Біоекологічні особливості хвойних деревних рослин в умовах міських екосистем

курсова робота зі спеціалізації біоекологія

( напрям - екологія та охорона навколишнього середовища )

З М І С Т

ВстуП……………………………………………………………….. | 3

Розділ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ………………………………... | 5

1.1. | Вплив аеротехногенного забруднення довкілля у міських екосистемах на показники фітовітальності хвойних рослин………………………………………… | 5

1.2. | Використання хвойних деревних рослин у біоіндикаційних дослідження міських екосистем …... | 8

1.3. | Фітомеліоративна роль Pinopsyda в міських екосистемах……………………………………………. | 13

Розділ 2. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ…… | 20

2.1. | Загальна характеристика території та методів дослідження…………………………………………….. | 20

2.2. | Визначення морфометричних характеристик Picea abies …………………………………………………….. | 29

Розділ 3. Морфометричні особливості хвої Picea abies в умовах міста Калуша (РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ) ………………………. | 31

Висновки…………………………………………………………. | 35

Список використаної літератури……………………. | 36

додатки…………………………………………………………… | 40

ВСТУП

Історичний процес підвищення ролі міст у розвитку цивілізації з одночасною трансформацією природного довкілля розглядає урбоекологія . Саме вона сьогодні володіє інструментальними і біологічними методами індикації міського середовища, які дають можливість виявити дію урбогенних пошкоджуючи факторів і встановити рівень життєвості популяції людей [34]. Тому актуальним питанням є пошук шляхів оптимізації оточуючого природного середовища міст, вдосконалення системи біомоніторингу урбоекосистем через пошук та впровадження у практику досліджень інформативних високочутливих біомаркерів забруднення.

Актуальним напрямом екологічних досліджень є пошук шляхів нейтралізації згубної дії промислових викидів, які забруднюють атмосферу. Особливою біоіндикаційною цінністю характеризуються хвойні рослини, які можуть слугувати індикаторами цілий рік. У лісознавстві давно розроблена оцінка стану навколишнього середовища за комплексом ознак у хвойних, при якій використовуються не тільки досить мінливі морфологічні ознаки, але і ряд біохімічних змін [46].

Метою роботи було дослідити біоіндикаційну перспективність морфологічних показників ялини звичайної (Picea abies) в умовах урбоекосистеми Калуша.

Відповідно до мети були визначені наступні завдання:

1. проаналізувати фітомеліоративні особливості Picea abies під впливом урбаністичного навантаження Калуша;

2. дослідити зміну морфометричних ознак Picea abies в умовах м. Калуша;

3. оцінити інформативність та біоіндикаційну перспективність аналізованих параметрів Picea abies при виконанні дослідженнь.

Об’єкт дослідження – оцінка урбаністичного навантаження Калуша за реакцією деревних хвойних рослин.

Предмет дослідження –зміна морфологічних ознак при біоіндикаційних дослідженнях Picea abies.

Структура роботи. Курсова робота викладена на 39 сторінках друкованого тексту, містить 1 таблицю, 4 рисунки та додатки. В роботі використані матеріали наукової бібліотеки Прикарпатського національного університету ім. Василя Стефаника та дані експериментальних досліджень.

Розділ 1

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1. Вплив аеротехногенного забруднення довкілля у міських екосистемах на показники фітовітальності хвойних рослин

В міських екосистемах найбільш згубний вплив на рослинність спричиняють 3 основні фактори: комплексний вплив урбанізованого середовища (переважно в межах міської забудови), забрудненість повітряного басейну і грунтів та рекреаційні навантаження [1]. Рослинність у містах пригнічена комплексом негативних факторів: ущільнення грунтів із порушенням водно-повітряного й температурного режиму, нестача поживних речовин, забруднення важкими металами та іншими отруйними речовинами. Особливо згубно діє на рослини сірчистий газ- наймасовіший забруднювач, який, проникаючи в листя чи хвою, реагує із залізом, що входить до складу хлорофілу, й порушує його каталітичну активність, а потім викликає розпад хлорофілу і загибель клітини [23]. Серед причин пошкодження деревних порід переважають фітозахворювання. Основні з них – це ракові виразки, чорна й коричнева плямистість на листках, хлороз на листках, некроз гілок та ін. Виявлено пряму залежність між забрудненням навколишнього середовища і погіршенням стану зелених насаджень, особливо на трасах з інтенсивним рухом автотранспорту (зростання рівня захворюваності на ракові хвороби ) [9]. В умовах урбоекосистем пріоритетними забруднювачами довкілля, а відповідно, біоценотичного покриву, виступають важкі метали, сполуки сульфуру та нітрогену, а також екотоксичні продукти їх взаємодії. Але, конкретний спектр полютантів визначається спеціалізацією промислових підприємств, а також характером та інтенсивністю урбогенного впливу. При цьому, основні осередки забруднення приурочені до автомагістралей або локалізовані поблизу промислових об’єктів [3,4,19,44,46].

Так, автотранспортні засоби викидають у атмосферне повітря понад 200 шкідливих речовин. Відповідно до літературних даних, лише за рік легковий автомобіль забирає з атмосферного повітря 4350 кг кисню, а замість нього викидає 3250 кг вуглекислого та 530 – чадного газу, 90-150 кг вуглеводнів, 40 кг оксидів нітрогену, 1 кг свинцю тощо [22]. Небезпека впливу перелічених шкідливих речовин полягає ще й у тому, що вони у великій кількості утримуються в нижніх шарах повітря на рівні дихальних шляхів людини та спричинюють ряд патологічних змін. Відомо, що тільки 10% загальної кількості зазначених екотоксикантів осідає на відстані 30м від автомагістралі, а решта розносяться з повітряними масами на великі території. [4]

Серед промислових викидів найбільшу небезпеку становлять важкі метали, а також оксиди сульфуру та нітрогену, промисловий пил [4, 22].

Сполуки, що потрапляють в атмосферне повітря міст, синергічно діють на стан рослинності. Особливо чутливі до цих умов хвойні й окремі види листяних порід. Забруднення атмосфери акумулюється у грунті, рослинах і створює додаткові труднощі для розвитку дерев. Ці перешкоди є причиною обмеження інтродукції деревних рослин у містах [10,12,48].

Стан деревних рослин залежить від їх біологічних властивостей [15]. Беручи до уваги тривалість вегетаційного періоду і відсутність або відхилення фаз розвитку, можна виділити три основні групи урбофітовітальності деревних рослин:

Перша група – це види найбільш стійкі, які успішно зростають у всіх еколого-фітоценотичних поясах. Листя рослин залишається здорове і передчасно не відмирає. Передчасне пожовтіння і опадання поодиноких листків не знижують декоративних якостей рослин. Цвітіння і плодоношення протікають без відхилень у фазі. Очевидно, що існує деяка різниця у розвитку рослин,