Наукова робота. Використання фітоіндикації для оцінки фізико-хімічного характеристик ґрунтів

Автор роботи:
Заркуа Ніка Теймуразович,
учень 11-А класу
Костянтинівського закладу
загальної середньої освіти
І-ІІІ ступенів № 2
Костянтинівської міської ради
Донецької області

Науковий керівник:
Виноградна Ольга Вікторівна
вчителька хімії та біології
Костянтинівського закладу
загальної середньої освіти
І-ІІІ ступенів № 2
Костянтинівської міської ради
Донецької області,
лауреатка IV Всеукраїнського Інтернет-конкурсу
„УЧИТЕЛЬ РОКУ–2019” за версією
науково-популярного природничого журналу
„КОЛОСОК” у номінації „Біологія”

ВСТУП

У зв’язку з трансформацією навколишнього середовища під антропогенним впливом найбільш гостро постала проблема моніторингу екологічного стану навколишнього середовища, суть якого – система спостережень над змінами стану навколишнього середовища та прогнозів, зроблених на основі цих спостережень. Лабораторні фізико-хімічні досліди зазвичай є недоступними, достатньо дорогими та займають багато часу.

Проблема: Важливим етапом на шляху до оздоровлення природного середовища стає розробка методів моніторингу, які направлені на оцінку якості цього середовища, виявлення, ідентифікацію та визначення концентрації різних речовин. Ці методи повинні бути якісними, дешевими та швидкими. Дуже важливий елемент при цьому – використання біоіндикаторів, які дуже чутливо реагують на стан біогеоценозів.

Дедалі більше застосовується досить ефективний і недорогий спосіб моніторингу середовища – фітоіндикація, тобто використання властивостей окремих рослин для швидкої оцінки якісного стану довкілля. Тому ми обрали тему нашої роботи – «Рослини-біоіндикатори», в якій розглянули можливість використання рослин на присадибних ділянках нашого міста, як індикатора стану грунтів цих ділянок. Запропонована оцінка якості ґрунтів має важливе значення як для спеціалістів-агрономів, так і для власників присадибних ділянок, фермерів, тощо.

Мета: провести оцінку ґрунтів за допомогою методу фітоіндикації в Костянтинівці.

Завдання:

1) вивчити рослинний склад різних ділянок міста Костянтинівка, виявити рослини-індикатори та визначити ступінь родючості, кислотності на його ділянках;

2) виявити умови зростання різних видів по відношенню до абіотичних факторів: освітленості, вологості, реакції ґрунту і багатству мінеральним азотом;

3) провести фізико-хімічний аналіз грунту обраних земельних ділянок (вологість, кислотнісь, насиченість нітратами)

4) порівняти дані, отримані методом фітоіндикації та інструментальними методами досліджень.

Об’єкт вивчення: певні земельні ділянки міста

Предмет вивчення: взаємозв`язок між фізико-хімічними характеристиками грунтів та зростаючими на них рослинами.

Методи дослідження:

– спостереження; порівняльний та описовий методи

– методи хімічного аналізу (визначення кислотності, вмісту нітратів)

– фізичні методи (визначення вологості)

Новизна роботи: уперше було досліджено рослини-біоіндикатори міста Костянтинівка та застосовано метод фітоіндикації задля моніторингу екологічного стану грунтів певних ділянок міста, узагальнено знання щодо абіотичних умов на різних земельних ділянках правобережної частини нашого міста.

Прикладна цінність:

–         теоретичні висновки можуть бути використані для подальшого вивчення біоіндикаторів у нашому місті;
–         результати досліджень розвивають і доповнюють уявлення про рослини-біоіндикатори як показники стану навколишнього середовища;
–         подані у роботі дослідження та теоретичні висновки можуть бути використані агрономами у їх професійній діяльності як джерело відомостей про стан ґрунтів правобережної частини міста Костянтинівка, а також власниками присадибних ділянок відповідних районів для визначення якості грунтів, їх типу та плодючості.

Очікувані результати: виявити зв`язок ідентифікованих видів рослин з факторами – показниками якості ґрунтів. Результати , отримані за допомогою методу біоіндикації, підтвердити інструментально і фізико – хімічним аналізом. Використати отримані дані для інформування населення і застосуння на практиці.

РОЗДІЛ 1. ФІТОІНДИКАЦІЯ ЯК МЕТОД ЕКОЛОГІЧНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ

1.1. Загальна характеристика фітоіндикації.

Всі екологічні системи – будь-то організми, популяції або біоценози – в ході свого розвитку пристосувались до комплексу факторів, місця існування. Вони заволоділи всередині біосфери певною областю, екологічною нішею, в якій знаходяться відповідні умови існування, та можуть нормально живитись та розмножуватись. Кожен організм володіє у відношенні любого діючого на нього фактора генетично детермінованим, філогенетично набутим, унікальним фізіологічним діапазоном толерантності, в межах якого цей фактор є для нього оптимальним. При широкій амплітуді толерантності організми називають евріпотентними, при вузькій – стенопотентними. В відповідності з цим організми або угрупування організмів, життєві функції яких так тісно корелюють з певними факторами середовища, що можуть застосовуватись для їх оцінки, називаються фітоіндикаторами. Це змістовне визначення відноситься і до індикації природних умов місця мешкання в цілому, здійснюваною, наприклад, в сільському та лісовому господарстві по присутності рослин, які характерні для певного екотопу [7].

Лише у 60-х роках ХХ століття відбувається виділення фітоіндикації як самостійного наукового напрямку та подальша її диференціація, узагальнення матеріалів, розробка різних екологічних шкал, нових методів дослідження й оцінка екологічних факторів та їх динаміки, що дозволяє ідентифікувати більш складні закономірності не тільки локального, але й ландшафтного, регіонального і навіть глобального рівня. Узагальнення деяких біоіндикаційних досліджень цього періоду втілено в монографіях та оглядах Алахвердійова, Вікторова, Ремезова, Корчагіна, Виноградова, Мяло, Горянінова, Миркини та інших [5]. Грунт – головний об’єкт навколишнього середовища, який є центральною сполучною ланкою між біотичними і абіотичними компонентами біосфери. Повний аналіз ґрунту вимагає багато часу та грошей. Однак багато особливості ґрунту, в тому числі і родючість, засолення, зволоження тощо можна визначити по рослинам-індикаторам, які ростуть у ньому. Різноманітні індикаторні властивості рослинності є показниками умов довкілля. Індикаційна роль рослинності визначається об’ємом інформації про умови середовища, що отримана за допомогою індикаторів. Індикаторними ознаками виступають різноманітні властивості рослинності, які є показниками будь-яких умов середовища.

Значимість рослинного покриву як індикатора стану екосистеми полягає в тому , що він дуже чутливо реагує на зміну екологічних факторів і така реакція в багатьох випадках фіксується візуально. Достатньо важливим є те, що він відображує емерджентний характер змін властивостей екосистем в залежності від рівня їх організації. Ці три ознаки (чутливість, візуальність, емерджентний характер зміни рослинного покриву) визначають придатність фітоіндикації для екологічних досліджень, експертиз, прогнозування поведінки, стану та розвитку екосистем. Функції індикатора виконує той вид який має вузьку амплітуду екологічної толерантністю відношенню до якого-небудь фактора. Основою фітоіндикаційної оцінки служить екологічна специфіка видів, які ростуть тільки в певних зонах зміни якогось екологічного компоненту [1].

Біоіндикатори повинні:

  • бути типовими для даної зони, де проводиться аналіз екологічної ситуації;
  • мати чітко виражену візуальну, морфологічну і фізіологічну, кількісну та якісну реакцію на відносно невеликі відхилення параметрів середовища проживання від встановлених норм;
  • бути добре вивченими.

1.2. Індикаторні критерії.

Класифікацію геоботанічних індикаторних ознак запропонував Б.В.Віноградов. Він розділив всі індикаторні ознаки на чотири групи: флористичні, фізіологічні, морфологічні та фітоценотичні.

Флористичні ознаки – це відмінності у флористичному складі досліджених ділянок, що є наслідком пристосування окремих видів до певних екологічних умов.Основна індикаційна одиниця – вид. Види організмів розподіляються залежно від екологічної амплітуди факторів місць існування на стенобіонтів та еврибіонтів. Присутність або відсутність певного виду має певне індикаційне значення. Інколи в якості індикаторів використовують окремі роди, або, навіть, родини.

Фізіологічні ознаки – це характеристика хімічного складу та процесів обміну речовин рослин. Вони поділяються на структурні (зміни і аномалії вмісту в тканинах рослин металів і легкорозчинних солей, відмінності у складі і концентрації пігментів, форми рослинних олій та білків, вмісту води, водоутримуючої здатності, осмотичного тиску тощо) та функціональні (обмін речовин, водний баланс, транспірація та інші фізіологічні процеси).

Морфологічні ознаки – це аналіз внутрішньої (анатомічної) та зовнішньої структури окремих рослин. До анатомічних ознак належать: ширина річних кілець у дерев; особливості будови різних екологічних груп рослин; відмінності в будові клітин та клітинних стінок, або порівняльний розвиток різних видів тканин.

Фітоценотичні ознаки – це ознаки асоційованості рослин і особливостей структури рослинного покриву.

Крім того, індикаторні ознаки поділяють на статичні (присутність виду індикатора, або його індикаторної ознаки) та динамічні (зміни індикаційних функцій). Динамічні ознаки, в свою чергу, поділяють на власне динамічні (ростові та сукцесійні) та ритмічні (функціональні та фенологічні).

До основних характеристик навколишнього середовища, від яких залежить те, який вид буде рости на певній території належать:

– вологість – кількість води, яка припадає на одиницю маси сухого ґрунту.

– клімат – стійкий режим метеорологічних процесів на певній території

– температура – це фізична величина, яка характеризує стан теплової рівноваги системи

– континентальність клімату – річна амплітуда коливань значеннь температури повітря

– кислотність грунту – властивість ґрунтів, зумовлена присутністю в ґрунтовому розчині водневих (Н+) іонів

– багатство грунту азотом – кількість азоту, яка припадає на одиницю маси сухого грунту

– засолення грунту – накопичення в грунтах великої кількості солей.

На основі зв’язків із цими факторами проводяться досліди методом фіто індикації. Ці зв’язки були встановлені різними вченими, шкалами яких можна користуватись для визначення залежності між рослинами, що ростуть на певній земельній ділянці та вищезазначеними характеристиками [8]. В даній роботі використовували шкали Еленберга [9].

1.3. Характеристика природних умов міста Костянтинівка.

Костянтинівка розташована у Центральному степу. Клімат тут континентальний з посушливо-суховійними явищами. Вітрові маси, що надходять із Азіатського материка і Нижневолжських степів, зумовлюють різку відмінність температур та вітрів взимку та влітку : тут переважають низькі температури взимку з холодними вітрами, а восени і влітку високі температури з сухими гарячими вітрами. Середні температури січня від −5 до −8°C, липня 21-23 ° С. Опадів приблизно 500 мм на рік. У травні бувають суховії, влітку – посухи, іноді – пилові бурі та град, взимку – завірюхи.

Для грунтового покрову більшої частини як Донецької області, так і Костянтинівки в цілому, характерні чорноземи, але у деяких районах зустрічаються дернові слабоопідзолені грунти.

Рельєф переважно рівнинний, розчленований ярами і балками.

РОЗДІЛ 2. ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2.1. Методика дослідження методом біоіндикації.

Процес фітоіндикації складається з 5 етапів:

  1. Вибір об’єкту чи фактору, який може зумовлювати мету індикації.
  2. Вибір ділянок для проведення дослідження.
  3. Пошук індикатора на обраних територіях на основі логічних доказів його зв’язків з даним фактором.
  4. Використання шкали вимірювання індикаційних ознак Еленберга.

Для проведення дослідження мною було обрано три різних земельних ділянки, які розташовані одна у різних районах міста з різними біоценозами. Малюнок 1.

Розташування досліджуваних земельних ділянок.

Для земельної ділянки №1 характерні такі рослини (мал.3 у додатку), як Пасовищний райграс Lolium perenne, Звездчатка середня Stellaria media, Кульбаба лікарська (кульбаба звичайна) Taraxacum officinale Weber, Осока ложноситева Carex pseudocyperus, Пирій повзучий Elytrigia repens, Тонконіг луговий Poa pratensis, Мильнянка лікарська Saponaria officinalis, Молочай волохатий Euphorbia villosa, Пижмо звичайне Tanacetum vulgare, Грицики Capsella bursa-pastoris, Шавлія лугова Salvia pratensis.

Для другої ділянки землі такі рослини (мал. 4 у додатку), як ковила волосоподібна Stipa capillata, Ковила периста Stipa pennata, Дубровник звичайний Teucrium chamaedrys, Шипшина травнева Rosa majalis, Кульбаба лікарська (кульбаба звичайна) Taraxacum officinale Weber, Чистотіл великий (бородавник) Chelidonium majus, Полин рівнинна Artemisia campestris, Васильок розкидистий Centaurea diffusa, Грицики Capsella bursa-pastoris, Васильок луговий Centaurea jacea, Костриця ниткоподібна Festuca filiformis, Тонконіг луговий Poa pratеnsis, Жабриця порізникова Seseli libanotis, Овес дикий Helictotrichon versicolor, Конвалія звичайна Convallaria majalis.

Невелике видове різномаїття може бути пов’язане з випасенням худоби на обраних територіях у весінньолітній період.

Для земельної ділянки № 3 зарактерні такі рослини ( мал. 5 у додатку): Кропива дводомна Urtica dioica, подорожник великий Plantago major, Молочай миндалеподібний Euphorbia amygdaloides, Молочай глянцевий Euphorbia lucida Waldst & Kit, Кульбаба лікарська (кульбаба звичайна) Taraxacum officinale Weber, Чистотіл великий (бородавник) Chelidonium majus, Пирій повзучий Agropyrum rереns, Ромашка аптечна Matricaria recutita, Грицики Capsella bursa-pastoris, Подорожник великий Plantago major.

Таке видове різномаїття пояснюється господарською діяльністю людини. На обраній ділянці вирощуються культурні рослини.

Опираючись на дані, отримані у результаті геоботанічної оцінки обраних ділянок, та таблиці Еленберга (за табл. 1 у додатку) можна зробити такі висновки про абіотичні умови на них.

Земельна ділянка № 1.

Рівень освітленості вище середнього – від 6 до 8. Термокліматична шкала коливається у рамках від 6 до 7. Значення вологість грунту від 5 до 9, тобто вологість грунту у цій місцевості середня та вище середнього. Кислотність грунту коливається у рамках від 5 до 8. Тобто кислотність грунту у цій місцевості середня та вище середньої. А багатство грунту азотом коливається від 3 до 8.

Земельна ділянка №2.

Значення освітленості коливається від 5 до 9 (середнє значення – вище середнього). Термокліматична шкала – від 6 до 7 (відносно високі значення). Вологість грунту від 2 до 5 (нижче середнього). Кислотність грунту від 5 до 8( середня – вище середньої). А багатство грунту азотом коливається від 2 до8.

Земельна ділянка № 3.

Значення освітленості коливається від 6 до 8(вище середньої). Термокліматична шкала – від 5 до 6. Вологість грунту від 5 до 7. Кислотність грунту від 5 до 8. А багатство грунту азотом коливається від 5до 8.

2.2 Проведення аналізу властивостей грунтів фізико – хімічними методами.

2.2.1. Методика дослідження методом фізико-хімічного аналізу.

1.Вологість виражається відношенням маси води, видаленої з ґрунту при висушуванні до маси висушеного ґрунту за температури 105 ± 2 C (температура сталої маси). Метод, за допомогою якого визначається вологість ґрунтів, є відносно простим серед інших методів лабораторного визначення фізичних характеристик ґрунтів.
Обладнання: сушильна шафа , технічні ваги, ексикатор,алюмінієві бюкси, пронумеровані.

Хід роботи

  1. Алюмінієві бюкси необхідно попередньо зважити. Два бюкси необхідні для того, щоб визначити середнє значеннявологості для одного зразка ґрунту.
  2. Переконавшись в тому, що наданий для досліду зразок ґрунту зберігається в герметичній упаковці (наприклад,поліетиленовий мішечок), розкрити його і ретельно перемішатидля того, щоб волога була розподілена по всьому зразкуоднаково. Відібрати зі зразка проби ґрунтув два бюкси вагою 15-50г, закрити бюкси кришечкою. Зважити бюкси разом звідібраним ґрунтом.
  3. Далі відкриті бюкси разом з кришечкою ставлять досушильної шафи і висушують ґрунт до сталої ваги (при t 105 0 ± 2 0 C ) протягом 3–6 годин (наприклад 3 години – для піщаних ґрунтів).4. Після висушування бюкси виймають із сушильної шафиставлять в ексикатор, дотримуючись при цьому правил технікибезпеки, знову зважують, отримуючи значення ваги абсолютносухого ґрунту, записують до журналу.
  4. Далі визначають вагову вологість ґрунту у відсотковій формі, використовуючи співвідношення:

W =(m1− m0)/(m0− m)*100 % , де:

m0 – маса висушеного ґрунту разом з бюксом та кришечкою;

m1 – маса вологого ґрунту разом з бюксом та кришечкою;

m – маса порожнього боксу разом з кришечкою.

1.2. Вологість грунту можна визначити ще одним способом.
Обладнання: промокашка.

Критерії визначення:

– Сира – якщо сочатся крапельки води,

– Волога – вода не сочиться, але промокашка швидко намокає,

– Свіжа – грунт на дотик прохолодна, відчувається, що в ній є волога, але промокашка, прикладена до грунту, не намокає,

– Суха.

  1. Визначення кислотності грунту.

Обладнання: колба, дистильована вода, фільтрувальний папір, індикаторний папір, кольорова шкала.
Хід роботи

Для визначення кислотності грунту приготуємо водну витяжку грунту. Для цього 25г грунту поміщали в колбу і доливали 100 мл дистильованої води. Вміст колби збовтуємо і даємо відстоятися протягом 5-10 хвилин. Після цього ще раз збовтуємо і відфільтровуємо. Визначення кислотності ґрунтів проводилося за допомогою індикаторного паперу. Смужка паперу опускалася в фільтрат на 1-2 сек. Потім порівнювалася з кольоровою шкалою (мал. 2).

Малюнок 2.Кольорова шкала.

  1. Визначення вмісту азоту у грунті.
    Обладнання: дистильована вода, пробірки, сульфат заліза, концентрована сірчана кислота, склянка для зливу.

 Хід роботи

Вміст у грунті мінерального азоту визначаємо наступним чином: в пробірку з водною витяжкою грунту додаємо кілька крапель розчину дифеніламіну. Присутність нітратів визначаємо за появою блакитного забарвлення розчину. Порівнюємо із кольоровою шкалою( табл. 2). Оброблену пробу зливали в склянку для зливу.

Таблиця 2.

Відповідность між забарвленням суміші розчину розтяжки грунту і дефініламіну та концентрацією нітратів у ній.

Забарвлення розчину

Концентрація нітратів

Світло-блакитне

> 0,001 мг/л

Блакитне

> 1 мг/л

Синє

>100мг/л

 

2.3 Результати та висновки дослідження методом фізико-хімічного аналізу.

Використовуючи методи фізико-хімічного аналізу показали, що вологість грунту для першої земельної ділянки становить 53 %. Це ми підтвердили ще й іншим способом: промокашка швидко намокла, коли ми притиснули її до землі. А вода не сочиться із грунту. Можемо зробити висновок про те, що грунт на поданій ділянці вологий. Щодо кислотності, то експеримент із пробою грунту з цієї ділянки показав, що рН цього грунту коливається від 6 до 5 (за рН шкалою) (універсальний індикатор став жовтого кольору). Вміст азоту у цьому зразку приблизно 1 мл/л водяної витяжки грунту (за індикаторною шкалою вмісту нітратів табл.).

Для другої ділянки значення вологості – 22%. Тобто грунт на цій ділянці сухий. Підтвердженням цього є другий метод дослідження вологості – промокашка, прикладена до грунту, не намокає, але на дотик земля прохолодна. Кислотність вище середньої. Жовтий колір був більш темний та насичений, ніж у першому зразку грунту(до 1 мл/л). Вміст нітратів тут низький. Колір розчину світло синій, але набагато світліший, ніж у першому зразку грунту. Але на цій ділянці ростуть такі рослини, як: Кульбаба лікарська (кульбаба звичайна), Чистотіл великий (бородавник), Грицики, Тонконіг луговий, які потребують значно більшої вологості грунту, аніж інші представники. Це може бути пов’язано з неоднорідністю розподілу речовин на цій ділянці.

Вологість грунту третьої ділянки 46%. Тобто грунт на цій ділянці достатньо вологий. Це ми підтвердили іншим способом: промокашка намокла досить швидко, проте повільніше, ніж на першій ділянці. Вода із грунту не сочиться. На третій ділянці універсальний індикатор показав кислотність вище середньої. Жовтий колір був більш темний та насичений, ніж у другому зразку грунту. Вміст нітратів тут найвищий – суміш витяжки розчину грунту та дифеніламіну найтемніша (більше 1 мл/л).

РОЗДІЛ 3. АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ

3.1. Відмінності у результатах проведених дослідів та їх причини.

Загалом результати геоботанічної оцінки співпадають з результатами, які були проведені методом фізико-хімічного аналізу. Але все ж є деякі розбіжності, які можна пояснити декількома факторами:

  • час проведення ( дослідження були проведені наприкінці жовтня, коли видове різномаїття суттєво зменшується),
  • кліматичні та погодні умови (погодні умови, що безпосередньо пов’язані із кліматом, могли вплинути на якісні характеристики грунту, які ми визначали методом фізико-хімічного аналізу),
  • недосконалість вимірювальних засобів (похибка при вимірюванні),
  • антропогенний характер місцевості (деякі види рослин знаходилися у тіні та під будівлями, тобто там де абіотичні фактори зазнають помітних змін),
  • неоднорідність розподілу речовин навіть у межах одного біотопу (Такі великі розбіжності у крайніх значеннях кислотності, насиченості азотом та вологості можна пояснити тим, що навіть у межах однієї екосистеми природні умови можуть суттєво відрізнятися, адже органічні та неорганічні речовини розподіляються в біосфері нерівномірно. Крайні значення будуть лімітуючими для тих живих організмів, які проживають у цій місцевості).

3.2. Узагальнена якісна характеристика ґрунтів різних земельних ділянок міста Костянтинівка на основі проведених досліджень.

Земельна ділянка № 1.

На основі проведених досліджень, можна зробити такий висновок. Рівень освітленості вище середнього – від 6 до 8, але перевірити експериментально ми це не можемо через відсутність необхідного обладнання. Вологість грунту у цій місцевості середня та вище середнього, а якщо більш точно, то 53%. Кислотність грунту коливається у рамках від 5 до 8. Грунт кислий. А багатство грунту азотом коливається від 3 до 8. Вміст азоту у цьому зразку приблизно 1 мл/л водяної витяжки грунту (за індикаторною шкалою вмісту нітратів табл.2).

Тобто можемо сказати, що такі рослини, як плевел багаторічний, звездчатка середня, кульбаба лікарська (кульбаба звичайна), осока ложноситева, пирій повзучий, тонконіг луговий, мильнянка лікарська, молочай волохатий, пижмо звичайне, грицики, шавлія лугова у сукупності є індикаторами вищезазначених умов: кислотності грунтів, їх високої зволоженості, достатньої освітленості, рівня нітратів у грунтах до 1 мл/ л водяної витяжки грунту.

Земельна ділянка №2.

Значення освітленості коливається від 5 до 9 (середнє значення – вище середнього), але перевірити експериментально ми це не можемо через відсутність необхідного обладнання. Вологість грунту нижче середнього, а якщо точніше – 22 %. Грунт кислий. Вміст нітратів тут низький(до 1 мл/л), але є ділянки з підвищеним вмістом нітратів, тобто речовини розподіляються нерівномірно.

Тобто можемо сказати, що такі рослини, як ковила колосовидна, ковила периста, дубровник звичайний, шипшина травнева, кульбаба лікарська (кульбаба звичайна), чистотіл великий (бородавник), полин рівнинна, васильок розкидистий, васильок луговий, грицики, костриця ниткоподібна, тонконіг луговий, жабриця порізникові, овес дикий, конвалія звичайна у сукупності є індикаторами вищезазначених умов: кислих грунтів, достатньої освітленості, недостатнього зволоження грунтів, різного рівнярозподілу нітратів у грунтах.

Земельна ділянка № 3.

Значення освітленості коливається від 6 до 8(вище середньої), але перевірити експериментально ми це не можемо через відсутність необхідного обладнання. Вологість грунту середня – 46 % . Грунт кислий, значення кислотності вища, ніж на першій та другій ділянці. Багатство грунту азоту тут також найбільше – більше 1 мл/л водної розтяжки грунту з цієї ділянки.

Тобто можемо сказати, що такі рослини, як кропива дводомна, подорожник великий, молочай мигдалеподібний, молочай глянцевий, кульбаба лікарська (кульбаба звичайна), чистотіл великий (бородавник), пирій повзучий, ромашка аптечна, грицики.

Подорожник великий у сукупності є індикаторами вищезазначених умов: кислотності грунтів, їх високої зволоженості, достатньої освітленості, рівня нітратів у грунтах до 1 мл/ л водяної витяжки грунту.

ВИСНОВКИ

1.Нами було досліджено три земельні ділянки міста Костянтинівка двома методами: методом біоіндикації та методом фізико-хімічного аналізу, у результаті яких мною було доводено, що метод біоіндикації нічим не поступається методу фізико-хімічного аналізу, а також має низку переваг:

  • швидкість проведення аналізу грунту,
  • доступність, невисока ціна,
  • ефективність,
  • простота проведення.

2.Проведений дослід можна вважати успішним, адже вперше було застосовано метод біоіндикації у місті Костянтинівка, а також узагальнено знання щодо абіотичних умов на різних земельних ділянках правобережної частини нашого міста.

3.Завдяки проведеним дослідженням було визначено, що загалом грунти нашого міста кислі , та мають різні показники вологості – середній на першій та третій ділянці, низький для другої, вмісту нітратів – високий та середній для третьої та першої відповідно, але відносно низький для другої ділянки. Результати дослідження були перевірені методом фізико-хімічного аналізу.

5.Проведені нами дослідження можуть бути корисними агрономам у їх професійній діяльності як джерело відомостей про стан ґрунтів правобережної частини міста Костянтинівка, а також власниками присадибних ділянок відповідних районів для визначення якості грунтів, їх типу та плодючості. А також іншим дослідникам, адже фітоіндикація урбогенного середовища як метод порівняльної екології вимагає подальшого розвитку, зокрема пошуку кількісних тестованих оцінок, поєднання усіх рівнів досліджень – від клітинного до біогеоценотичного рівнів. [6]

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

  1. Білявський Г.О. та інші. Основи екологічних знань: Навч. посібник. – К.: Либідь, 2003. – 336 с.
  2. Реуце, Кирстя, 1986, Алексєєв, 1987, Кабата – Пендіас, Пендіас, 1989, Сатаєва, Вертинська, Малахов 1990, Іл’їн 1991.
  3. Куданова З.М. Визначник вищих рослин ЧАССР . Чебоксари . Чуваське книжкове видавництво , 1965.
  4. Новиков В.С. Популярний атлас – визначник дикорослих рослин. «Дрофа», 2002.
  5. Менінг У. Дж., Фелер У.А. Біомоніторинг забруднення атмосфери за допомогою рослин . – М .: Гидрометеоиздат, 1985. – 143с.
  6. Злобін Ю.А., Кочубей Н.В. Загальна екологія. Навчальний посібник. – С.: Університетська книга, 2003. – 414с.
  7. Новиков Ю.В. Екологія, довкілля та людей. – М .: Агенство “Фаир”, 1998. – 320с.
  8. Дідух Я. П.Основи біоіндикації. – Київ: Наукова думка, 2012.- 361с.
  9. Гусев А. П. «Фитоиндикационные шкалы – инструмент экологических исследований». – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://geoecograph.blogspot.com/2014/07/Fitoindikacionnye-shkaly-instrument-ekologicheskih-issledovanij.html

ДОДАТКИ

Таблиця 1.

Рослини біоіндикатори, виявлені мною на досліджуваних ділянках та характеристики грунту, на яких вони ростуть, за таблицями Еленберга. [8]

Назва рослини

Латинська назва

Освітленість

Термокліматична шкала

Континентальність клімату

Вологість грунту

Кислотність грунту

Багатство грунту азотом

Плевел багаторічний

Lolium perenne L.

8

6

3

5

7

7

Звездчатка середня

Stellaria media

6

7

8

Кульбаба лікарська (кульбаба звичайна)

Taraxacum officinale Weber

7

5

7

Осока ложноситева

Carex pseudocyperus

7

6

3

9

6

5

Пирій повзучий

Elytrigia repens, Agropyron repens

7

6

7

7

Талиця 1 (продовження)

Тонконіг луговий

Poa pratensis

6

5

6

Мильнянка лікарська

Saponaria officinalis

7

6

3

5

7

5

Молочай волохатий

Euphorbia villosa

8

7

7

3

Пижмо звичайне

Tanacetum vulgare

8

6

4

5

8

5

Грицики

Capsella bursa-pastoris

7

5

6

Шавлія лугова

Salvia pratensis

8

6

4

3

8

4

Ковила волосовидна

Stipa capillata

8

7

8

2

8

2

Ковила периста

Stipa pennata

8

7

8

2

7

2

Дубровник звичайний

Teucrium chamaedrys

7

6

4

2

8

1

Шипшина травнева

Rosa majalis

7

6

7

5

8

3

Кульбаба лікарська (кульбаба звичайна)

Taraxacum officinale Weber

7

5

7

Чистотіл великий (бородавник)

Chelidonium majus

6

6

5

8

 Таблиця 1 (продовження)

Полин рівнинна

Artemisia campestris

9

6

5

2

5

2

Васильок розкидистий

Centaurea diffusa

9

7

6

3

8

3

Васильок луговий

Centaurea jacea

7

5

Грицики

Capsella bursa-pastoris

7

5

6

Костриця ниткоподібна

Festuca filiformis

7

6

2

4

3

2

Тонконіг луговий

Poa pratensis

6

5

6

Жабриця порізникова

Seseli libanotis

7

5

3

8

2

Овес дикий

Helictotrichon versicolor

9

2

3

5

3

2

Конвалія звичайна

Convallaria majalis

5

3

4

4

Кропива дводомна

Urtica dioica

6

7

8

Подорожник великий

Plantago major

8

5

6

Молочай миндалеподібний

Euphorbia amygdaloides

4

5

3

5

8

5

Молочай глянцевий

Euphorbia lucida Waldst & Kit

7

6

6

7

7

5

 Таблиця 1 (продовження)

Кульбаба лікарська (кульбаба звичайна)

Taraxacum officinale Weber

7

5

7

Чистотіл великий (бородавник)

Chelidonium majus

6

6

5

8

Пирій повзучий

Elytrigia repens, Agropyron repens

7

6

7

7

Ромашка аптечна

Matricaria recutita

7

6

5

5

5

5

Грицики

Capsella bursa-pastoris

7

5

6

Подорожник великий

Plantago major

8

5

6

 

Малюнок 3.

Малюнок 4.

Малюнок 5.

Редакція може не поділяти думку авторів і не несе відповідальність за достовірність інформації. Будь-який передрук матеріалів з сайту може здійснюватись лише при наявності активного гіперпосилання на e-kolosok.org, а також на сам матеріал!

Поширити
0