Одуванчик лекарственный taraxacum officinale wigg как индикатор загрязнения окружающей среды

Одуванчик лекарственный — биологический индикатор состояния природной среды

Дата публикации: 13.01.2019 2019-01-13

Статья просмотрена: 1305 раз

Библиографическое описание:

Пережегина, Ю. П. Одуванчик лекарственный — биологический индикатор состояния природной среды / Ю. П. Пережегина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 2 (240). — С. 72-75. — URL: https://moluch.ru/archive/240/55422/ (дата обращения: 23.09.2021).

Природа в городе и его ближайшем окружении подвергается серьёзному испытанию.

Будучи местами концентрации автотранспорта, энергетики, строительства, промышленности, населения, города являются источниками антропогенных загрязнений воздуха, почвы, поверхностных и подземных вод.

Воздействие человека на городскую среду привело к тому, что она начала терять свою возможность естественного самовосстановления. Именно поэтому в последнее время на первый план при формировании пространства выдвигается принцип экологической устойчивости как одно из условий гармонизации городской среды. Одним из актуальных направлений научного поиска становится экологическая индикация — определение свойств и направления изменений природных экосистем по обитающим в данных условиях организмам. Для практического её использования необходимо накопление большого количества сведений о состоянии сообществ и экосистем. В нашем случае, за экосистему будет принята пришкольная территория, которая является для детей своеобразной экологической нишей, с которой они неразрывно связаны, и где они проводят несколько лет своей жизни. Создание нормальных условий для жизнедеятельности, без ущерба для здоровья, невозможно без знаний об экологических факторах, воздействующих на молодой организм.

Высокая степень воздействия негативных антропогенных факторов закономерно приводит к ослаблению растительности, преждевременному старению, снижению продуктивности, поражению болезнями.

Для оценки состояния природной среды используются различные биоиндикационные методы. В качестве биологического индикатора нами выбран одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale). Одним из важнейших источников экологической информации являются рецентные пыльцевые зёрна растений вследствие высокой чувствительности мужской генеративной системы растений к неблагоприятным факторам внешней среды. Как показали исследования, гаметопатогенный риск в условиях экологического неблагополучия существует не только для растений, но и для животных, человека, при этом растения раньше, чем животные, реагируют на смену условий среды обитания (1).

О состоянии окружающей среды можно судить также по цвету семянок. Чем сильнее загрязняется экосистема, тем выше доля семянок со светлой окраской, а в менее загрязнённых — с желтой и оливковой окраской.

Практическая значимость: проведение исследований фертильности пыльцевых зёрен и пигментации семянок одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale), произрастающего на пришкольных территориях города Ханты-Мансийска, позволит контролировать степень повреждающего действия аэрополлютантов и будет способствовать планированию и проведению непрерывного озеленения территорий, что уменьшит экологическую нагрузку на людей.

Цель работы: определение состояния окружающей среды в микрорайонах средних общеобразовательных школ города Ханты-Мансийска с помощью одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale).

Гипотеза: верно ли, что антропогенная нагрузка приводит к снижению качества пыльцы и семянок одуванчика лекарственного в микрорайонах средних общеобразовательных школ города Ханты-Мансийска.

Объект исследования — одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale) в ценопопуляциях, находящихся на пришкольных участках средних общеобразовательных школ города Ханты-Мансийска.

Предмет исследования — фертильность/стерильность пыльцевых зёрен и пигментация семянок одуванчика лекарственного.

В соответствии с целью, объектом и предметом исследования сформулированы следующие задачи:

1. Определить влияние техногенного загрязнения на пыльцу и качество семянок одуванчика лекарственного.
2. Дать сравнительную характеристику экологической обстановке территорий пришкольных участков средних общеобразовательных школ города Ханты-Мансийска по фертильности/стерильности пыльцы и качеству (по пигментации) семянок одуванчика лекарственного.
3. Информировать общественность о результатах исследования путём распространения печатных материалов экологической направленности.

Новизна работы: получены новые данные, позволяющие проследить последствия воздействия аэрополлютантов на природную среду исследованных пришкольных территорий.

Материалы иметоды исследования

Характеристика объекта исследования

Одуванчик лекарственный (Taraxacumofficinale)

Вид: Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg).

Род: Одуванчик (Taraxacum) — 70 видов.

Семейство: Сложноцветные (Asteraceae).

Порядок: Спайнолепестные (Teichiospermae sympetalae).

Класс: Двудольные (Dicotyledoneae).

Отдел: Покрытосеменные (Angiospermotophyta).

Подцарство: Побеговые пестичные (Cormobionta gynoeciatae).

Растение представлено двумя морфологическими формами (T. off. f. dahlstedtiiLindb. fil.) и (T. off. f. pectinatiformeLindb. fil.).

1. В период массового цветения (начало I декады июня) у 20 растений были собраны цветочные корзинки в солнечную, сухую погоду, находящиеся в одной фазе цветения, для дальнейшего анализа фертильности и жизнеспособности пыльцы.

В лабораторных условиях проведен анализ пыльцы на определение фертильности. Для определения жизнеспособности пыльцы использовали йодную методику (йодный раствор готовили по рецепту Грама). В основе его лежит определение крахмала при помощи йодной реакции. Стерильные и фертильные пыльцевые зёрна окрашиваются по-разному. Количественные показатели исследуемых объектов определялись как частота встречаемости фертильных или стерильных пыльцевых зёрен, выражаемая в процентах от общего количества исследуемой пыльцы. Подсчёт окрашенных пыльцевых зёрен проводили на биологическом микроскопе Микромед — Эврика при увеличении 10*40.

1. Использовали качественные признаки (цвет плодов) одуванчика для оценки состояния его ценопопуляций. В качестве фенов у одуванчика рассматривали типы окраски семянок. Сбор плодов одуванчика лекарственного осуществляли в начале июля (I декада июля). Плоды собирали в сухую погоду, хранили в бумажных пакетах при комнатной температуре в сухом месте. В каждой ценопопуляции проводили анализ пигментации семян одуванчика лекарственного (1000 шт.). Определяли процентное соотношение семян, отличающихся по цвету (светлых к норме).

Результаты исследования иих краткий анализ

Материал был собран и обработан с восьми опытных участков исследования, находящихся на территориях средних общеобразовательных школ города Ханты-Мансийска:

– ценопопуляция № 1 — МБОУ СОШ № 1 (ул. Комсомольская, 38);

– ценопопуляция № 2 — МБОУ СОШ № 2 (ул. Луговая, 15);

– ценопопуляция № 3- МБОУ СОШ № 3 (ул. Калинина, 24);

– ценопопуляция № 4 — МБОУ СОШ № 4 (ул. Анны Коньковой, 8);

– ценопопуляция № 5 — МБОУ СОШ № 5 (ул. Свердлова, 27);

– ценопопуляция № 6 — МБОУ СОШ № 6 (ул. Рознина, 27);

– ценопопуляция № 7 — МБОУ СОШ № 8 (ул. Гагарина, 133А);

– ценопопуляция № 8- МБОУ «Гимназия № 1″ (ул. Ямская, 6).

Улицы имеют разную транспортную нагрузку.

Характеристика опытных участков

МБОУ СОШ № 3 и СОШ № 1 располагаются на улицах с очень оживленным транспортным потоком, где идёт интенсивное загрязнение воздуха выхлопными газами. На территории каждого учебного учреждения есть защитная зелёная полоса, в состав которой входит берёза, рябина.

МБОУ СОШ № 2 находится в 135 м от пересечения улиц Свободы и Луговая. Территория школы богата разнообразной древесно-кустарниковой растительностью.

МБОУ СОШ № 4 находится во дворах жилых многоэтажных домов. Вблизи проходит автотрасса (107 м) с большой транспортной нагрузкой. Неподалёку от учебного заведения находится АЗС «Иртышнефтепродукт» (229 м) и идёт строительство жилого дома.

МБОУ СОШ № 5 расположено во внутриквартальной территории и защищёно от ближайших дорог жилыми домами. Пришкольная территория характеризуется низким озеленением.

МБОУ СОШ № 6 окружено жилыми домами. Растительность на пришкольной территории скудная. Вблизи (2 м) находится автодорога с регулярным движением.

МБОУ СОШ № 8 находится в 131 м от автотранспортной дороги с регулярным, интенсивным движением. Крупных промышленных предприятий рядом нет. На территории школы есть защитная зелёная полоса из берёз, рябины, ели.

МБОУ «Гимназия № 1» защищено многоэтажными жилыми зданиями. За детским учебным учреждением находится природный парк «Самаровский чугас». В 2 м от образовательного учреждения проходит дорога с низкой автотранспортной нагрузкой.

В качестве контроля использован «условно чистый» участок, расположенный вдали от автомобильной трассы и предприятий города Ханты-Мансийска в 1 км от деревни Шапша (ценопопуляция № 9).

Исследование показало, что:

1. Загрязнение окружающей среды аэрополлютантами вызывает снижение количества нормальных пыльцевых зёрен в соцветиях одуванчика лекарственного. Полученные результаты по окрашиванию пыльцы представлены в таблице (Табл. 1).

Показатель фертильности пыльцевых зёрен одуванчика лекарственного

Опытные участки

Количество исследованных

пыльцевых

зёрен, шт.

Количество фертильных пыльцевых

зёрен, шт.

Количество стерильных пыльцевых

зёрен, шт.

Содержание фертильных/

стерильных пыльцевых

зёрен в%

Источник

Исследовательская работа по экологии «Влияние экологических условий на продуктивность одуванчика лекарственного»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Исследовательская работа по экологии «Влияние экологических условий на продуктивность одуванчика лекарственного» Выполнила: учитель экологии Кошеварова С.Г.

Цельработы: Оценка семенной продуктивности одуванчика лекарственного собранного в биотопах с различными экологическими факторами на территории г.Кулебаки и Кулебакского района Задачи 1.Анализ информационных источников по исследуемой проблеме; 2.Определение семенной продуктивности (сбор и подсчет семянок) одуванчиков из ценопопуляций ,испытывающих разную антропогенную нагрузку; 3.Выявление особенностей внутривидовых отношений в искусственно созданной популяции одуванчика лекарственного с использованием показателей семенной продуктивности; 4.Математическая обработка полученных данных

Объект исследования- семенная продуктивность Taraxacum officinale Предмет исследования- экологические особенности ценопопуляций Taraxacum officinale,определяющие их семенную продуктивность.

Одуванчик Научная классификация Царство PLantae(растения) Отдел Magnoliephita( Магнолиевые) Класс Magnoliepsida Подкласс Asteridae(Астериды) Порядок Asterales Семейство Asteraceae Подсемейство Lactucoidae Род Taraxacum F.H.Wigg., 1780 Вид Оfficinale Триба Lactucei

Виды рода Одуванчик Одуванчики, которых существует свыше тысячи «мелких» видов и около семидесяти так называемых «крупных», или сборных, распространены повсеместно, за исключением высокогорных районов и Арктических широт. Некоторые виды Taraxacum alaskanum Rydb. Taraxacum albidum Dahlst. Taraxacum borealisinense Kitam. Taraxacum californicum Munz & I.M.Johnst. Taraxacum ceratophorum (Ledeb.) DC. Taraxacum collinum DC. Taraxacum dissectum (Ledeb.) Ledeb. Taraxacum hybernum Steven — Одуванчик осенний, или Крым-сагыз Taraxacum glabrum DC. Taraxacum japonicum Koidz. Taraxacum kok-saghyz L.E.Rodin — Кок-сагыз Taraxacum leueoglossum Brenner — Одуванчик белоязычковый, или Одуванчик турьемысский Taraxacum megalorrhizon (Forssk.) Hand.-Mazz. Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz. Taraxacum officinale F.H.Wigg. aggr. — Одуванчик лекарственный, или Одуванчик аптечный, или Одуванчик обыкновенный Taraxacum yatsugatakense H.Koidz. Taraxacum yatsugatakense

Места сбора одуванчиков -Одуванчики были собраны в биотопах с различными экологическими факторами: -Ценопопуляция № 1 заведомо загрязненная ,территория расположенная на ул. Сусанина(рядом с металлургическим заводом) -Ценопопуляция № 2 проблемная , улица Бутова -Ценопопуляция№ 3 чистая Сельский луг с.Ломовка -Ценопопуляция №4 искусственный биотоп

Улица Сусанина. Территория около КЗМК.

Город Кулебаки. Улица Бутова (у проезжей части).

Одуванчики собранные на улице Сусанина

Одуванчики собранные на улице Бутова (у проезжей части)

Одуванчики собранные на сельском лугу

Продуктивность одуванчиков выращенных в искусственых условиях

Продуктивность одуванчиков выращенных на грядке №1 площадью 100*80см расстоянием между растениями 10см №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян 1 111 12 156 23 167 2 158 13 120 24 153 3 120 14 98 25 135 4 68 15 123 5 102 16 129 6 119 17 127 7 118 18 135 8 145 19 100 9 138 20 100 10 116 21 167 11 112 22 164

Продуктивность одуванчиков выращенных на грядке №2 площадью 140*120 см расстоянием между растениями 20см №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян 1 130 11 165 21 170 2 125 12 136 22 138 3 162 13 128 23 95 4 144 14 120 24 132 5 149 15 124 25 121 6 155 16 110 7 143 17 153 8 158 18 170 9 170 19 93 10 160 20 133

Сравнительная характеристика Ценопопуляции №4(показатели семенной продуктивности грядок №№1,2) № грядки Общая продуктивность Наибольшее количество семянок Наименьшее количество семянок Среднее количество семянок в 1 корзинке №1(расстояние междурядий 10см) 3.178 167 68 127 №2(расстояние междурядий 20см) 3.484 170 93 139

Продуктивность одуванчиков собранных на улице Сусанина г.Кулебаки ( Ценопопуляция №1.) №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян 1 188 12 180 23 200 34 187 45 198 2 195 13 189 24 188 35 180 46 189 3 198 14 198 25 187 36 165 47 180 4 195 15 201 26 180 37 190 48 200 5 195 16 187 27 190 38 178 49 167 6 190 17 189 28 200 39 197 50 170 7 198 18 186 29 178 40 201 8 189 19 200 30 180 41 200 9 187 20 187 31 205 42 200 10 190 21 189 32 178 43 178 11 198 22 198 33 195 44 200

Продуктивность одуванчиков собранных на улице Бутова(у проезжей части) Ценопопуляция №2. №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян 1 167 12 160 23 170 34 170 45 176 2 158 13 173 24 166 35 176 46 167 3 158 14 173 25 178 36 165 47 167 4 175 15 157 26 170 37 174 48 167 5 143 16 152 27 164 38 176 49 160 6 149 17 152 28 170 39 154 50 167 7 177 18 177 29 170 40 167 8 167 19 155 30 167 41 176 9 160 20 165 31 160 42 156 10 168 21 168 32 178 43 166 11 170 22 173 33 176 44 177

Продуктивность одуванчиков собранных в сельской местности (с . Ломовка, луг. Популяция №3) №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян №особи Кол-во семян 1 158 12 160 23 140 34 160 45 160 2 150 13 164 24 143 35 160 46 160 3 154 14 164 25 140 36 165 47 164 4 155 15 168 26 140 37 160 48 157 5 165 16 168 27 147 38 147 49 160 6 158 17 145 28 150 39 164 50 160 7 158 18 147 29 154 40 168 8 156 19 148 30 154 41 156 9 158 20 147 31 160 42 163 10 156 21 140 32 165 43 164 11 167 22 143 33 166 44 164

Сравнительная характеристика ценопопуляций №№1,2,3(показатели семенной продуктивности) №ценопопуляции Общая продуктивность Наибольшее количество семянок в корзинке Наименьшее количество семянок в корзинке Среднее количество семянок в 1 корзинке №1(заведомо загрязненная) 9.308 201 165 186 №2(проблемная) 8.351 178 152 167 №3(чистая) 7.074 168 140 141

Перенос одуванчиков в искусственный биотоп (с. Ломовка)

По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы : 1. Показатели семенной продуктивности одуванчика лекарственного зависят от условий окружающей среды: самые высокие показатели наблюдаются в ценопопуляциях №1 и №2, испытывающих достаточно сильную антропогенную нагрузку ценопопуляция №1 — 9.308 семянок, наименьшее количество семянок- 165 наибольшее количество семянок- 201 в среднем корзинка одуванчика содержит 186 семянок; ценопопуляция №2- 8351 семянка наибольшее количество семянок в корзинке-178 наименьшее количество семянок в корзинке-152 в среднем корзинка одуванчика содержит 167 семянок). Наименьшие показатели наблюдаются в ценопопуляции №3- 7074 наибольшее количество семянок в корзинке- 168 наименьшее количество семянок в корзинке- 140 в среднем в корзинке одуванчика содержится 141 семянка.

2. В искусственно созданном простом биотопе с одуванчиком лекарственным, внутривидовые отношения могут влиять на его семенную продуктивность

3. Статистическая обработка полученных данных подтвердила влияние антропогенной нагрузки на продуктивность одуванчика лекарственного и показала достоверные различия продуктивности между всеми исследованными популяциями.

Спасибо за внимание!

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

Курс профессиональной переподготовки

Организация деятельности библиотекаря в профессиональном образовании

Номер материала: ДБ-074957

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Преподаватель пермского вуза продолжал вести лекцию при нападении

Время чтения: 2 минуты

Путин поручил отказаться от третьих смен в школах к 2024 году

Время чтения: 0 минут

Студент устроил стрельбу в Пермском государственном университете

Время чтения: 1 минута

В «Орленке» пройдет первый Всероссийский юношеский педагогический форум

Время чтения: 3 минуты

Школы организуют экскурсии и спортивные игры в день выборов

Время чтения: 1 минута

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник