Биоиндикация загрязнения водоемов по состоянию популяции растений семейства рясковые

ОБОРУДОВАНИЕ

Ведро (5 л), шумовка, плотно закрывающаяся посуда (0,2 л) или новые полиэтиленовые пакеты, чашки Петри (белые блюдца), лупы, иглы препаровальные, тонкий пинцет.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Работа проводится в группах.

Лучшее время работы — вторая половинаиюля. Дополнитель­но работу можно повторить в конце августа — началесентября.

1. Опишите выбранный водоем по плану:

название водоема;

площадь водоема;

как осуществляется поверхностный сток воды в водоем (быст­ро, медленно просачиваясь в грунт, застаиваясь, и т.д.), загрязняет ли он водоем;

за счет чего происходит питание водоема (пополнение вод);

краткая характеристика растительности прилегающей местно­сти (лес — хвойный, смешанный, широколиственный, основные по­роды и т.п.);

какоевлияние оказываетна водоем прилегающая раститель­ность.

2. Выберите маршрут, где будет производиться взятие проб (точки могут располагаться на расстоянии от 2—3 км до 0,5 км при сильном загрязнении).

3. В каждой точке возьмите 3 пробы на расстоянии 2—3 м друг от друга: ведром соберите ряски с поверхности 0,5 м². Все плаваю­щие растения из ведра соберите шумовкой и поместите в сосуд или полиэтиленовый пакет, на котором укажите номер пробы и точку сбора.

4. На длительной стоянке или в лаборатории проведите разбор пробы.

Пробу (или часть пробы), содержащую примерно 150—200 растений, разделяют по видам, пользуясь следующей схемой-опре­делителем:

а) Многокоренник обыкновенный (рис. 16.3а): корней не­сколько (больше одного), если корни не развиты — материнский щиток крупный (5—10 мм);

б) Ряска тройчатая (рис. 16.36): корень один, щиток вытяну­тый, на верхушке заостренной;

Рис. 16.3. Виды семейства Рясковые

а — Многокоренник обыкновенный, б —Ряска тройчатая, в — Ряска малая

в) Ряска горбатая (рис. 16.3в): щиток округлый, с нижней сто­роны щитка отчетливо выраженное вздутие; если вздутия на ниж­ней стороне нет — это Ряска малая.

5. После разбора пробы по видам проведите следующие под­счеты, используя форму табл. 16.3:

Таблица 16.3

Вил ряски	Число растений (особей)	Общее число щитков	с повреждени­ями	% щитков с по­вреждениями в общем коли­честве щитков
				Таблица 16.4

% щитков с	Чиа	лощит	•КОВ/ЧИ	ело ос	обей
поврежде­ниями	0-1	1,3	1,7	2,0	>2,0
	1-2
					-
				-	-
>50			-	-	-

Одно растение — это материнский щиток с прикрепленными к нему детками.

Общее число щитков — это количество материнских щитков и деток.

К повреждениям щитков относятся черные и бурые пятна (некроз), пожелтения (хлороз). Количество и размер пятен не учитываются.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДЫ

Проведите экспресс-оценку качества воды, используя самый массовый вид (обычно это Ряска малая), по табл. 16.4.

Столбец 0—1 соответствует тем случаям, когда в целой пробе не удалось набрать 30 экземпляров даже наиболее массового вида.

Условные обозначения: 1— очень чистая; 2 — чистая; 3 — умеренно за­грязненная; 4 — загрязненная; 5 — грязная; прочерком обозначены комбинации, встреча­емость которых исключается.

Сделайте вывод об экологическом состоянии водоема.

ЗАДАНИЕ 16.3

БИОИНДИКАЦИЯ ВОЗДУШНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПО СОСТОЯНИЮ ХВОИ СОСНЫ

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Работа проводится в группах в течение 2—4 дней. Обследование можно проводить круглосуточно.

1. Выберите район, в котором будет проводиться обследование растений сосны (Pinus sylvestris).

2. Составьте карту района.

3. Отметьте на карте близлежащие предприятия, дороги с ин­тенсивным транспортным движением (антропогенная нагрузка).

4. На карте наметьте точки обследования. При высокой антропогенной нагрузке они должны быть расположены на рассто­янии 1,5—3 км, в малозагрязненных районах — на расстоянии до

10км.

5. В районе намеченной точки найдите участок леса, где рас­тут молодые сосенки высотой 1—1,5м.

6. Оцените степень вытоптанности участка: 1 — вытаптывания нет; 2 — вытоптаны тропы; 3 — ни травы ни кустарников нет; 4 — осталось немного травы вокруг деревьев.

При высокой вытоптанности территории (3—4) экспресс-оценка воздушного загрязнения невозможна.

7. Выберите 5 молодых сосен, растущих на открытом месте (поляне, опушке, просеке), с 8—15 мутовками боковых побегов на главном стволе, отстоящих друг от друга на расстоянии 10—20 м.

8. У каждого деревца осмотрите хвоинки участка центрально­го побега предыдущего года (второго сверху). Если деревья очень большие, то обследование проведите на боковом побеге в четвертой сверху мутовке.

Пользуясь рис. 16.4, определите класс повреждений и усыханий хвои. Имейте в виду, что шипик на конце хвоинки всегда более светлый, поэтому его окраска не включается в оценку.

Рис. 16.4. Классы повреждения и усыхания хвои

Таблица 16.5 Экспресс-оценка загрязнения воздуха

Максимальный возраст хвои	Класс повреждения хвои на побегах второго года жизни
	I	1-11	III
	I	II	Ш-ГУ
	II	III	IV
	-	IV	1У-У
	-	IV	У-У1
	-	-	VI

Условные обозначения степе­ни загрязнения воздуха: I — идеально чистый; II — чистый; III — относительно чистый («норма»); IV — загрязненный («тревога»); V — грязный («опасно»); VI — очень грязный («вредно»), прочерком обозначены невозмож­ные сочетания

По результатам про­веденных экспериментов сделайте вывод о состоя­нии воздушной среды в изученном районе, а также воды в водоеме. Обоснуйте возможные причины полученных ре­зультатов. Доведите данные сво­их исследований до сведе­ния экологического отдела администрации изученно­го района. Сделайте практичес­кие предложения по улуч­шению экологической си­туации в районе.

Классы повреждения хвои: 1 — хвоинки без пятен; 2 — хвоин­ки с небольшим числом мелких пятен; 3 — хвоинки с большим чис­лом черных и желтых пятен, некоторые из них крупные — во всю ширину хвоинки.

Классы усыхания хвои: 1 — нет сухих участков; 2 — усох кон­чик 2—5 мм; 3 — усохла треть хвоинки; 4 — вся хвоинка жесткая или более половины ее длины — сухая.

9. Пользуясь рис. 16.5, определите продолжительность жизни хвои. Для этого обследуйте верхушечную часть ствола за последние годы: каждая мутовка, считая сверху, — это год жизни. Определите,

Рис. 16.5. Схема определения продолжительности жизни хвои сосны

сколько лет сохраняется хвоя (ее максимальный возраст), причем, если на самом нижнем из освоенных участков часть хвоинок опала, то оценивают примерную долю сохранившихся. Таким образом, полный возраст хвои определяется числом участков ствола с полно­стью сохраненной хвоей плюс доля сохраненной хвои на следую­щем за ним участке. Например, если верхушечная часть и два участ­ка между мутовками полностью сохранили хвою, а на следующем участке сохранилась половина хвои, то показатель продолжительно­сти жизни хвои составляет:

3 + 0,5 = 3.5.