Определения качества окружающей среды методом биоиндикации с использованием древесных растений. ЗюзеваЕВ_281-гр_ЛР-1_Биоиндикация. Отчет по лабораторной работе 1 по дисциплине Экология Тема Определения качества окружающей среды методом биоиндикации с использованием древесных растений

Название	Отчет по лабораторной работе 1 по дисциплине Экология Тема Определения качества окружающей среды методом биоиндикации с использованием древесных растений
Анкор	Определения качества окружающей среды методом биоиндикации с использованием древесных растений
Дата	26.04.2022
Размер	0.56 Mb.
Формат файла
Имя файла	ЗюзеваЕВ_281-гр_ЛР-1_Биоиндикация.docx
Тип	Отчет #499183

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

Факультет АИТОП Кафедра №10

Отчет по лабораторной работе №1

по дисциплине: «Экология»

Тема: «Определения качества окружающей среды методом биоиндикациисиспользованиемдревесныхрастений»

Выполнил:

студент ФАИТОП

4 ОПУВТ0218.0052

(курс) (прифиль, шифр)

ЗюзеваЕ.В.

(подпись) (фамилия, и. о.)

Проверил:

доценткаф.№10

(ученая степень, звание, должность)

ЗаболотниковГ.В.

(подпись) (фамилия, и. о.)

(оценка)

Санкт-Петербург 2021 год

Введение

Цель работы: Интегральная экспресс-оценка качества среды обитания живых организмов по флуктуирующей асимметрии дерева Береза.

Задачи:

Изучить теоретические сведения основ биоиндикации реакции организмов на воздействие факторов окружающей среды, порядок сбора биоматериалов, алгоритмы снятия параметров и вычислений биондикационных показателей.
Согласно предложенной методике осуществить сбор листьев

«береза».

Выборка листьев деревьев осуществляется в двух локациях. Первая локация должна быть выбрана непосредственно в близи источников интенсивного антропогенного воздействия на окружающую среду: автомобильных дорог (автомагистралей) с интенсивным трафиком движения, промышленных зон (производств), аэропортов (вблизи перронов, стоянок ВС, магистральных рулежных дорожек, ВПП) и т.п. Вторая – в районах, находящихся на значительном удалении от источников промышленных загрязнений: лесопарках, парках и др. рекреационных зонах. Выборка листьев в каждой локации в общем количестве 10 шт. производится с близко стоящих деревьев (отдельных деревьев).
Выборку листьев из каждой локации наклеить на лист бумаги формата А4. Каждому листу присвоить индивидуальны номер. Отсканировать страницу с наклеенными листьями.
С каждого листика осуществить снятие показателей по 5-ти параметрам. Данные измерений по каждой локации занести в сводную Таблицу 1.1-1.2.

Оценить величину асимметричности листьев, собранных в 2-х локациях. Данные расчетов по формуле 1 для каждого березового листика по 5-ти признакам Y по каждой локации занести в сводную Таблицу 2.1-2.2.
По формуле 2 предложенного алгоритма для каждого листика выборки рассчитать значение среднего относительного различия (Z). Найденные значения занести в крайний правый столбец Таблицы 2.1-2.2.
По формуле 3 предложенного алгоритма для каждой локации рассчитать показатель степени асимметричности организма (X). Рассчитанные значения занести в нижнюю строчку Таблицы 2.1-2.2.
По пятибалльной шкале отклонения показателя асимметричностиот нормы (Таблица 3) оценить состояние окружающей среды в каждой исследуемой локации.
В текстовой форме представить обоснованные выводы о качествеокружающей среды исследуемых территорий.

Экспериментальная часть

В качестве образца были взяты листья березы, собранные с 2-х локаций:

Источник интенсивного антропогенного воздействия на окружающую среду: автомобильная дорога с интенсивным трафиком движения: Авиагородок, ул. Штурманская 3;
Район, находящийся на значительном удалении от источников промышленных загрязнений: Авиагородок, стадион СПбГУГА;

На рисунках 1-4 ниже, предоставлены отмеченные локации данных точек. Кругом отмечено точное расположение, откуда взят образец.

Рис.1. Локация №1 (Неблагоприятн.) Рис.2. Дерево №1

Рис.3. Локация №2 (Благоприятн.) Рис.4. Дерево №2

Далее на рисунках 5-6 представленные собранные образцы

Рис.5. Образцы №1 Рис.6. Образцы №2

Затем с каждого листа были сняты показатели по 5-ти параметрам.

Данные измерений по каждой локации представлены в таблицах 1.1. – 1.2.

Таблица 1.1.

Сводная таблица для записи данных проведенных измерений

(Локация №1)

Дата 12.09.2021					Исполнитель Зюзева Е.В.
Место сбора Авиагородок, ул. Штурманская 3
№ листа	1 признак			2 признак			3 признак			4 признак			5 признак
	слева	справа	слева		справа	слева		справа	слева		справа	слева		справа
1	25	26	49		46	10		9	13		10	40		43
2	24	25	49		50	8		7	15		10	44		42
3	20	21	40		44	9		10	13		12	43		43
4	26	23	42		40	6		7	12		10	47		44
5	22	22	41		40	6		5	12		10	49		50
6	22	24	45		48	7		4	10		14	42		43
7	21	22	40		43	11		6	14		11	41		49
8	19	21	37		40	8		8	12		11	45		45

9	18	18	35	30	7	6	10	9	40	43
10	19	19	35	31	6	9	10	8	40	42

Таблица 1.2.

Сводная таблица для записи данных проведенных измерений

(Локация №2)

Дата 12.09.2021					Исполнитель Зюзева Е.В.
Место сбора Авиагородок, стадион СПбГУГА
№ листа	1 признак			2 признак			3 признак			4 признак			5 признак
	слева	справа	слева		справа	слева		справа	слева		справа	слева		справа
1	31	27	37		34	5		6	12		11	45		40
2	25	26	35		33	6		6	10		11	36		40
3	37	37	40		35	4		5	14		15	49		46
4	29	25	34		34	4		3	13		13	43		41
5	25	26	33		32	5		7	13		12	33		32
6	29	28	36		37	7		4	13		16	47		50
7	25	27	33		32	9		6	12		11	42		42
8	28	27	35		33	4		5	13		12	44		42
9	30	32	38		37	7		4	14		11	46		48
10	27	29	35		36	6		6	12		16	49		49

Далее была проведена оценка величины асимметричности листьев, собранных в 2-х локациях. Данные расчетов по формуле (1):

𝑌 =
хл−хп

, (1)

хл+хп

для каждого березового листика по 5-ти признакам Y по каждой локации занесены в сводную таблицу 2.1 и 2.2.

Находим относительное различие (Y) между значениями признака слева (Х_Л) и справа (Х_П) для каждого признака. Для этого находят разность значений измерений по одному признаку для одного листа, затем находят сумму этих же значений и разность делят на сумму.

Таблица 2.1.

Вспомогательная таблица для вычислений биоиндикационных показателей (Локация №1)

№ листа	1 признак Y	2 признак Y	3 признак Y	4 признак Y	5 признак Y	Среднее относительное различие на признак Z
1	0,019	0,031	0,052	0,13	0,036	0,054
2	0,02	0,01	0,066	0,2	0,023	0,064
3	0,024	0,047	0,052	0,04	0	0,033
4	0,061	0,024	0,076	0,09	0,032	0,057
5	0	0,012	0,09	0,09	0,01	0,04
6	0,043	0,032	0,272	0,166	0,011	0,105
7	0,023	0,036	0,294	0,12	0,88	0,271
8	0,05	0,038	0	0,043	0	0,026
9	0	0,076	0,076	0,052	0,036	0,048
10	0	0,06	0,2	0,111	0,024	0,079
Х = 0,077

Таблица 2.2.

Вспомогательная таблица для вычислений биоиндикационных показателей (Локация №2)

№ листа	1 признак Y	2 признак Y	3 признак Y	4 признак Y	5 признак Y	Среднее относительное различие на признак Z
1	0,088	0,0422	0,091	0,043	0,058	0,064
2	0,0196	0,029	0	0,047	0,052	0,029
3	0	0,066	0,111	0,034	0,031	0,049
4	0,074	0	0,142	0	0,023	0,048
5	0,0196	0,015	0,166	0,04	0,015	0,051
6	0,0175	0,013	0,272	0,103	0,031	0,087

7	0,4	0,015	0,2	0,043	0	0,132
8	0,0181	0,029	0,111	0,04	0,023	0,044
9	0,0322	0,0133	0,272	0,107	0,021	0,089
10	0,035	0,14	0	0,142	0	0,063
Х = 0,066

Далее находят значение среднего относительно различия между сторонами на признак для каждого листа (Z). Для этого сумму относительных различий надо разделить на число признаков. Находим Z по формуле:

_Z₌Y1+Y2+Y3+Y4+Y5 _{, (2)}

N
где N – число признаков и, в нашем случае, оно равно 5. Подобные вычисления проводят для каждого листа. Найденные значения заносят в таблицу 2. После этого вычисляется среднее относительное различие на признак для выборки (Х). Для этого все значения Z складывают и делят на число этих значений по формуле:

_Х₌^∑Z ₌Z1+Z2+⋯+Zn _,₍₃₎

n n

где - число значений n, т.е. число листьев.

Показатель Х характеризует степень асимметричности организма. Для данного показателя разработана пятибалльная шкала отклонения от нормы, в которой 1 балл - условная норма, а 5 баллов – критическое состояние (Таблица 3).

Таблица 3

Балльные значения показателя асимметричности

Балл	Значения показателей асимметричности
1 балл	До 0,055
2 балла	0,055 - 0,06
3 балла	0,06 - 0,065
4 балла	0,065 – 0,07
5 баллов	Более 0,07

Вывод

Биоиндикация – это метод оценки состояния окружающей среды при помощи живых объектов. Объекты эти называются биоиндикаторами. Биоиндикация изучает теоретические основы и практические способы использования организмов для оценки условий среды. Оценка стабильности биологических систем любого уровня крайне необходима, особенно для определения степени антропогенного воздействия.

Биоиндикация:

раздел экологии, который занимается оценкой экологических факторов по биологическим признакам;
наука, изучающую зависимость между биотическими признаками и состоянием экосистем в целом и их составляющих;
наука, которая занимается диагностикой состояния экосистем по показателям биотических признаков и свойств.

Объектом биоиндикации являются экологические характеристики и биотические признаки.
Предметом биоиндикации являются закономерности взаимосвязей между ними.

В результате проведения эксперимента были отмечены различия в таких параметрах как ширина листьев, длина жилок, расстояние между жилками, расстояние между концами этих жилок. Воздействие среды, в которой росло дерево очевидно.

На ул. Штурманская 3 балльное значение показателя асимметричности составило 5 баллов, что доказывает влияние неблагоприятной среды на растение. Что касаемо благоприятного района – стадиона СПбГУГА: показатель ассимметричности составил 4 балла, что говорит о недостаточным удалении от воздействия антропогенных. Ситуация здесь немного лучше, так как вблизи отсутствуют оживленные автомобильные трассы, однако близость аэропорта дает о себе знать.