 |
Исследование влияния магистральных путей и промышленных предприятий на качество почв и некоторые показатели роста растений
|
|
|
|
Экологи исследовали влияние магистральных путей и промышленных предприятий на качество почв и некоторые показатели роста растений на этих почвах.
Объектом исследований явились семена клевера. Они высаживались в чашки Петри на разные образцы почвы; определялась их способности к прорастанию. Всего было 3 варианта опыта:
1. Образец почвы взят на участке вдоль автомагистрали (опытный вариант 1).
2. Образец почвы взят на участке вблизи химического предприятия (опытный вариант 2).
3. Образец почвы взят в лесопарке (контрольный вариант).
В каждом варианте было 10 повторностей: по 10 чашек Петри, в каждую из которых высаживалось по 50 семян. Затем определялся процент проросших семян путем пересчета на 100.
Получены следующие результаты:
1. n1 = 10.
| V (%) |
2. 
.
3. 
.
4. 
.
5. 
.
6. n2 = 10.
| V (%) |
7. 
.
8. 
.
9. 
.
10. n3 = 10.
| V (%) |
11. 
.
12. 
.
13. 
.
Чтобы сделать вывод о влиянии близости автомагистрали и химического комбината на почву, в которую помещались семена для проращивания, нужно определить, отличается ли количество проросших семян опытных вариантов, выраженное в процентах, от контрольного.
Для этого сравниваем опытный вариант (I) с контролем (III). Определяем разницу между средними:
.
Вычисляем ошибку разности:
.
.
.
Разница достоверна, так как полученное значение t больше табличного или стандартного (tst), которое составляет 2,1. Значит, находящаяся вблизи автомагистраль влияет на почву и является определяющим фактором при снижении способности семян к прорастанию.
Аналогично определяем разницу между показателями в опытном варианте (II) и контрольном варианте (III):
|
|
|
.
Вычисляем ошибку разности:
.
.
.
Этот результат также достоверен – это значит, что химический комбинат влияет на качество почвы и прорастание семян в ней.
Задание для самостоятельной работы
Необходимо выяснить возможные причины неравномерного прорастания семян в пробах почвы, взятых вдоль автомагистрали (вариант 1) и в районе химического предприятия (опытный вариант 2) по сравнению с лесопарком (контрольный вариант).
Одним из факторов, влияющих на жизнь растительных объектов, является рН среды обитания. В пробах почвы определили рН и получили следующие результаты:
1. Образец почвы с участка вдоль автомагистрали (опытный вариант 1).
n1 = 12.
| рН | 5,5 | 5,9 | 5,9 | 6,2 | 5,8 | 6,4 | 7,0 | 5,9 | 6,2 | 6,4 | 5,8 | 5,5 |
2. Образец почвы с участка вблизи химического предприятия (опытный вариант 2).
n2 = 12.
| рН | 8,3 | 7,9 | 7,9 | 7,8 | 8,4 | 8,4 | 8,3 | 8,4 | 7,9 | 8,1 | 7,8 | 7,9 |
3. Образец почвы с участка в лесопарке (контрольный вариант).
n3 = 12.
| рН | 7,4 | 7,6 | 7,2 | 7,5 | 7,4 | 7,3 | 7,6 | 7,2 | 7,3 | 7,5 | 7,1 | 7,1 |
Определить, отличаются ли образцы почв опытных вариантов от контроля.
Примечание: для этого надо найти различия в средних арифметических и достоверность этих различий
Практическая работа №2
“Изучение влияния отходов промышленного предприятия на жизнеспособность растений.”
Ученые изучали влияние отходов промышленного предприятия на жизнеспособность растений. Они обследовали два участка:
· участок №1 расположен в районе химического комбината (опытный вариант);
· участок №2 находится в пригородной зоне, вдалеке от промышленных предприятий (контрольный вариант).
Площадь каждого составила 1000 м². При обследовании обнаружено, что в опытном варианте (участок №1) из 120 растений повреждено 56, а в контрольном (участок №2) из 120 растений – 23.
Необходимо выяснить, оказывают ли влияние на растения отходы химического комбината.
На участке №1 количество объектов n1 = 120, из них растений, имеющих повреждения n+ = 56.
|
|
|
Доля поврежденных растений:
Доля неповрежденных растений:
, где
.
На участке №2 количество объектов n2 = 120, из них растений, имеющих повреждения n+ = 23.
Доля поврежденных растений:
Доля неповрежденных растений:
, где
.
По формуле
определяем ошибку разности долей:
.
Находим достоверность разности долей поврежденных растений на опытном и контрольном участках:
.
Вывод: сопоставив показатель достоверности с табличным значением критерия Стьюдента, убеждаемся, что результат достоверен. Значит, отходы химического комбината влияют на жизнеспособность растений, что проявляется в увеличении количества поврежденных экземпляров.
Практическая работа №3
“Определение корреляционной зависимости.”
Необходимо определить, существует ли корреляционная зависимость между длиной стебля клевера лугового и рН почвы.
| рН почвы (Vx) | Длина стебля (Vy), см | (Vx - Mx) = x | (Vy - My) = y | xy | x ² | y ² |
| - 2 | - 5 | |||||
| - 1 | - 4 | |||||
| - 2 | ||||||
| ∑ Vx = 25 | ∑ Vy = 70 | ∑ xy = 31 | ∑ x ² = 10 | ∑ y ² = 106 |
.
.
Определяем коэффициент корреляции по формуле:
.
.
Находим ошибку коэффициента корреляции:
.
Вычисляем достоверность:
.
Вывод: результат достоверен, значит, высота растений зависит от рН почвы.
|
|
|
