исследовательская работа по экологии.

I Введение

    Проблема состояния окружающей природной среды является одной из наиболее актуальных и современных. До начала XX в. воздействие людей на природу имело локальных характер, позднее оно стало глобальным. Наиболее отчетливо этот переход наметился в 50-е годы, со временем широкого использования атомной энергии и начала освоения космического пространства. К этому времени на Земле почти не осталось районов, на которых не сказывалась бы хозяйственная деятельность человека. В таких условиях формируется совершенно иной комплекс условий, влияющих на отдельные виды и сообщества животных и растений. Нас окружает мир растений, но мы не всегда с должным вниманием и благодарностью относимся к богатствам  зелёного  мира, без которых не возможна жизнь на планете. Поэтому я обратилась к этой теме, в частности решила определить значение  зелёных  насаждений  пришкольного   участка.

Цель  работы:

 Определение  значения парковой зоны  пришкольного   участка  для учащихся школы.

Задачи:

1. Определить оздоровительную  роль  растений, как очистителей от пыли, бактерий и как увлажнителей воздуха.
2. Определить видовой и количественный  состав  зеленых  насаждений  пришкольного   участка ;
3. Рассчитать потребность и обеспеченность кислородом учащихся с помощью  зеленых  насаждений;

II Обзор литературы по теме

Влияние растений на городскую среду.

  Городская растительность – один из основных объектов экологического мониторинга. Так как велико его влияние на создание условий среды, приемлемой для жизни человека в городе. С другой стороны – загрязнение воздуха, воды и почвы, прочие неблагоприятные факторы, так или иначе, воздействуют на растительность, что отражается на ее состоянии. Реагируя на условия произрастания, городские растения могут служить индикаторами состояния окружающей среды.

    Растения в различной мере влияют на состав атмосферы, создавая благоприятные условия для жизни человека в городе. В среднем один гектар зеленых насаждений в городе поглощает за один час примерно восемь литров углекислоты (столько же выделяют за это время двести человек). Дерево средней величины может обеспечить дыхание трех человек.

  Зеленые насаждения способны поглощать многие вещества, тем самым выполнять роль живых фильтров. Многие токсичные газы поглощаются листьями, часть накапливается в побегах, плодах, клубнях, корнях, луковицах. Но такое накопление может происходить только до определенного предела, а после его превышения растения уже погибают.

    Растения в городе можно назвать и своеобразными пылесосами, так как они эффективно очищают воздух от пыли, особенно летом. Лучше задерживают пыль с шершавыми, морщинистыми листьями, покрытыми волосками, липкими, складчатыми. По данным специалистов, запыленность воздуха под деревьями меньше, чем на открытой площадке в мае на 20%, в июне – на 22%, в июле – на 34%, в августе – на 28%. Растительность городских парков и скверов, площадью один гектар, за вегетационный период очищает от пыли от десяти до двадцати миллионов кубических метров воздуха. Одним из лучших пылеуловителей считается вяз.

   Одним из распространенных в городской среде элементов является свинец. Он активно накапливается придорожными растениями. Хорошо поглощает свинец желтая акация, различные виды липы, березы.

   Среди видов растений, наиболее выносливых к загрязнению, специалисты отмечают тополь (канадский, бальзамический, берлинский), иву белую, клен американский, белую акацию (робинию), лох узколистный, сирень, березу бородавчатую, барбарис обыкновенный, вяз, ель, жимолость обыкновенную.

   Оздоровительная роль растений в городе проявляется, прежде всего, в том, что они выделяют специальные вещества – фитонциды. Эти вещества могут подавлять развитие вредных болезнетворных растений, микроорганизмов. Летом воздух парков содержит в 200 раз меньше бактерий, чем воздух улиц.

    Фитонциды, выделяемые растениями, несут человеку бодрость и здоровье. Наблюдения ученых над космонавтами показали, сто самый чистый кондиционированный воздух не дает организму всего того, что необходимо человеку для обеспечения хорошего самочувствия, здоровья и работоспособности. И только содержание в воздухе даже небольшого количества фитонцидов, аэроионов и биологически активных веществ обеспечивает нормальную жизнедеятельность всех органов и систем человеческого организма.

    Как бы ни было хорошо в комнате, человека всегда будет тянуть на свежий воздух, на природу, в парк или лес. Каждый из нас не раз замечал, что после долгого пребывания в помещении падает работоспособность, ухудшается общее самочувствие. Кроме того, замечено, что у кабинетных работников иммунные реакции организма ослабевают и человек больше подвержен простудным и инфекционным заболеваниям.

    Все хорошо знают, как важно проветривать помещение, в которых мы живем и работам.
   Но, еще важней бывать на природе, в этом царстве фитонцидов. Ведь жители больших городов изолированы от природы и нехватка фитонцидов ощущается у них очень остро. Отсюда большое количество сердечно – сосудистых и хронических заболеваний, таких, как бронхит, туберкулез, бронхиальная астма.

   Фитонциды играют большую роль в жизни всего живого. Они повышают содержание в воздухе отрицательных ионов, исцеляющее действующих на человека ( в лесу отрицательных ионов содержится в 10 – 20 раз больше, чем в городе).

   Фитонциды ионизируют кислород, содержащийся в воздухе, благодаря чему увеличивается его биологическая активность. Такой ионизированный кислород живые клетки быстрее усваивают и перерабатывают. 

   Известно более 500 растений, которые обладают фитонцидными свойствами.

Среди них – дуб черешчатый, можжевельник обыкновенный и казацкий, виды сосны, ель обыкновенная, виды черемухи, рябин, туя западная, акация белая, барбарис обыкновенный, ива плакучая, каштан конский, лиственница сибирская, липа мелколистная, осина, тополь серебристый.

      Растения в городе могут создавать и более благоприятные для человека микроклиматические условия. С поверхности растений испаряется много влаги. Это оказывает значительное воздействие и на влажность, и на температуру воздуха. Зеленые насаждения как бы регулируют влажность воздуха.  Один гектар зеленых насаждений в течении вегетационного периода испаряет до 3 000 тонн влаги. Один гектар полноценных зеленых насаждений значительно лучше (почти в 10 раз) увлажняет, освежает воздух, чес водоем такой же площади. Чем больше зеленый массив, тем сильнее он влияет на влажность городского воздуха.

     Зеленые насаждения оказывают влияние и на температурные условия микрорайона. Летом температура воздуха среди городской застройки на много выше, чем среди участков растительности. Они понижают температуру за счет испарения влаги и затенения поверхности, способствуют конвективному перемешиванию воздуха. Это благоприятно действует на организм человека, особенно в условиях жаркого лета.

    Зеленые насаждения помогают образованию постоянных воздушных потоков. Эти потоки могут перемешивать и освежать воздух даже в условиях полного штиля за счет неравномерного нагревания разных частей коры.

    Так же зеленые насаждения оказывают влияние на уровень шума. Городской шум вызывает обострение сердечно-сосудистых заболеваний, психические расстройства, он нарушает обмен веществ, повышает артериальное давление, ослабляет слух. Раздражающее действие шума и вибрации даже в малых дозах воздуха ухудшает самочувствие людей. Одним из способов снижения шума является посадка деревьев. Различные виды растений оказывают различный противошумовой эффект. По степени шумозащиты насаждения располагают в следующем порядке: сосновые, еловые, лиственные кустарниковые разных видов и лиственные древесные. Очень хорошо изолируют от шума многоярусные посадки деревьев с густыми кронами, смыкающиеся между собой, с добавлением кустарников, полностью закрывающих подкроновое пространство.

 III Практическая часть

  Объектом исследования был выбран пришкольный участок МБОУ СОШ №14 г. Александров.

   Местоположение :  МБОУ СОШ №14 находится по адресу,  ул. Перфильева, д. 3а. Территория школы граничит с жилыми домами и проезжей частью. Эти условия и определяют специфичность состояния воздушного бассейна.

Мною был определен и составлен перечень деревьев и кустарников  пришкольной  территории и подсчитано их количество:

1. Липа сердцевидная – 72  
2. Береза бородавчатая – 9
3. Ясень обыкновенный – 3
4. Тополь дрожащий (осина) – 5
5. Шиповник майский – 3
6. Сирень обыкновенная – 6
7. Яблоня – 4
8. Черемуха обыкновенная – 2
9. Клен – 22
10. Пузырчатка обыкновенная – 42
11. Ель обыкновенная – 10

Итого: Всего древесных растений-178, из них – 45 кустарников.

1. Определим количество углекислого газа, поглощаемого нашим пришкольным участком.

    Из литературных источников были взяты показатели количества поглощаемой углекислоты. Затем был произведен расчет применительно к площади нашего дендрария.

Лес в 1 га поглощает за 1 час 8 л С02.

Значит, наш  пришкольный   участок  площадью 1,5 га поглощает

за час 12л С02 

Можно определить, сколько поглощается углекислого газа за сутки:

12х24 =288 л С02  

Известно, что 1,6 л С02 выделяют 40 человек за один час. Легко рассчитать, сколько выделяет за час 1 человек:

1,6 : 40 = 0,04 л С02

Итак, 1 человек за 1 час выделяет 0,04 л С02.   В школе 1058 учащихся, которые в среднем проводят в школе по 6 уроков.

Теперь рассчитаем, сколько они выделяют углекислоты.

За 6 уроков 1 человек выделяет 0,24 л (0.04 л х 6 часов = 0,24 л)

1058 человек выделяют 253,9 л (0,24 л х 1058 человек = 253,9 л углекислоты). Растения поглощают С02 круглые сутки.

    Поэтому, если разделить количество поглощенного углекислого газа на количество выделенного всеми учащимися, можно понять какой вклад вносят растения дендрария.

288 : 253,9 = 1,13л, т.е. почти весь углекислый газ, который выделяют ученики, поглощается растениями дендрария.

2. Определим  обеспеченность кислородом школьников растениями  пришкольного   участка.

  Дерево средней величины может обеспечить дыхание 3-х человек. У нас

взрослых деревьев 178. Значит, они обеспечивают кислородом 534 человека

(178 х 3 = 534). В школе 1058 учащихся, следовательно, не все обитатели школы обеспечиваются кислородом, выделенным  зелеными  насаждениями нашей школы.

3. Подсчитаем степень очищенности  воздуха деревьями от пыли и сажи.

Если учесть, что лес, площадью в 1 га, за вегетационный период очищает от пыли 10-20 млн. м 3 воздуха, то наш  пришкольный  дендрарий очищает15 – 30  млн м3 воздуха. ( 1,5 га х 10-20 млн м3 = 15 – 30 млн м3)

4.  На исследуемой территории есть виды деревьев, которые находятся в списке 500 известных растений, которые обладают фитонцидными свойствами (черемуха, осина, липа, тополь, береза).

 Выделение аэроионов тоже наблюдается.  Наибольшим эффектом ионизации обладают 9 наиболее распространенных растений. Это в основном хвойные деревья и кустарники: ель, сосна и другие. На территории пришкольного участка есть молодые ели в количестве 10 штук.

5.  Растения пришкольного участка повышают и влажность воздуха. Зеленые насаждения в целом испаряют 20 - 30% атмосферных осадков, выпавших на занимаемую территорию.

Одна взрослая липа испаряет до 0,2 тонн влаги за вегетационный период.

Значит,72 липы нашего пришкольного участка испаряют за сезон 1тонну воды.

( 72 х 0,2 =14,4т). И это только липы.

6. Школьный парк - источник прохлады в жару. Наличие парковой зоны на территории школы благотворно влияет на детей, отдыхающих на летней оздоровительной площадке.
7. Важным фактором, влияющим на микроклимат, является ветровой режим. Даже в зимнее время в классах, находящихся со стороны парка, бывает теплее, так как холодные северо- западные ветра задерживаются кронами деревьев.

IV Заключение

Проанализировав и обобщив все полученные данные, можно сделать вывод:  роль  зеленых насаждений для учащихся нашей школы значительна. Деревья и кустарники парковой зоны:

1. поглощают С02 и выделяют 02,обеспечивая  население школы;
2. поглощают пыль (особенно велика  роль  вязов)

1. выделяют фитонциды
2. ионизируют воздух
3. увеличивают влажность воздуха
4. задерживают ветер, сохраняя тепло в классах.

 На нашем  пришкольном   участке  недостаточное количество древесных насаждений,  в частности хвойных, которые являются оздоровителями воздушной среды, т.к. они выделяют фитонциды. Необходимо будет провести дополнительное озеленение прилегающей к школе территории. Следует высаживать как можно больше устойчивых к загрязнениям воздуха  растений: березу, дуб, тополь, черемуху.

V Информационная поддержка:

1. Анастасова Л.П. Человек и окружающая среда: учебник для дифференцированного обучения: 9 кл. - М: Просвещение, 2001г.
2. Городинская B.C. Живое - живому. - М.: Знание Миркин Б.М., Наумова 1999г.
3. Куданова М. «Определитель высших растений»
4. Сотник С.Ф. Источник жизни и здоровья. Лес и человек - Ежегодник, 1986 - М.: Лесная пром-сть, 1985, с.32
5. Чельцова Е.В. Деревья раскрывают секреты. Лес и человек Ежегодник, 1999-М: Лесн. Пром-сть, 1999, с.126