|
Влияние загрязнения поч в вблизи автомагистралей и железных дорог на жи знедеятельность растений
s.k. volma 27 декабря 2006 01:00:01
******* рТПЕЛФ ьЛПМПЗЙЮЕУЛПЕ уПДТХЦЕУФЧП: www.ecocoop.ru *******
Добрый день!
С наступающим Вас Новым годом!
Просим Вас принять тезисы нашей работы.
1. Название работы: Влияние загрязнения почв вблизи автомагистралей и
железных дорог на жизнедеятельность растений
2. Автор: Черненко Глеб Владимирович, 15 лет, 9 класс, ГУО 'Гимназия ? 1
г. Дзержинска'.
3. Руководитель: Каспорская Ирина Васильевна, заместитель директора по
экологическому образованию и воспитанию.
4. ГУО 'Гимназия ? 1 г. Дзержинска', Республика Беларусь, 222720,
Минская область, г. Дзержинск, ул. Толстого, 7А.
Целью настоящей работы являлось: исследование влияния автомобильных и
железных дорог на жизнедеятельность растений. Задачи: 1. Произвести
первичную оценку состояния растительного покрова на разном удалении от:
а) железнодорожного полотна, б) крупной автомагистрали и в) проселочной
дороги. 2. Экспериментально изучить влияние почвенных образцов, взятых с
различной удаленности от дорог на всхожесть семян ячменя как модельной
системы. 3. Исследовать влияние полученных почвенных вытяжек на
начальные этапы роста и развития проростков Hordeum vulgare. 4. Выявить
особенности влияния загрязненных почв на различные морфологические
характеристики проростков. Объект. В процессе работы использовались
семидневные этиолированные проростки ячменя сорта "Бурштын" (один из
высоко продуктивных широко районированных сортов белорусской селекции,
возделываемых на территории Дзержинского района). Методика: Для
исследования качества почв, прилегающих к дорожному полотну, получали
водные вытяжки из грунта собранного с глубины 5 - 10 см на различном
удалении от дорог (0, 1, 2, 3, 4, 5 и 10 м). Полученные почвенные
растворы подвергали тестированию с помощью проростков ячменя, которые
выращивались на исследуемых вытяжках методом бумажных рулонов. В таком
виде семена экспонировались в течение 7 суток при комнатной температуре.
В течение всего времени выращивания, в испытуемый раствор, посредством
аквариумного насоса, подавался воздух. Каждый эксперимент проводился в
трех повторностях. В ходе работы регистрировались следующие показатели:
длина побега, длина и толщина корней, площадь поверхности корней одного
проростка, масса корней и побегов, а также отношения различных
параметров. Для каждого из исследуемых параметров проростков
рассчитывались средние значения и стандартные ошибки средней
арифметической по сравнению с контролем (вытяжка из почвы естественного
луга). Первичная оценка состояния растительного покрова вблизи дорог
проводилась методом визуальной оценки и сопоставления гербарных
материалов, собранных на различном удалении от дорог. Результаты работы.
В ходе визуальной оценки состояния прилегающей к различным дорогам
растительности зафиксированы следующие особенности. На железнодорожном
полотне и на расстоянии до 2 метров от него растительность практически
отсутствует. Сходная картина наблюдается и для автомобильных дорог. По
мере удаления от трассы плотность растительного покрова заметно
возрастает, а видовой состав растений увеличивается. Некрозы листьев,
наличие на них бурых и светлых пятен заметно чаще отмечаются на
прилегающих к дорогам территориях, чем на удалении 3-5 метров.
Проведенные первичные исследования подтверждают негативное влияние
различного типа дорог на растительный организм, однако не дают
возможности оценить вклад атмосферных и почвенных транспортных выбросов
в отдельности. В процессе исследования влияния почвенных вытяжек на
всхожесть семян ячменя были выявлены следующие закономерности. Процесс
всхожести семян ячменя строго коррелирует с расстоянием, на котором
производился отбор почвенных образцов: чем ближе к дорожному полотну
отобрана проба - тем ниже процент всхожести семян. При этом максимальное
негативное влияние оказывает непосредственная близость автомагистрали,
тогда как железная дорога оказывает хотя и несколько менее выраженный
ингибирующий эффект, но в то же время он сохраняется на большем
расстоянии. Минимальный подавляющий эффект оказывают водные вытяжки,
полученные из почвенных образцов, собранных вблизи от проселочной
дороги. Изменение средней длины корней у одного проростка также
происходит по закономерной схеме: с приближением к любому из исследуемых
типов дорог длина корней у семидневных этиолированных проростков
уменьшается. При этом ни в одном из случаев она не достигала контрольных
размеров, что, вероятно, может свидетельствовать о наличии в почве,
вблизи дорог любого типа, значительного количества поллютантов даже на
расстоянии 10 метров. Максимальное подавление роста корневой системы
наблюдается в случае с использованием почв, отобранных вблизи от
автомагистралей, минимальное - вблизи от проселочной дороги. Наиболее
значительное угнетение роста корневой системы наблюдается на расстоянии
до 2 - 3 метров от любого типа дорог. При дальнейшем удалении от трассы
происходит некоторая активация ростовых процессов корневой системы,
однако даже на удалении 10 м рост корневой системы не достигает
контрольных показателей. Изменение длины побега в сторону его увеличения
имеет практически линейный характер в промежутке от 1 до 10 м для
растений, выращенных на почвах вблизи железнодорожного полотна и
проселочной дороги, чего не наблюдается в случае с автомагистралью. При
сравнении с ростом корневой системы можно отметить лишь некоторую
линейность для проселочной дороги. Подобные различия, вероятно,
объясняются дифференцированным влиянием почвенных поллютантов на рост
различных частей растительного организма. Обнаружено также, что среди
всех исследуемых случаев на расстоянии 10 метров от дороги длина побега
приближается к контрольным показателям только у проростков выращенных на
вытяжках, полученных из почв вблизи железнодорожного полотна. Подобный
факт может свидетельствовать о меньшей побего-ингибирующей активности
загрязнителей вблизи железной дороги по сравнению с таковыми для
автомобильных дорог. Был проведен анализ показателя соотношений между
длиной корней и длиной побега у одного проростка. Оказалось, что данный
показатель развития проростков имеет различный вид как в зависимости от
типа дороги, так и от степени удаления от источника загрязнения почв.
Вблизи железнодорожного полотна угнетается преимущественно рост побегов,
а сама кривая, отражающая соотношение имеет нисходящий вид и на уровне
10 метров приближается к контрольным показателям. В случае с проселочной
дорогой на расстоянии до 2 метров несколько больше угнетается рост
корней, затем на расстоянии до 5 метров - рост побега, а к расстоянию 10
метров - вновь рост побега. Изменение соотношения L/l при использовании
грунта, отобранного вблизи автомагистрали, указывает на преимущественное
подавление почвенными загрязнителями роста побеговой части. Особенно
мощное негативное воздействие на жизнедеятельность растительного
организма оказывают выбросы вблизи крупных автотрасс. Известно, что
химический состав почв вблизи различных типов дорог сильно варьирует, в
то же время несомненным сходством придорожных грунтов является
избыточное содержание в них ионов тяжелых металлов (железа, титана,
свинца, цинка, меди и ряда других). Вероятно, именно наличие в среде
повышенного содержания ионов тяжелых металлов и оказывает угнетающее
действие на рост и развитие растений вблизи дорожного покрытия. Различия
в оказываемом действии автомобильных и железных дорог на растительный
организм, скорее всего, объясняются конкретным химическим составом
выбросов от транспортных средств. ВЫВОДЫ: Проведенные эксперименты
показывают, что существует прямая корреляция между степенью формирования
растений и удаленностью их от дорог: чем дальше от источника загрязнения
взят образец почвы, тем сильнее развивается корневая и побеговая части
проростков. Выявлено сильное ингибирующее действие на процессы роста
корневой системы ячменя тех почвенных вытяжек, которые были получены из
почвенных образцов, взятых в непосредственной близости от автомагистрали
и железной дороги. Гораздо меньший угнетающий эффект оказывали вытяжки,
полученные из образцов, взятых вблизи проселочной дороги. Показано, что
негативное влияние автомобильных и железнодорожных выбросов на ростовые
процессы у растений проявляется тем сильнее, чем больше транспорта
перемещается по магистральным путям. Зафиксировано значительное сходство
между действием оказываемым выбросами железнодорожного и автомобильного
транспорта. Между тем отмечаются и некоторые различия в эффектах,
которые проявляются, прежде всего, в различном формировании корневой
системы растений. Ингибирующее рост растений влияние дорожного полотна
распространяется на расстоянии не менее чем 8 - 10 м от автомагистралей
и железнодорожных путей и не менее 3 метров - от проселочной дороги.
Используя результаты работы можно предположить, что бедность
растительного покрова вблизи дорог объясняется, прежде всего,
воздействием различных токсинов на рост и развитие, как корневой
системы, так и побеговой части растений, вследствие чего визуальное
изменение травостоя вблизи дорог нельзя объяснить лишь атмосферными
загрязнениями. На основании полученных результатов можно также
заключить, что посев сельскохозяйственных культур нельзя производить
менее чем на 10-метровом удалении от любого типа дорог. Основная
литература. Воробьев Л.Н. Регулирование ионного транспорта:
теоретические и практические аспекты минерального питания растений. //
Итоги науки и техники. Сер. физиология растений. - М. 1988. Т.5. С. 5 -
176. Питрюк А.А. Особенности состояния и загрязнения почв вдоль
железнодорожной магистрали (на примере Северной железной дороги). М.:
МГУ, 2002. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и
растениях. - М.: Мир, 1980. - 284. Химические элементы в системе почва -
растение / Отв. ред. В.Б. Ильин. - Новосибирск: Наука, 1982. - 212 с.
--
s.k. volma. --
Рамблер поздравляет с Новым годом! http://www.2007.rambler.ru/
|