СЛАЙД 1 Здравствуйте Уважаемые члены жюри, юные исследователи! Тема нашей работы: Оценка здоровья окружающей среды по состоянию живых организмов. Одним из методов оценки состояния окружающей среды является определение стабильности развития организмов, под которой понимается способность организма к минимизации случайных нарушений развития. В настоящее время в связи с возрастающим антропогенным воздействием чрезвычайно важна быстрая и правильная оценка состояния окружающей среды. Известно, что большинство организмов стремится к билатеральной, то есть двусторонней симметрии. Любое отклонение в симметричности левой и правой половин тела или органа организма считается чем-то ненормальным. Предполагается, что симметричные организмы просто при своём развитии стабильны, поскольку не испытывали каких-либо стрессовых воздействий, а асимметричные – напротив, развивались в какой-то стрессовой ситуации Стабильность развития как способность организма к развитию без нарушений и ошибок является чувствительным индикатором состояния природных популяций. Наиболее простым и доступным для широкого использования способом оценки стабильности развития является определение величины флуктуирующей асимметрии билатеральных морфологических признаков, представляющей собой ненаправленные различия между правой и левой сторонами различных структур, в норме обладающих билатеральной симметрией. Воздух в городе наполнен пылью, сажей, аэрозолями, дымом, твердыми частицами и т.д. К основным источникам загрязнения города Нея относятся кочегарки, лесоперерабатывающие предприятия (пилорамы) и транспорт. Естественно, что от загрязненного воздуха страдает человек и все, что его окружает. В настоящее время крайне актуален вопрос оптимизации городской среды. Для этого используются древесные растения, основная роль которых сводится к их способности нивелировать неблагоприятные для человека факторы природного и техногенного происхождения. Таким образом, наравне с вопросом озеленения города на первый план также ставится проблема способов выявления и оценки уровня загрязнения окружающей среды. Для проведения оценки качества окружающей среды на всех уровнях применяются различные подходы, но особенно важной является биологическая оценка. Это связано с тем, что именно состояние живых организмов позволяет прогнозировать такие изменения в окружающей среде, которые могут привести к необратимым последствиям. Наиболее простым и доступным для использования способом оценки стабильности развития является определение величины флуктуирующей асимметрии билатеральных морфологических признаков. СЛАЙД 2 Цель исследования: определить уровни билатеральной асимметрии листовых пластинок дуба черешчатого, березы повислой, произрастающих на главных улицах города Нея, отличающихся степенью транспортной нагрузки. Задачи, которые мы поставили перед собой это1. Изучить основные положения теории «стабильного развития» А.В. Яблокова, В.М. Захарова. 2. Выбрать площадки с учетом различного характера антропогенного влияния. 3. Провести полный анализ морфометрических параметров листьев. 4. Статистически обработать полученные измерения. 5. Определить значения показателя асимметричности и степени антропогенной нагрузки. 6. Сделать вывод об экологическом состоянии разных районов города по асимметрии листьев березы повислой и дуба черешчатого. 7. Сделать общий вывод о воздействии антропогенной деятельности на форму листьев березы повислой и дуба черешчатого на всех участках. 8.Выявить особенности адаптации листьев дуба черешчатого и березы повислой к действию загрязняющих веществ в условиях городской среды; 9.Определить возможность использования дуба черешчатого и березы повислой для мониторинга окружающей среды и озеленения улиц города. СЛАЙД 3 Наиболее чувствительным органом растений является зеленый лист, так как он очень подвержен действию токсических газов. Угнетение роста листьев находится в прямой зависимости от степени загазованности местообитания: чем выше загрязнение воздуха, тем меньше морфометрические параметры листа. Для того чтобы более наглядно продемонстрировать эту закономерность, необходимо не просто сравнить листья визуально, а определить и сравнить их площади и размеры. В основу методики, используемой при выполнении данной исследовательской работы, положена теория «стабильности развития» («морфогенетического гомеостаза»), разработанная российскими учеными А.В.Яблоковым, В.М.Захаровым в процессе исследования последствий радиоактивного заражения. Сущность ее сводится к оценке стабильности развития живых организмов по морфологическим признакам. Исследования методом флуктуирующей асимметрии можно проводить на любых билатеральных объектах – будь то животные или растения. Исходя из этого, удобным для организации подобных исследований модельным объектом, являются листья листопадных деревьев, поэтому мы с членами кружка «Я-исследователь» выбрали наиболее распространенных видов деревьев средней полосы Евразии – березу повислую (Betula pendula Roth) и дуб черешчатый ( Quércus róbur) и чем больше показатель асимметричности, тем больше загрязнения воздуха в данном месте. СЛАЙД 4 Никакой специальной обработки и подготовки материала не требуется. Материал может быть обработан сразу после сбора, или позднее. Для непродолжительного хранения собранный материал можно хранить в полиэтиленовом пакете на нижней полке холодильника. Для длительного хранения можно гербаризировать. Для измерения лист помещают пред собой стороной, обращенной к верхушке побега. С каждого листа снимают показатели по пяти промерам левой и правой сторон листа (рис. 1) Для измерения лист складывают пополам, совмещая верхушку с основанием листовой пластинки. Потом разгибают лист и по образовавшейся складке производят измерения. - Длина жилки второго порядка, второй от основания листа. - Расстояние между основаниями первой и второй жилок второго порядка. - Расстояние между концами этих же жилок. - Угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка СЛАЙД 5 Морфологические признаки для дуба черешчатого СЛАЙД 6 Морфологические признаки для березы повислой СЛАЙД 7-8 Для исследования Были определены 3 участка: 1-ый участок находится в центральной части города по улице Любимова, где проходит оживленное движение. 2-ой участок находится на окраине города – это Новый парк по улице Вокзальной 3-ий участок проходит по улице Кирова, где нет оживленного движения, и находится частный сектор Слайды 9-17 Результаты исследований Слайд 18 Выводы. • Наиболее яркие нарушение стабильности развития (симметрии) листовой пластинки и у листьев дуба, и у листьев березы (5баллов), наблюдаются на участке №1 по улице Любимова, где присутствует активная автострада с большим количеством машин, а также отсутствие достаточного количества деревьев, которые бы смягчили обстановку в данном районе. Особенно неблагоприятные условия для роста и развития деревьев наблюдаются в центральном районе города. Самым экологически чистым местом является район Нового парка (1балл), находящегося на окраине города по улице Вокзальной, (участок №2) который расположен в значительном удалении от автомобильных дорог с интенсивным движением. На участке №3 по улице Кирова, в районе частного сектора растения испытывают слабое влияние неблагоприятных факторов(2 балла). • Береза бородавчатая и дуб черешковый имеют листья, у которых левая и правая половинки отличаются, как и у вышеописанных растений, на 0 – 5 мм. Отклонение 4 и 5 мм встречается в 4% случаях от общего количества исследованных листьев (по 2 %). Большая часть отклонений (48,7 %) составляет 1 мм. На 2 мм отличаются половинки у 14 % листьев и на 3 мм - у 7,7 %. У 15,6 % листьев березы бородавчатой отличий по ширине между левой и правой половинками листовой пластинки не наблюдается. • Проведенные исследования позволяют считать морфогенез листьев исследуемых растений достаточно стабильным. Наибольшей стабильностью морфогенеза листьев исследуемых растений в условиях береза бородавчатая.