Дерматоглифический метод исследования

Биологические особенности голосеменных растений. Описание сосны обыкновенной. Дерматоглифическая методика определения по состоянию хвои степени загрязненности атмосферы в условиях города Омска. Использование результатов для охраны окружающей среды.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

4

Курсовая работа

Дерматоглифический метод исследования

Выполнил студент

Абулкашова Сания Абзаловна

Введение

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор, как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объем этого вмешательства, оно стало многообразнее, и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.

Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Безусловно, посредством методов химического анализа можно установить присутствие вредных веществ в окружающей среде даже в самых незначительных количествах. Однако этого оказывается недостаточно для того, чтобы определить качественное воздействие этих веществ на человека и окружающую среду, и тем более, отдаленные последствия. Преимущество биологического мониторинга определяется рядом обстоятельств. Во-первых, в изменение физических и химических параметров загрязненности природной среды более трудоемко по сравнению с методами биоиндикации. Во-вторых, в окружающей среде нередко присутствует не один, а несколько токсических компонентов, которые в комплексе воздействуют на живые организмы куда сильнее, чем каждый в отдельности.

В последнее время весьма актуальными являются наблюдения за изменениями состояния окружающей среды, вызванными антропогенными причинами. Система этих наблюдений и прогнозов составляет суть экологического мониторинга. В этих целях все чаще применяется и используется достаточно эффективный и недорогой способ мониторинга среды - биоиндикация, т.е. использование живых организмов для оценки состояния окружающей среды.

Таким образом, целью данной курсовой работы является изучение состояния хвойных растений для использования результатов при оценке экологического состояния городской среды.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Познакомиться с биологическими особенностями хвойных растений.

2. Отобрать необходимые методики проведения исследования и регистрации результатов, позволяющие:

а) изучить состояние хвои, сосны обыкновенной на исследуемых участках;

б) определить количественное и процентное содержание хвоинок с повреждениями на исследуемых участках;

в) сделать вывод об уровне загрязнения атмосферы.

3. Проанализировать полученные результаты, сделать выводы по данной курсовой работе.

Глава 1. Обзор литературы

хвоя сосна дерматоглифический загрязненность

1.1 Биологические особенности голосеменных растений

Голосеменные очень древние растения, останки которых были найдены в палеозойской эре. В настоящее время это преимущественно деревья, кустарники, древовидные лианы.

Голосеменными называют растения, которые образуют семена, но не формируют цветков и плодов. Семена лежат открыто и лишь иногда покрыты чешуями. Появление семени - важный этап в эволюции растений. Запас питательных веществ в семени обеспечивает жизнь зародыша, когда он особенно уязвим - в начальный период его развития. Прочные семенные покровы защищают зародыш от неблагоприятных факторов среды. Эти эволюционные приобретения и независимость оплодотворение от наличия воды (в отличие от споровых растений) послужили причиной широкого распространения голосеменных на суше.

Ветвление моноподиальное. Листья у большинства хвойных жесткие игольчатые (хвоя) и не опадают в неблагоприятное время года. Они покрыты толстой кутикулой слоем особого вещества, выделяемого покровной тканью - кожицей. Устьица погружены в ткань листа, что снижает испарение воды, замена игл происходит постепенно в течение всей жизни растения. У других голосеменных, например, у саговников, листовая пластинка напоминает листья пальм и других цветковых растений. Корни (главный и боковые) имеют обычное для деревьев строение с микоризой (симбиоз мицелия гриба и корней деревьев), придаточные корни встречаются редко. Отличительной чертой всех голосеменных является наличие семязачатков и образование семян. Семязачатки располагаются открыто, поэтому и называются голосеменные.

В цикле развития голосеменных происходит смена двух поколений полового (гаметофит) и бесполого(спорофит). У хвойных хорошо развита древесина, а кора и сердцевина - слабо. У многих хвойных в коре, древесине и листьях есть смоляные ходы, содержащие эфирное масло, смолы и бальзамы. Хвойные растения - однодомные, реже двудомные. Например, сосна - растение однодомное, мужские и женские шишки образуются на одном растении.

Сосны широко распространены, растут они на песках, на меловых горах, а иногда прямо на скалах, укореняясь в их трещинах. Неприхотливость сосен связана и с особенностями развития их корневой системы. У сосен, растущих на плотных почвах, главный корень хорошо развит и уходит глубоко. У сосен, растущих на песчаных почвах, кроме главного корня, близ поверхности почвы хорошо развиваются боковые корни с микоризой. Они расходятся далеко в стороны от дерева. На болотистых почвах у сосен главный корень развивается плохо. Корневая система стержневая. Сосны достигают в высоту до 50м и живут до 400 лет.

Спорообразование происходит на 30-40-м году жизни. У сосны шишки двух видов, отличающихся между собой: мужские представлены метельчатыми «соцветиями», женские - одиночные. Женские шишки образуются на верхушках молодых побегов и образуют семенные чешуйки. Поздней весной или в начале лета обильное количество пыльцы, доставляемой ветрам, попадает на женскую шишку. Пыльцевое зерно прорастает, спермий по пыльцевой трубке достигает яйцеклетки и сливается с ней - происходит оплодотворение. У сосны между опылением и оплодотворением происходит 12-14 месяцев соединяясь , спермий и яйцеклетка образует клетку с двойным (диплоидным) набором хромосом - зиготу: это первая клетка спорофита. После оплодотворения яйцеклетки из семязачатка развивается семя с запасом питательных веществ, которое одето защитными оболочками. На второй год после образования женской шишки и переноса на нее микроспор семена с «крылышками» высыпаются, разносятся ветром и, попадая в почву, прорастают.

1.2 Значение голосеменных

Хвойные формируют природные ландшафты - тайгу. Их значение в жизни природы и в хозяйственной деятельности человека велико. Они являются основной растительного покрова ряда биогеографических зон нашей планеты, например, сибирской тайги, поставляя в атмосферу Земли значительное количество кислорода. В нашей стране около 90% лесов представлены различными видами голосеменных растений. Они имеют огромное водоохранное и противоэрозионное значение. Семенами голосеменных растений питаются многие птицы (клесты) и млекопитающие (белки, грызуны).

Использует голосеменные растения и человек в своей хозяйственной деятельности. Так называемые корабельные сосны, имеющие длинный прямой ствол, в прежние времена использовались в кораблестроении. Весь парусный флот построен в основном, из сосны. Многие из хвойных и сейчас - прекрасный строительный материал, из которого получают вискозу, шелк, штапель, смолы, бальзамы, дубильные вещества, уксус, витамины. Кроме того, из сосны получают бумагу картон, скипидар и много других ценных для человека продуктов. Сердцевину некоторых тропических форм (например, саговниковых употребляют в пищу). Используют народной медицине . Хвоя и молодые побеги - зимний корм для лосей, глухарей. Древесину тисовых используют для дорогих поделок и мебели. Хвойные растения дают основную массу строительной древесины и являются исходным материалом для многоотраслевой лесотехнической промышленности.

1.3 Биоэкологические особенности сосны обыкновенной (Pinus silvestris)

Род сосны включает около 100 видов. На территории России произрастает более10 видов сосен.

Самый распространенный вид сосны, произрастающий в России - сосна обыкновенная. Общими для этого вида чертами являются: парное расположение хвои на укороченных побегах, плоско выпуклая форма хвоинок, крепкие деревянистые шишки с утолщенными концами чешуек, своеобразное семя с крылышком.

Сосна обыкновенная - дерево первой величины. Ее ствол прямой, высоко очищен от сучьев. В молодости крона у сосен конусовидная, а в последствии - округлая. Кора в различных частях дерева отличается по цвету и толщине. Нижняя часть дерева покрыта красно-бурой корой, верхняя часть ствола - тонкой оранжевой отслаивающейся пленкой. Молодые сосны покрыты гладкой серо-зеленой корой.

Почки у сосны засмоленные, красновато-бурые, удлиненно-яйцевидные, острые, длина их 6-12мм, располагаются на концах побега мутовками.

Хвоя сизо-зеленого цвета расположена спирально, в пучках по две. Устьица располагаются рядами на обеих сторонах хвои. Длина хвои сосны колеблется от 2до8см. На северной части кроны длина хвои меньше, чем на южной.

1.4 Методика определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязненности атмосферы ( автор Ерохина В.И. )

Сильнейшее антропогенное воздействие на фитоценозы оказывают загрязняющие вещества в окружающем воздухе, такие, как диоксид серы, оксиды азо...