Экологический мониторинг сквера " Школьный" г. Воронеж

VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Экологический мониторинг сквера " Школьный" г. Воронеж

Ветохина У.А. 1
1г.Воронеж МБОУ Лицей № 8
Андронова Е.А. 1
1г.Воронеж МБОУ Лицей № 8
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В наше время особую важность приобретает проблема сохранения парков, скверов, садов.

К санитарно-гигиеническим свойствам растений относится их способность выделять особые летучие органические соединения, называемые фитонцидами, которые убивают болезнетворные бактерии или задерживают их развитие. Эти свойства приобретают особую ценность в условиях города, где воздух содержит в 10 раз больше болезнетворных бактерий, чем воздух полей и лесов [1].

Шум не только травмирует, но и угнетает психику, разрушает здоровье, снижая физические и умственные способности человека. В связи с этим следует помнить, что деревья скверов и парков – мощные поглотители шума.

Говоря об особенностях именно парковых растений, можно отметить, что в составе парковых насаждений у растений наблюдаются более интенсивные процессы фотосинтеза и дыхание по сравнению с теми, которые произрастают на асфальтированных улицах и вблизи магистралей.

Однако, защищая нас от вредных факторов, сами растения не остаются неуязвимыми: если концентрация вредных газов превышает предельно допустимые нормы, то клетки растений разрушаются, и это приводит к угнетению роста и развития, а иногда и к гибели растений.

Сквер «Школьный», расположенный на юго-западной окраине г.Воронежа, входит в рекреационную зону территории городского округа и оказывает положительное влияние на состояние атмосферного воздуха.

В настоящее время в результате чрезмерных техногенных и антропогенных нагрузок потеряны многие ценные ландшафты в черте города, поэтому сложилась неблагоприятная экологическая обстановка. Для улучшения санитарного и экологического состояния города необходимо проведение работ, направленных на увеличение доли зеленых насаждений, – создание новых парков, садов, скверов и, главным образом, реконструкция и обновление уже существующих.

Мы живем на одной из оживленных улиц нашего города – улице Домостроителей. Каждый день проходим через сквер «Школьный», примыкающий к этой улице. Наблюдая за территорией, я прихожу к пониманию того, что состояние сквера год от года ухудшается: вдоль дорожек скапливается большое количество бытового мусора, сухих и поломанных веток, сухостойных и суховершинных деревьев, прослеживается раннее пожелтение листвы на деревьях и кустарниках, появляются большие участки с вытоптанной растительностью, а также незапланированные дорожки, уменьшается видовое разнообразие растений.

Сохранить сквер как экосистему необходимо, так как он является одним из ядер экологического каркаса территории городского округа и его окрестностей. Чтобы сохранить сквер, необходимо выяснить причины ухудшения его состояния и узнать, что планируется администрацией города по дальнейшему развитию сквера.

В связи с вышеизложенным актуальностьтемы данного проекта и разработка системы мер по сохранению функционирования экосистемы сквера не вызывают сомнений.

Объектом нашего исследования стал сквер «Школьный», расположенный на ул.Домостроителей г.Воронежа.

Предмет исследования – экологическое состояние сквера.

Цель проекта:

Оценка экологического состояния экосистемы сквера, выявление причин ее деградации, разработка и обоснование системы мер по профилактике и улучшению экологической обстановки на территории сквера.

Гипотеза проекта:

Гипотеза исследования заключается в утверждении, что причиной деградации сквера как экосистемы является чрезмерная рекреационная нагрузка на его территорию. Восстановление целостности экологического каркаса будет способствовать сохранению продуктивности экосистемы сквера.

Для достижения цели проекта мы поставили следующие задачи.

Задачи:

Проанализировать роль сквера, как элемента экологического каркаса территории;

Выбрать оптимальные методы для оценки экологического состояния сквера;

Провести обследование территории сквера и методом системного анализа выявить причины деградации экосистемы сквера;

Разработать рекомендации и обосновать систему мер по улучшению экологического состояния сквера.

Глава 1.

Изучение динамики экологического состояния сквера

«Школьный». Материалы и методика работы

1.1 Объекты и методы исследований

В работе использованы следующие методы:

Теоретический.

Эмпирический.

Картографический.

Геоботанический.

Флористический.

Дендропатологический.

Химический.

Информационный.

Материалом для данной работы стали исследования, проведенные нами в 2013 – 2018 гг. на территории сквера «Школьный» по ул. Домостроителей Советского района г.Воронежа. В соответствии с поставленными целями и задачами был составлен план-схема исследуемого сквера (прил.3, план-схема 1 и прил.4 - условные обозначения), выделены и определены основные типы растительных сообществ, проведены химические почвенные исследования и дана характеристика почв, определена степень рекреационной нагрузки на территорию сквера, определены виды повреждений и дано описание болезней деревьев. Также дана оценка антропогенных воздействий и нагрузок на сквер.

1.2 Исследование состояния фитоценоза сквера

Изучение экологического и санитарного состояния сквера «Школьный» по ул.Домостроителей Советского района г.Воронежа проходило в течение 5 лет (2013 – 2018 гг.), в котором я принимала непосредственное участие в течение 2017г. и 2018г. За время наших исследований составлена схема территории сквера (прил.3, план-схема 1), на которой можно увидеть результаты ландшафтных исследований. Для изучения ландшафтной структуры была измерена площадь территории, которая составляет 2,3 га. Здесь растёт около 877 деревьев и кустарников. Среди преобладающих видов можно выделить характерные для городских территорий: тополь пирамидальный (Populas piramidalis), берёза повислая (Betula pendula Roth), клён остролистный (Acer platanoides), вяз гладкий (Ulmus laevis), боярышник кровяно-красный (Grataegus sanguinea Pall). Все травянистые растения территории сквера были выделены в семейства. Было определено около 10 семейств травянистых растений с характерными для них видами. Самое многочисленное семейство – сложноцветных. Оно представлено характерными видами: тысячелистник обыкновенный (achillea millefolium) (прил.11, фото7), одуванчик лекарственный (taraxacum officinale Wiqq) (прил.11, фото8), цикорий обыкновенный (Cichorium inthybus) (прил.11, фото9). Все перечисленные выше растения можно отнести к городским видам [1]. Они являются типичными сорняками.

Определение травянистой растительности и подсчёт видов производились на 5 пробных площадках. Каждая из них имела размер 10м2. Были выявлены типичные растения лугового разнотравья: тысячелистник обыкновенный (achillea millefolium), клевер луговой (Trifolium pratense L) (прил.12, фото10), люцерна серповидная (Medicago falcata L) (прил.12, фото11), цикорий обыкновенный (Cichorium inthybus), пастушья сумка (Capsella bursa pastoris) (прил.12, фото12) [19].

На территории сквера растут и хорошо себя чувствуют городские виды растений [1]: лебеда раскидистая (Artiplex patula) (прил.13, фото13), пастушья сумка (Capsella bursa pastoris), щирица запрокинутая (Amaranthus retroflexus L.) (прил.13, фото14). Они прекрасно приспосабливаются к городским условиям, хорошо размножаются, активно растут, имеют хорошо развитую корневую систему, подавляют рост и развитие других видов растений. Для определения видов растений и их семейств был использован атлас-определитель дикорастущих растений [19], использовались таблицы-ключи. Одной из поставленных задач при изучении состояния растительности сквера стало деление их на группы по отношению их к вытаптыванию. В результате все растения территории сквера были объединены в группы:

1) чувствительные к вытаптыванию виды - клевер горный (Trifolium montanum), горец птичий (Polygonum aviculare);

2) умеренно устойчивые к вытаптыванию виды - тимофеевка луговая (Phleum pretense), клевер луговой (Trifolium pratense L);

3) устойчивые к вытаптыванию виды растений - мятлик луговой (Poa platensis), лютик едкий (Ranunculus acris), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium);

4) растения особо устойчивые к вытаптыванию – подорожник ланцетовидный (Plantago lanceolata).

Часть деревьев и кустарников территории сквера подвержена различным болезням (прил.14, фото 15, 16, 17). Так на листьях Acer platanoides клёна остролистного, Quercus robur дуба черешчатого замечены беловатые пятна на поверхности листовой пластинки. Это мучнистая роса – инфекционное грибковое заболевание, главным источником которой является опавшая осенняя листва. Сильное поражение этим грибком приводит к преждевременному засыханию листьев и отмиранию верхушечных побегов, что и наблюдалось на большом количестве деревьев Acer platanoides (клёна остролистного), Tilia cordata (липы мелколистной). Ещё одним грибковым заболеванием, поражающим всю листовую пластинку, стал септориоз. Вследствие этого происходит отмирание и соседних незаражённых участков листа. На поверхности пятен можно заметить мелкие чёрные точки - пикниды гриба, которые хорошо видны даже без лупы. Созревающие в пикниде конидии выходят через отверстие на вершине пикниды, разносятся ветром, водой, заражая листья Populus piramidalis (тополя пирамидального).

На породах Quercus robur (дуба черешчатого) отмечались новообразования на тканях растений в виде наростов, опухолей, орешков, появившиеся в результате раздражения тканей насекомыми. Это – галлы. Они бывают однокамерные, многокамерные, закрытые, открытые, шарообразные, в виде бородавок и вздутий. Шарообразные закрытые «галлы» были собраны в сквере на листьях Quercus robur, которые можно увидеть в приложении работы (прил. 8, 9, 10, гербарий 1, 2, 3).

В сквере практически отсутствует подрост хвойных растений, заболеваемость растений говорит об ослаблении иммунитета. Анализ видового состава фитоценоза показал, что в сквере появляются сорно-луговые виды: мятлик, костёр, тимофеевка луговая, василек луговой, подорожник большой, тысячелистник.

За время существования сквера произошли существенные изменения в его санитарном состоянии. В кронах большого количества видов деревьев были обнаружены сухие ветки, засохшие стволы. Причинами этого стало прямое физическое воздействие: обламывание, возгорание, различного рода болезни, повреждения насекомыми [18].

Опосредованное физическое воздействие приводит к вытаптыванию травянистого покрова и уплотнению почвенных горизонтов, изменению их физических и механических свойств.

1.3 Дендропатологические исследования в сквере

Дендропатологические исследования проводились на одной аллее сквера длиной 500м по следующему плану:

подсчет общего количества деревьев каждого вида;

подсчет здоровых неповрежденных деревьев;

подсчет поврежденных человеком деревьев (отломаны ветви, повреждена кора и т.д.);

подсчет спиленных деревьев;

подсчет больных деревьев (дупла, поврежденные вредителями листья и кора, заражение грибами-паразитами).

Результаты работы обобщили в таблице 4 (прил.15), из которой видно, что за пять лет состояние дендрофлоры сквера ухудшилось, стало меньше неповрежденных здоровых деревьев.

Мы провели расчет процента здоровых неповрежденных деревьев по отношению к общему количеству деревьев по формуле:

где n – количество здоровых деревьев

N – количество всех деревьев.

Результаты отразили в диаграмме 1 (прил.15). Диаграмма показывает, что произошло снижение количества здоровых деревьев клена остролистного (на 13%), липы мелколистной (на 17%).

Данные сравнительного исследования доказывают, что за пять лет произошли значительные патологические отклонения в состоянии дендрофлоры сквера: много деревьев с механическими повреждениями, есть засохшие, сломленные сильным ветром деревья.

Методика исследования [2]:

внутри исследуемого участка закладывалась пробная площадка 500м2;

определялись виды деревьев, растущих на участках;

с помощью шкалы визуальной оценки (таблица 1) по внешним признакам определялись баллы состояния отдельных деревьев каждого вида.

вычислялся средний балл состояния для каждого вида деревьев по формуле:

где Kj – коэффициент состояния j-го вида деревьев,

bj – баллы состояния отдельных деревьев,

Nj – общее число учтенных деревьев j-го вида,

∑ - сумма;

определялся коэффициент состояния древостоя в целом (K) как среднее арифметическое средних баллов состояния различных деревьев на пробной площадке:

где Kj – коэффициент состояния j-го вида деревьев,

R –число видов деревьев;

состояние древостоя оценивалось по следующим критериям:

К < 1,5 – здоровый древостой (I)

К=1,6-2,5 – ослабленный древостой (II)

К=2,6-3,5 – сильно ослабленный (III)

К=3,6-4,5 – усыхающий древостой (IV)

К > 4,5 – погибший (V)

Согласно данной методике, мы провели исследования на двух участках, которые были выбраны неслучайно. На одном из них растет лиственница сибирская (Larix sibirica) (прил.16, фото18). Лиственница – типичный представитель сибирской тайги, она часто культивируется вне тех районов, где растет в диком виде. Посадки лиственницы можно встретить далеко за пределами области ее естественного распространения.

На втором участке растет сосна Веймутова (Pinus strobus) (прил.16, фото19). Для наших мест это редкое экзотичное растение, ведь его родина – Северная Америка. Эти уникальные для нашей зоны деревья были посажены во время закладки сквера.

Изучение древостоя данных участков дает возможность выявить не только их состояние, но и состояние дендрофлоры сквера в целом.

Полученные результаты обобщили в таблицах 5 (прил.16) и 6 (прил.17).

Данная методика доказывает, что древостой на каждом из исследуемых участков ослабленный. Причем за пять лет коэффициент состояния древостоя в целом и на первом, и на втором участках увеличился, следовательно, состояние зеленых насаждений ухудшилось.

Динамика коэффициента состояния древостоя наглядно представлена на диаграммах 2 и 3 (прил.18). На первом участке коэффициент состояния древостоя меньше, чем на втором. Это связано с тем, что второй участок расположен ближе к жилым домам, где рекреационная нагрузка высокая. Сравнение этих участков наглядно показывает, что усиление антропогенного фактора приводит к ухудшению состояния дендрофлоры.

Проведенные исследования демонстрируют, что сквер находится в неудовлетворительном запущенном состоянии, которое за последние пять лет еще более ухудшилось. В целях улучшения экологического состояния сквера требуются активные методы: регулярный мониторинг, проведение комплекса мероприятий, которые позволят значительно уменьшить или полностью исключить негативные антропогенные воздействия.

1.4 Эколого-геохимическое исследование почв сквера

Одной из целей исследований стало изучение почвенного покрова. Почвы сквера – «деградированный чернозём». Активное вытаптывание на территории привело к изменению почвенных горизонтов и структуры почв. Почва – хороший индикатор уровня рекреационной нагрузки, поэтому мы решили провести оценку состояния почвы.

Немалый вклад в загрязнение почвенного покрова, замедление роста и развития деревьев и кустарников вносит автотранспорт. Территория сквера со всех сторон окружена дорогами, две из которых перегружены автомобилями, автобусами, маршрутными такси. В результате движения транспорта вдоль дорог образуются своеобразные «геохимические аномалии», характеризующиеся повышенным содержанием концентрации тяжелых металлов. Наиболее распространенное топливо транспорта – бензин. Он содержит ядовитое соединение – свинец, который быстро попадает в почву. Как уже было отмечено, всю территорию сквера оконтуривают изгороди из Cotoneaster Lucidus Schltdl (кизильника блестящего). Эти зеленые насаждения являются преградой на пути распространения тяжелых металлов.

Для эколого-геохимического обследования почв сквера было выбрано 2 точки, при выборе которых учитывалось расположение автодорог. Выбранные точки: 1 – у дороги (перед кустарниками); 2 – в центре сквера (прил.19, план – схема 3) [3].

В указанных точках производился отбор проб почвы согласно методу конверта с глубины 10см из гумусового горизонта. Каждая объединенная проба состояла из пяти рядовых (ГОСТ 17.4.4.02-84, 1985). Почва, необходимая для исследований, отбиралась на глубине 0–10см, так как именно здесь сосредоточена основная часть подвижных соединений тяжелых металлов. С четырёх сторон квадрата земли площадью 1м2, а также из центра был произведён отбор верхнего почвенного слоя (мощностью 10см). Забор проб производился с помощью алюминиевого цилиндра. Общий вес пробы составил 1 килограмм. После чего почву высушили, удалили крупные корни и посторонние примеси, измельчили пестиком в фарфоровой ступке и просеяли через сито диаметром 1мм2.

На технических весах взвешивали 10г воздушно-сухой почвы и помещали навеску в коническую колбу вместимостью 250см3. Затем добавили в стакан 50мл азотной кислоты (концентрации 1:1) и вращательным движением осторожно перемешивали содержимое колбы.

Колбу закрыли часовым стеклом и поместили на электрическую плитку. Доведя до кипения, кипятили 10 минут на медленном огне. После чего содержимое колбы охладили до комнатной температуры, и по каплям добавляли 10мл концентрированной перекиси водорода. Перемешав содержимое, колбу вновь поместили на электроплитку, довели до кипения и кипятили ещё 10 минут.

После охлаждения до комнатной температуры, суспензию отфильтровали через складчатый фильтр «синяя лента» в мерную колбу вместимостью 100мл. Фильтр с осадком поместили в колбу, в которой остался остаток почвы. Добавили в колбу 40мл одномолярной азотной кислоты и, поместив на плитку, кипятили содержимое ещё 30 минут.

После охлаждения до комнатной температуры жидкость в стакане отфильтровывали в ту же мерную колбу. Остаток на фильтре промыли горячей азотной кислотой (концентрация 1 моль/дм3), после чего довели объём фильтра в мерной колбе до метки бидистиллированной водой.

Одновременно проводили холостой анализ, включающий все стадии кроме отбора проб.

После чего в центре коллективного пользования научным оборудованием ВГУ на атомно-абсорбционном спектрометре «КВАНТ-Z.ЭТА» (прил.20, фото20) были проведены измерения массовых концентраций меди, цинка, свинца, кадмия и никеля. Результаты представлены в таблице 7 (прил.20).

Максимальное накопление тяжелых металлов наблюдалось в придорожной полосе (в первом почвенном образце). Постепенное снижение концентрации отмечено за изгородями кизильника блестящего (Cotoneaster Lucidus Schltdl). Анализ на содержание тяжелых металлов показал, что их концентрация ни по одному из показателей не превышает ПДК. Лишь показания по свинцу (проба 1 у дороги) немного превышает ПДК = 6,1мг/кг (ПДК = 6мг/кг).

Кислотность почвы мы определяли с помощью индикаторной бумаги. Она близка к кислой: PH, равный 5, говорит об этом. При закислении почвы угнетается рост и развитие растений. Это подтверждают и растения-индикаторы кислотности почвы – вьюнок полевой (Convolvulus arvensis) (прил.21, фото21), ромашка пахучая (Matricaria discoidea) (прил.21, фото22), подорожник ланцетовидный (Plantago lanceolata) (прил.21, фото23). Также были проведены исследования по изучению устойчивости древесных пород территории сквера к выхлопным газам автомобилей. Древесные породы были разделены на категории по устойчивости:

Малоустойчивые – липа мелколистная (Tilia cordata), каштан конский (Aesculus hippocastanum).

Среднеустойчивые – береза повислая (Betula pendula Roth), вяз обыкновенный (Ulmus Laevis), ива плакучая (Salix caprea pendula), яблоня (Malus), клен остролистный (Acer platanoides).

Высокоустойчивые – тополь пирамидальный (Populas piramidalis), ясень обыкновенный (Traxinus excelsior), туя западная (Thuja occidentalis).

Возможно, большее количество повреждений липы в сравнении с кленом объясняется произрастанием вблизи автодорог и чувствительностью к солевому загрязнению.

Возраст листьев – важное условие устойчивости к техногенному повреждению, существенное для многих видов. Пораженные загрязнителями воздушного бассейна молодые листья опадают быстрее, чем старые, но вместе с тем по отношению к некоторым загрязнителям атмосферы, в частности к SO2, молодые листья оказываются более устойчивыми, чем старые. Объяснению этому – большой тургор молодых листьев. Итог повреждения растений загрязнителями воздушного бассейна наряду с возрастом поражаемых органов зависит от экологической обстановки на протяжении срока действия патогенного агента.

1.5 Определение степени антропогенной и рекреационной нагрузки

на территории сквера

Большая часть нашей работы была посвящена общей оценке антропогенных воздействий на изучаемой территории. Для проведения этих исследований нам помогло методическое пособие по полевой экологии для проведения комплексной экологической оценки антропогенных воздействий на местность, предложенной ассоциацией «Экосистема» [4]. Результаты нашей работы представлены в таблице 8 (прил.22).

При проведении учета проводилась следующая работа:

Измерена территория сквера с помощью мерной ленты. Она составляет 2,3 га;

Подсчитаны все «неизмеряемые» объекты, которые пересекают территорию сквера. К ним мы отнесли пешеходные тропы – 15%;

«Измеряемые» объекты повреждений от тяжелой техники. Они составляют 1,5% от общей площади территории. Также к таким объектам были отнесены дороги с твердым покрытием – 30% от общей площади;

«Точечные» объекты: кострища в количестве 2 шт. диаметром 1 метр, сухостойные и суховершинные деревья – 5%.

Объекты антропогенных воздействий составляют – 51,5% от общей площади территории сквера.

Среди поставленных задач было определение степени рекреационной нагрузки на территории исследуемого сквера. По результатам наших наблюдений посещаемости сквера в течение суток был построен график (прил.22, график 1), который позволяет сделать вывод о том, что наибольшее количество человек (40 человек в час), посещающих данный сквер и проходящих по его территории, наблюдалось в утреннее (7-8 ч.) и вечернее (17-18 ч.) время, которое приходится на начало и конец рабочего дня. О степени рекреационной нарушенности можно судить по густоте тропиночной сети. Для её выяснения мы провели следующее исследование:

находясь на тропинке, определили визуально, сколько еще тропинок заметно на участке сквера;

затем переместились на 100 метров и повторили определение;

занесли результаты в таблицу.

Оценили густоту тропиночной сети по следующей шкале:

1 тропинка (та, на которой находится наблюдатель) – 1 балл (очень слабая)

2 тропинки – 2 балла (слабая)

3-4 тропинки – 3 балла (средняя)

5-6 тропинок – 4 балла (значительная)

Более 6 тропинок – 5 баллов (высокая)

При выборе пробных площадей заметили, что густота тропиночной сети не зависит от растительной ассоциации, но различается в разных частях сквера. Из таблицы 9 (прил.23) видно, что густота тропиночной сети во всех частях сквера значительная и высокая, увеличивается в частях сквера, примыкающих к жилому массиву, что говорит о рекреационной нагрузке. Следствием высокой густоты тропиночной сети является уплотнение почвы, нарушение водопроницаемости, воздухопроницаемости, что усугубляет состояние фитоценоза.

Для изучения антропогенной нагрузки, связанной с загрязнением сквера бытовым мусором, на одной из дорог длиной 300м и прилегающей к ней территории шириной 20м (по 10м с каждой стороны дороги) членами экологического кружка собирался и сортировался мусор, подсчитывалось количество каждого вида мусора. Обобщенные результаты представлены в таблице 10 (прил.24)

Из данных таблицы видно, что общее количество мусора и каждого его вида в 2013 году больше, чем наблюдалось год назад. Это еще раз подтверждает увеличение антропогенной нагрузки и низкую экологическую культуру.

За время изучения сквера «Школьный» на ул. Домостроителей было отмечено, что среди мусора преобладают пластиковые предметы, которые не разлагаются и остаются в земле долгие годы.

О деградации сквера говорит то, что внутри сквера происходит смена растений на сорно-луговые. Причиной ухудшения состояния, судя по всему, является повышение рекреационной нагрузки, а также пренебрежение к скверу со стороны городских властей. Для сохранения сквера как экосистемы, необходима целая система мер, которая позволит сохранить экологический каркас юго-западной части города, а также меры по оздоровлению фитоценоза сквера.

Выводы:

Нами была проделана достаточно большая работа по изучению состояния сквера. Наблюдения велись в течение нескольких лет. По результатам исследований были сделаны следующие выводы:

Анализ видового состава фитоценоза показал, что в сквере преобладают сорно-луговые виды растений. При этом в сквере практически отсутствует подрост хвойных растений.

За 5 лет произошли значительные патологические отклонения в состоянии дендрофлоры сквера: с 2013г. по 2018г. процент здоровых неповрежденных деревьев по отношению к общему количеству деревьев уменьшился с 63% до 47%.

Установлено, что на изучаемой территории имеет место разреживание сквера, проективное покрытие на отдельных участках составляет от 5% до 15%. Коэффициент состояния древостоя за 5 лет вырос до 2,4, что говорит об ослабленном состоянии древостоя, особенно в зонах с высокой антропогенной нагрузкой.

Установлено, что почвы в сквере переуплотнены, самое сильное уплотнение наблюдается в центральной части сквера. Исследуемые почвы по актуальной кислотности относятся к закисленным, что приводит к угнетению роста и развития растений.

Проведенные химические анализы почвы выявили превышение ПДК по свинцу около автомобильных дорог.

Было определено, что объекты антропогенных воздействий составляют – 51,5% от общей площади территории сквера. Густота тропиночной сети значительная и очень высокая, увеличивается в частях сквера, примыкающим к жилым домам.

Рекреационная нагрузка на сквер (в течение суток) максимальна в утренние и вечерние часы. Анализ загрязненности сквера бытовым мусором показал, что за год количество выбрасываемого мусора увеличилось. Основную часть мусора составляют неразлагающиеся пластиковые предметы.

Проведенный системный анализ выявил значительные нарушения в целостности экологического каркаса сквера. Таким образом, можно с уверенностью сказать, что гипотеза подтвердилась, так как выяснилось, что сквер находится в состоянии деградации, причиной которой является значительная рекреационная нагрузка.

За время функционирования сквера (около 50 лет) произошли существенные изменения в растительном покрове, состоянии древесно-кустарниковых растений. По нашим наблюдениям появилось больше растений, которые подвержены различным заболеваниям, таким как: мучнистая роса, ложный трутовик, корневая губка. Для улучшения состояния сквера нами предлагается ряд мероприятий и рекомендаций, которые приводятся в главе «Заключение».

Заключение

По результатам исследований мы разработали программу практических действий по оздоровлению, восстановлению и сохранению изучаемого объекта, включающую ряд мероприятий, реализуемых на уровне местного самоуправления, населения города, учащихся школ:

1. Провести ландшафтный, реконструктивный и санитарный уход на территории сквера (прил.25, фото 26, 27).

2. Оборудовать дорожно-тропиночную сеть и места для кратковременного отдыха; на тропинках и дорожках установить урны для мусора.

3. Провести дополнения в насаждениях, удалить сухостойные, суховершинные и больные виды (прил.25, фото28).

4. Использовать в озеленении породы, устойчивые к загрязнениям воздушной среды в городских условиях, такие как: акация белая, тополь пирамидальный, ясень зеленый и др. Эти породы менее декоративны, но они обладают высокой устойчивостью к выхлопным газам автомобилей.

5. Предложить разработку территориальной комплексной схемы развития транспорта с учетом загруженности автодорог вокруг сквера. Также принять участие в акции «Возродим городской электротранспорт».

6. Организовать школьный экологический мониторинг сквера; составить экопаспорт объекта.

7. Проводить работу по очистке сквера от бытового мусора, по восстановлению травяного покрова, периодически скашивая сорные растения, не давая им размножаться, очистить сквер от сухих растительных остатков, засохших деревьев и кустарников.

8. Изготовить и установить информационные щиты и знаки о правилах поведения в сквере.

9. Выступить с инициативой о проведении акций «Чистая почва», «Зеленый город».

10. Привлечь население к участию в реализации целевой общегородской программы сохранения экосистем парков и скверов г.Воронежа.

11. Учащимся школ города принимать активное участие в работе экологического отряда по восстановлению и охране зеленых насаждений; содействовать природоохранному движению школьников в реализации разработанных мероприятий.

12. Усилить дальнейшее развитие экологических знаний молодого поколения через выступления на классных часах, просмотры видеофильмов, в том числе снятых самостоятельно.

Хотелось бы, чтобы районные власти взяли под опеку реконструкцию зеленых насаждений, провели дополнение в структуре древесных насаждений, а не останавливались на начатом.

25 августа 2018 года, в рамках проведения молодежного городского форума «Экобудущее», члены научного общества «Эко» лицея №8 выступили с докладом об экологическом состоянии сквера «Школьный» по ул.Домостроителей Советского района г.Воронежа. Был проведен экологический десант. В ходе мероприятий силами участников была проведена очистка территорий данного сквера, агитационная беседа среди жителей, призывающая беречь природу, изданы буклеты и памятки по охране зеленых насаждений.

После проведения исследований было решено проводить субботники 1 раз в месяц. В данном случае особенную ценность нашей работе по исследованию влияния экологических факторов на состояние сквера «Школьный» по улице Домостроителей Советского района г.Воронежа придает участие в ней подрастающего поколения школьников.

Этот проект был представлен на заседании городского молодежного парламента, где был единодушно поддержан, и было вынесено решение предоставить его на рассмотрение депутатов города. Проект был заслушан депутатами, и в настоящее время рассматривается экологической комиссией совета депутатов г.Воронежа.

Предстоит продолжить пропагандистскую и природоохранную работу на территории сквера, оборудовать экологическую тропу и продолжить проведение учебных экологических экскурсий по его территории с учащимися.

Перспективы дальнейшего благоустройства и функционирования сквера и прилегающей территории уже наметились. Об этом говорят начавшиеся положительные изменения: производится замена ограждений вокруг сквера, благоустраиваются аллеи, началась обрезка сухих ветвей, выкорчевываются сухие деревья. Реконструкция сквера уже начата, и мы отмечаем, что в этом есть и наша заслуга.

Список использованной литературы:

Адвентивная флора Воронежской области / Григорьевская А.Я., Стародубце-ва Е.А., Хлызова Н.Ю., Агафонов В.А. // Воронеж: изд. ВГУ, 2004. – 321с.

Ашихмина Т.Я. Школьный экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие. // М.: Агар, 1999. – 386с.

Биологические методы оценки природной среды // М.: Наука, 1978. – 280с.

Биоиндикация и биомониторинг // М.: Наука, 1991. – 288с.

Боголюбов А.С. Методы лихеноиндикации загрязнения окружающей среды // М.: Экосистема, 1998. – 127с.

Брач Б.Я., Копышева И.А., Кочан И.Г. Мониторинг окружающей среды в Республике Коми // Сыктывкар, 1995. – 143с.

Воронежский курьер №6 от 01.23.11.

Воронков Н.А. Основы общей экологии // М.: Агар, 1997. – 87с.

Грушко Е.А., Медведев Ю.М. Энциклопедия русской мудрости // М.:ЗАО Издательство ЭКСМО-Пресс, 1999. – 592 с.

Дубинин Н.П., Пашин Ю.В. Мутагенез и окружающая среда // М.: Наука, 1978. – 198с.

Елшин И.М. Строителю об охране окружающей природной среды // М.: Стройиздат, 1995. – 215с.

Зарубин Г.П., Новиков Ю.В. Гигиена города // М.: Медицина, 2003. –144с.

Зверев И.Д. Экология в школьном обучении: Методическое пособие / Изд. 2-е. // М.: Просвещение, 1996. – 298с.

Комитет по охране окружающей среды г.Воронежа // Информационный бюллетень N6 (33) Ноябрь 2000. – 23с.

Лесные экосистемы зеленой зоны города Воронежа. Сборник научных статей // ВГУ, 1999. – 249с.

Мамедов Н.М., Суравегина И.Т. Учебное пособие для 9-11 классов общеобразовательной школы // М.: Школа-Пресс, 1996. – 464с.

Мэннинг У., Федер У. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений // Л.:Гидрометеоиздат, 1985. –143с.

Негробов О.П., Жуков Д.М. Экологические основы оптимизации управления городской средой. Экология города. Учебное пособие // Воронеж: ВГУ, 2000. – 272с.

Новиков В.С., Губанов И.А. Популярный атлас-определитель. Дикорастущие растения // М.: Дрофа, 2002. – 416с.

Постановление Правительства РФ "Положение о порядке предоставления в аренду земельных участков, природных объектов, зданий и сооружений на территориях национальных парков для осуществления деятельности по обеспечению регулируемого туризма и отдыха" от 03.08.96 № 926. Собрание законодательств. Ст. 3999.

Пурмаль А.П. Антропогенная токсикация планеты. Часть I // Соросовский образовательный журнал, 1998. №9

Радиобиологические эффекты и окружающая среда. Виленчик М.М. и др. // М.: Энергоатомиздат, 2008. – 144с.

Приложения

Таблица 1

Балльная шкала характеристики состояния деревьев

Баллы, b

Характеристика состояния деревьев

1

Деревья здоровые, без внешних признаков повреждений. Величина прироста соответствует норме.

2

Ослабленные деревья. Крона слабоажурная, отдельные ветви усохли, листья с желтым оттенком. У хвойных на стволе сильное смолотечение. Отмирание коры на отдельных участках.

3

Сильно ослабленные деревья. Крона изрежена со значительным усыханием ветвей. Вершина сухая. Листья светло-зеленые, мелкие. Прирост снижен или отсутствует совсем. Хвоя с бурым оттенком, сильное смолотечение. Значительные участки коры отмерли.

4

Деревья усыхающие. Наблюдается усыхание ветвей по всей кроне. Листья мелкие, недоразвитые, бледно-зеленые с желтым оттенком, отмечается ранний листопад. Хвоя повреждена на 60% от общего количества. Прирост отсутствует. На стволах отмечаются признаки заселения короедами и другими вредителями.

5

Сухие деревья. Крона сухая. Листьев нет. Хвоя желтая или бурая, осыпается или уже осыпалась. Кора на стволах отслаивается или отпала. Стволы заселены ксилофагами (потребителями древесины).

Травянистые растения, произрастающие на территории сквера

Семейство

Виды:

Семейство злаки (GRAMINEAE)

1. Пырей ползучий (Elytrígia répens)

2. Мятлик луговой (Poa pratensis)

3. Щетинник сизый (Setaria pumila)

4. Тимофеевка луговая (Phleum prаtense)

Cемейство крапивные

(URTICACEAE)

Крапива двудомная (Urtica dioica)

Семейство маревые

(CHERNOPODIACEAE)

1. Лебеда раскидистая (Atriplex patula)

Семейство крестоцветные

(CRUCIFERAE)

1. Клоповник мусорный (Lepidium ruderale L)

2. Пастушьясумка (Capsella bursa – pastoris)

Семейство сложноцветные (COMPOSITAE)

1. Тысячелистник обыкновенный

(Achillea millefolium)

2. Одуванчик лекарственный

(Taraxacum officinale Wiqq)

3. Полыньгорькая (Artemísia absínthium)

4. Полыньвысокая (Artemisia abrotanum)

5. Ромашкапахучая (Matricaria discoidea)

6. Цикорий обыкновенный (Cichorium inthybus)

Семейство бобовые

(LEGUMINOSAE)

1. Клевер горный (Trifolium montanum)

2. Люцерна серповидная (Medicago falcata)

Семейство вьюнковые

(CONVOLVULACEAE)

1. Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis)

Семейство бурачниковые

(BORAGINACEAE)

1. Липучка обыкновенная (Lappula squarrosa)

Древесные растения сквера, произрастающие на 5 исследуемых участках.

№ Участка

Вид

1 участок

1. Береза повислая (Betula pendula)

2. Вяз гладкий (Ulmus Laevis)

3. Клен остролистный (Acer platanoides)

4. Тополь пирамидальный (Populus piramidalis)

5. Ясень обыкновенный (Fráxinus excélsior)

2 участок

1. Береза повислая (Betula pendula)

2. Клен остролистный (Acer platanoides)

3. Спирея – таволга иволистная (Spiraea salicifolia L.)

4. Яблоня (Malus Mill)

5. Ясень обыкновенный (Fráxinus excélsior)

6. Лиственница сибирская (Larix sibirica)

3 участок

1. Вяз гладкий (Ulmus Laevis)

2. Ива плакучая (Salix caprea pendula)

3. Клен остролистный (Acer platanoides)

4. Ясень обыкновенный (Fráxinus excélsior)

5. Яблоня (Malus Mill)

4 участок

1. Береза повислая (Betula pendula)

2. Липа мелколистная (Tilia cordata)

3. Вяз гладкий (Ulmus Laevis)

4. Каштан конский (Aesculus L)

5. Акация желтая (Caragana arborescens)

6. Тополь пирамидальный (Populus piramidalis)

5 участок

1. Акация желтая (Caragana arborescens)

2. Береза повислая (Betula pendula)

3. Вяз гладкий (Ulmus Laevis)

4. Каштан конский (Aesculus L)

5. Клен остролистный (Acer platanoides)

6. Липа мелколистная (Tilia cordata)

7. Тополь пирамидальный (Populus piramidalis)

8. Яблоня (Malus Mill)

9. Ясень обыкновенный (Fráxinus excélsior)

Ложный трутовик

(Phellinus igniarius)

Корневая губка

 (Heterobasidion annosum)

Мучнистая роса

Дендропатологические исследования клена остролистного и липы мелколистной на изучаемом участке

Количество

деревьев:

Виды деревьев

Общее количество деревьев

Клен

остролистный

Липа

мелколистная

2013 г.

2018 г.

2013 г.

2018 г.

2013 г.

2018 г.

здоровых, неповрежденных

40

30

11

8

51

38

поврежденных человеком

15

20

7

10

22

30

спиленных

2

2

2

2

больных

6

9

6

9

Погибших (сломленных сильным ветром)

2

2

Всего деревьев:

63

18

81

Отношение количества здоровых деревьев к общему числу деревьев

на изучаемом участке, %

Визуальная оценка состояния древостоя двух исследуемых участков в 2013г.

№ уча­стка

№ вида деревьев

Виды деревьев

Число учтенных деревьев, N

Балл состояния отдельных деревьев, bj

Коэффициент состояния j-го вида деревьев, Kj

Коэффициент состояния древостоя в целом, K

I

1

Лиственница сибирская

10

3, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2

1,6

2

2

Клен остролистный

17

2, 2, 2, 2, 1, 2, 1, 3, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 2, 2, 2

1,8

3

Сирень

2

3, 2

2,5

II

1

Сосна Веймутова

1

2

2,0

2,2

2

Клен остролистный

22

2, 2, 3, 2, 1, 1, 2, 2, 2, 1, 2, 3, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 1, 2

1,9

3

Ива

5

3, 3, 2, 2, 4

2,8

4

Сирень

6

2, 2, 3, 3, 4, 3

2,8

5

Липа мелколистная

3

2, 2, 1

1,7

Лиственница сибирская Сосна Веймутова

(Larix sibirica) (Pinus strobus)

Визуальная оценка состояния древостоя двух исследуемых участков в 2018г.

№ уча­стка

№ вида деревьев

Виды деревьев

Число учтенных деревьев, N

Балл состояния отдельных деревьев, bj

Коэффициент состояния j-го вида деревьев, Kj

Коэффициент состояния древостоя в целом, K

I

1

Лиственница сибирская

10

3, 3, 2, 2, 2, 1, 1, 2, 2, 2

2,0

2,1

2

Клен остролистный

17

3, 3, 2, 2, 1, 2, 1, 3, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 2, 2, 2

1,9

3

Сирень

2

3, 2

2,5

II

1

Сосна Веймутова

1

2

2,0

2,4

2

Клен остролистный

22

2, 2, 3, 2, 1, 1, 2, 2, 2, 1, 2, 3, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2

2,0

3

Ива

5

3, 3, 2, 2, 4

2,8

4

Сирень

6

2, 2, 3, 3, 4, 4

3,0

5

Липа мелколистная

3

3, 2, 2

2,3

Динамика коэффициента состояния древостоя на первом участке

Динамика коэффициента состояния древостоя на втором участке

Место взятия пробы

Концентрация тяжелых металлов, мг/кг

Zn

Pb

Cd

Cu

Ni

I

у дороги

18

6,1

0,43

0,8

3,04

II

В центре сквера

12,5

4,0

0,32

0,7

2,71

ПДК

23

6,0

0,5

3,5

6,7

А томно-абсорбционный спектрометр «КВАНТ-Z.ЭТА»

Результаты измерения концентрации тяжелых металлов

в почве исследуемого сквера

Ромашка пахучая

(Matricaria suaveolens)

Подорожник ланцетовидный

(Plantago lanceolata)

Оценка антропогенных воздействий на

территории исследуемого сквера

Название объекта

доля от общей площади, %

Вытоптанные участки

15%

Гари

5%

Участки, поврежденные тяжелой техникой

1,5%

Свалки мусора

12%

Дороги с твердым покрытием

30%

Основные типы растительных ассоциаций

48,5%

Рекреационная нагрузка на территории сквера (в течение суток)

Густота тропиночной сети изучаемых участков (пробных площадей)

№ участка

Расположение участка

Тип

сообщества

Густота тропиночной сети

Виды доминанты в травяном покрове

1

Северо-запад сквера

Луговое разнотравье

5

Подорожник ланцетовидный

2

Центр сквера

 

4

Мятлик луговой

3

Восток сквера

 

4

Пастушья сумка

Анализ загрязнения сквера бытовым мусором

№ п/п

Вид собранного мусора

Количество на исследуемой территории

в 2017 году

в 2018 году

1

Бутылки стеклянные

6

11

2

Бутылки пластиковые

7

13

3

Банки металлические

12

17

4

Пачки от сигарет

16

20

5

Стаканы пластиковые

8

11

6

Пакеты полиэтиленовые

14

22

7

Бумажные обертки, коробки, обрывки газет

38

53

8

Посуда и ее остатки

6

9

9

Старая обувь

5

2

Субботник в сквере:

Высадка саженцев, устойчивых к загрязнению воздушной среды

Удаление сухостойных и больных деревьев сквера

Сквер «Школьный» г.Воронеж

Просмотров работы: 331