый период 2020-2022гг. остается стабильной.

ВЫВОДЫ

1. Проведенный комплекс исследований морфологических признаков ели обыкновенной в городах Северного Подмосковья показал, что такие признаки как ширина и длина хвои, и ее вес не являются универсальными и могут использоваться только на конкретных станциях, в течение длительных наблюдений. Такой показатель, как количество хвоинок на 10 см побега, часто зависит от освещения и возраста растений.

2. Наиболее показательными признаками для определения состояния окружающей среды являются: ветвление, длина побегов и наличие на хвоинках некрозов. Данные признаки наиболее точно могут использоваться для оценки состояние среды, в меняющихся городских условиях.

3. Самый загрязненный город северного Подмосковья по оценке комплекса признаков у побегов хвойных оказался город Лобня, что, скорее всего, связанно с большой антропогенной нагрузкой на окружающую среду (большая загруженность города автотранспортом, свалка ТБО, аэропорт).

4. Из исследуемых городов северного Подмосковья самым экологически благополучным оказался г. Дубна.

5. В г. Дмитров наблюдается ухудшение экологической обстановки, в связи с ростом автотранспорта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Практическая значимость проведенного нами исследования заключается в том, что его результаты можно использовать для оценки степени загрязнения атмосферы, в качестве практической информации в экологическом образовании школьников, в целях пропаганды защиты атмосферного воздуха от загрязнения в городах.

Мы благодарим за помощь в обработке материала наших одноклассниц Стеклянникову Викторию, Зубову Киру, Мусаеву Амину.

Мы благодарим участкового Орудьевского лесничества Ивана Сергеевича Борисова за организацию поездок для сбора материала и ценные советы во время работы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александрова, Е. Ю. Оценка качества окружающей среды в городе Кировск (Мурманская область) по состоянию хвои ели сибирской / Е. Ю. Александрова, А. А. Троценко, Л.С. Калиновская // Самарский научный вестник. Т. 9. № 3, 2020. – С. 10-14

2. Антипов, В.Г. Устойчивость древесных растений к промышленным газам/ В.Г. Антипов. – Минск, 1979. – 215 с.

3. Аткина Л. И., Вишнякова С. В. Влияние выбросов автотранспорта на анатомические особенности хвои ели обыкновенной в условиях Екатеринбурга. // Лесной Вестник Вып. 8. – Москва: Издательство МГУЛ, 2007. С. – 4-7.

4. Ашихмина Т.Я. Биоиндикация и биотестирование – методы познания экологического состояния окружающей среды / Ашихмина Т.Я., Чистякова Е.К. – Киров, 2005. – 167 с.

5. Долгова, Л.Г. Использование древесно-кустарниковых растений в качестве показателей загрязнения среды родонитами/ Л.Г. Долгова, В.Н. Кучма. – Научный доклад Высш. шк. Биол. наук, 1977. – 92 с.

6. Зарубина И. А. Оценка состояния культур Сосны обыкновенной (Рinus sylvestris L.) В условиях аэротехногенного загрязнения (Усть-Илимский район Иркутской области): Автореф. дис. канд. сх. наук – Красноярск, 2011. – 19 с.

7. Ким В.И., Двойнова Н.Ф. Определение состояния окружающей среды по комплексу признаков на основании анализа состояния и ростовых процессов у хвойных растений на территории г. Южно-Сахалинска. // Экология и безопасность жизнедеятельности. Номер 1. – Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет. – 2016. С. – 40-44

8. Кишкин И.В., Дмитров. 1154-2004. Учеб. Пособ. – М.: 2004. – 289 с.

9. Кудряшова Д. Н. Ель как индикатор состояния городской среды. МБОУ №19 г. Муром Владимирской области: Исследовательская работа обучающийся 10 класса – Муром, 2021. – 24 с.

10. Лаппо. Г.М. Города России: энциклопедия / Лаппо. Г. М. – М.: Большая Российская энциклопедия 1994. С. 431-432

11. Мелехова О. П. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / Мелехова О. П. – М.: Академия, 2007. – 288 с.

12. Павлова Е. В. Определение состояния окружающей среды по комплексу признаков у растений Picea pungens (Engel.) / Е. В. Павлова // Материалы Всероссийского конкурса студенческих научно-исследовательских работ, посвященных году экологии в России. – Ульяновск: Ульяновский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, 2018. – С. 153-156.

13. Татаринова Т.А. Величина флуктуирующей асимметрии листьев березы повислой (Betula pendula Roth.) – возможный индикатор качества городской среды / Т.А. Татаринова // Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов». Выпуск 4. – М.: Изд-во МГУ, 2000. – С. 71-72.

14. Федорова А.И., Никольская А.Н.; Практикум по экологии и охране окружающей среды; Учеб. пособие для студ. ВУЗов. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – 288 с.