Какие лишайники наиболее чувствительны к загрязнению воздуха

Обновлено: 08.07.2024

Презентация на тему: " Лишайники являются объектами живой природы, которые очень чувствительны к загрязнению воздуха. Из всех экологических групп лишайников наибольшей чувствительностью." — Транскрипт:

2 Лишайники являются объектами живой природы, которые очень чувствительны к загрязнению воздуха. Из всех экологических групп лишайников наибольшей чувствительностью обладают эпифитные лишайники(или эпифиты), т.е. лишайники, растущие на коре деревьев. Установлено, что при повышении степени загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые, затем листоватые и последними – накипные (корковые) формы лишайников.

4 Цель: выявить воздействие антропогенного фактора, на загрязнение воздушной среды, используя метод лихеноиндикации. Задачи: 1.На основе анализа специализированной литературы дать биологическую характеристику лишайникам и выявить их особенности использования в биоиндикации. 2.Выявить виды лишайников, наиболее устойчивые к загрязнению среды. 3. Рассмотреть процесс изменения лишайников в районном парке и возможность использования их в мониторинге загрязнения воздушной среды. 4.Сделать вывод о степени загрязнения атмосферного воздуха на исследуемой территории. Объект исследования – территория парка села Кыштовка.

5 ксантория постенная (Xanthoria parietina). пармелия бороздчатая (Parmelia sulcata)

6 Методы исследования. Полевые измерения. Методы лабораторных исследований: математические расчеты. Для исследования были выбраны тополя, все измерения производились на постоянной высоте – примерно 150 см от земли.

9 Проективное покрытие на деревьях первой и второй пробных площадках (в %). Вывод: степень покрытия – низкая (2 балла).

10 В результате практического исследования мы пришли к следующим выводам: Чем сильнее загрязнен воздух на определенной территории, тем меньше на ней встречаются различные виды лишайников, тем меньшую площадь покрывают они на стволах деревьев и других субстратах и тем ниже их жизнеспособность. По видовому составу листоватых лишайников можно сделать вывод о наличии антропогенного загрязнения на территории парка. На территории районного парка не встречаются совсем кустистые лишайники, редко - листоватые, чаще - накипные. Степень загрязнения атмосферного воздуха по состоянию лишайников средняя. Морфологическое состояние лишайников свидетельствует о наличии загрязнения воздуха.

Актуальность темы. В наше время окружающая среда находится в состоянии экологического кризиса. Это тесно связано с современной деятельностью человека. В последние годы безопасности человека все больше угрожает загрязнение окружающей среды, в частности, загрязнение атмосферы. Вследствие загрязнения воздуха растет число больных, страдающих такими заболеваниями, как хронический бронхит, различные аллергические заболевания и рак легких. Человеку нужен чистый воздух. И наша задача сохранить его. Сделать это можно с помощью биологических индикаторов, в качестве которых можно использовать лишайники - широко распространенные организмы с достаточно высокой выносливостью к климатическим факторам и чувствительностью к загрязнителям окружающей среды.

Поэтому я задумалась, какая экологическая обстановка в моем родном городе. Гуляя по улицам города я обратила внимание, что на стволах деревьев растут разные виды лишайников (лишайники являются индикатором чистоты воздуха ). Ближе к дороге лишайники не обнаружились, поэтому я решила определить наличие вредных веществ в воздухе своего города с помощью лишайников.М

Цель работы:

Выяснить загрязненность атмосферы по встречаемости лишайников и определить наличие вредных веществ в городе Кулебаки Нижегородской области.

Задачи:

1)Изучить строение лишайников как биоиндикаторов.

2)По видовому составу определить степень загрязнения воздуха.

3)Выявить наличие в слоевищах лишайников свинца, железа и серы.

4)Сделать вывод о благополучии города.

5) Собрать коллекцию лишайников.

Значимость работы:

Данная исследовательская работа дает возможность судить не только об экологической обстановке той местности, где я проживаю, но и возможно облегчит процесс предупреждения заболеваний, и их устранения, так как растительность, окружающая нас, это не только объект изучения науки, но и часть жизни человека.

Основная часть

Объект исследования: эпифитные лишайники, растущие на деревьях.

Предмет исследования: разные районы г.Кулебаки:

Глава 1 Обзор методической литературы

1.1. Влияние загрязнения на состояние лишайников.

Растения способны накапливать загрязняющие вещества и, прежде всего, катионы тяжелых металлов, поглощенные ими из воздуха и атмосферных осадков. Наибольшей металлоаккумулирующей способностью обладают эпифитные лишайники, растущие на деревьях. Быстрая аккумуляция токсичных веществ вызывает отчетливые анатомо-морфологические изменения в талломах. Тщательное наблюдение за лишайниками позволяет узнать, насколько велико давление человека на природу, каким видам деревьев и животных это вредит, сколько загрязнителей концентрируется в воздухе и воде каждого конкретного района. Большое количество химических элементов лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью. Поглощение элементов из дождевой воды идет очень быстро и сопровождается их концентрированием. Изучение лишайниковой флоры показывает, что состояние окружающей среды оказывает существенное влияние на развитие лишайников. По их видовому составу и встречаемости можно судить о степени загрязнения воздуха.

Глава II .Методика и техника исследования.

В г. Кулебаки главным источником загрязнения атмосферы является металлургическая промышленность, затем, в порядке убывания следуют транспорт , жилищно-коммунальное хозяйство, лесхоз.

Для успешного выполнения поставленных задач я воспользовалась такими методами как наблюдение, исследование, сравнение, химический анализ. В связи с тем, что лишайники поглощают воду всей поверхностью тела в основном из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность слоевищ непостоянна и зависит от влажности окружающей среды, слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой. Поэтому я решила исследовать слоевище лишайников на содержание некоторых химических элементов (сера, железо и свинец) классическим методом сжигания, а образующую золу подвергнуть химическому анализу. В качестве индикаторов я выбрала эпифитные лишайники, растущие на коре деревьев, поскольку они очень удобны для наблюдений, так как доступны в любое время года и хорошо заметны на стволах деревьев.

1.структура и состав фитоценоза на пробных площадках должны быть примерно схожими;

2.учётные площадки (участки коры дерева, на котором производится непосредственный подсчёт площади покрытия лишайниками), выбираются на высоте от 30 до 150 см от основания ствола дерева;

3.на каждой пробной площадке выбирается 10 отдельно стоящих, здоровых, растущих вертикально деревьев с диаметром ствола 25- 40 см .;

4.на каждом дереве подсчитывается количество видов лишайников. Все обнаруженные виды разделяются на три группы: кустистые, листовые, накипные.

Оценка степени покрытия ствола лишайниками проводится по методике измерения проективного покрытия: для этого на высоте 30 – 150 см на наиболее заросшую лишайниками часть коры накладывается прозрачная палетка размером 10 x 10 см (палетку расчерчивают на квадраты размером 1 x 1 см). Перед началом измерений заготавливаются специальные таблицы, в которые затем заносятся результаты исследований .

Подсчёт лишайников проводится следующим образом:

Считается число квадратов сеточки, в которых лишайники визуально занимают больше половины площади квадрата (А), условно приписывая им покрытие, равное 100%;
Считается число квадратов, в которых лишайники занимают менее половины площади квадрата (В), условно приписывая им покрытие, равное 50%;
Вычисляется общее проективное покрытие в процентах ( R ) – по формуле: R =(100А+50В):С,

где С – общее число квадратов сеточки (в данном случае при использовании сеточки 10 x 10 см с ячейками 1 x 1 см, С=100).

4.Рассчитываем показатель относительной чистоты атмосферы(ОЧА) по формуле: ОЧА=(Н +2 х Л + 3 х К) / 30,

где Н- накипные лишайники, Л - листоватые, К- кустистые.

Чем выше показатель ОЧА (ближе к единице), тем чище воздух местообитания .

Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале. Таблица №2

Целью учебно-исследовательской работы "Лишайники - биоиндикаторы загрязнения атмосферы" является оценка степени загрязнения атмосферы по встречаемости лишайников. Новизна данного проекта заключается в том, что в нашей школе исследованием лишайников никто не занимался.

Данное исследование может быть применено на уроках биологии, экологии и на конференциях.

Актуальность работы состоит в том, что без затрат можно оценить уровень загрязнения в любом населенном пункте и показать, что в результате сильного загрязнения исчезают лишайники. Эти, исключительно выносливые, растения служат лучшими барометрами чистоты воздуха.

Наш окружающий мир – это наш организм. Если мы будем стараться, как можно больше положительного делать для окружающей среды, то продлим свою жизнь. Здоровье – это капитал, данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем.

Вложение	Размер
Учебно-исследовательская работа "Лишайники - биоиндикаторы загрязнения атмосферы"	50.75 КБ
tezisy_k_rabote.docx	17.81 КБ
Приложения к работе "Лишайники - биоиндикаторы загрязнения атмосферы"	2.19 МБ

Предварительный просмотр:

МЕДВЕНСКОГО РАЙОНА КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

УПРАВЛЕНИЕ ПО ВОПРОСАМ ОБРАЗОВАНИЯ, ОПЕКИ И ПОПЕЧИТЕЛЬСТВА

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

307044, Курская область, Медвенский район, п. Любач, д. 26

«Лишайники - биоиндикаторы загрязнения

Номинация "Ботаника и экология растений"

16 лет, 11 класс

Введение______________________________________________3

Цели и задачи__________________________________________3

Краткий обзор литературных источников___________________4

Место исследования. Сроки проведения исследования. Физико-географическая характеристика района исследования________9

Методика исследований_________________________________9
Результаты исследований и их анализ_____________________13
Выводы______________________________________________17
Заключение __________________________________________18
Список использованных источников______________________19

Лишайники - это широко распространенные организмы с достаточно высокой выносливостью к климатическим факторам и с чувствительностью к загрязнителям окружающей среды.

Лишайники – древняя группа, имеющая, по самым скромным подсчётам, 200млн.лет эволюционного развития.

А так же лишайники - это одна из наименее изученных групп низших растений. Тем не менее, в условиях экологического кризиса эти растения могут оказать неоценимую услугу, как показатели загрязнения окружающей среды.

Лишайники являются биоиндикаторами. Биоиндикаторы - организмы, вид или сообщество, по наличию, либо чрезмерному размножению, которого (положительный индикатор) или же отсутствию, или уменьшению численности (отрицательный индикатор) можно судить об определенном состоянии окружающей среды. Биоиндикация используется в практике народного хозяйства и имеет преимущества в том, что она экологически выгодна.

Цель исследования : исследовать степень загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников, оценить чистоту воздуха в лесной зоне и в зоне лесополосы у автомобильной дороги.

Изучить биологическую индикацию лишайников в зоне леса и лесополосы.
Исследовать с помощью лихенологических наблюдений степень загрязненности воздуха в лесной зоне и зоне защитной лесополосы.

Новизна работы заключается в том, что в нашей школе исследованием лишайников никто не занимался, несмотря на то, что немало интересного и полезного можно узнать о загрязнении воздуха, изучая лишайники.

Практическая значимость заключается в том, что данное исследование может быть применено на уроках биологии, экологии и на конференциях. Мне кажется, что всем будет интересно знать, каким воздухом мы дышим.

Актуальность данной работы состоит в том что без затрат можно оценить уровень загрязнения в любом населенном пункте и показать, что в результате сильного загрязнения исчезают лишайники. Лишайники ни в жаре, ни в холоде не могут жить без чистого воздуха. Стоит только атмосфере стать загрязненной, как лишайники гибнут. Эти, исключительно выносливые, растения служат лучшими барометрами чистоты воздуха.

Краткий обзор литературных источников.

В ходе выполнения работы мною было изучено большое количество источников информации.

Из книги "Древнейшие на суше" П. В. Бардунова мне стало известно, что растительный компонент лишайника, или фитобионт, составляют водоросли. Известно, что водоросли обитают не только в воде. Огромное количество одноклеточных водорослей живет на суше — в почве, на стволах деревьев, на камнях и скалах. Необходимые для жизни углекислый газ и влагу они получают непосредственно из воздуха и в процессе фотосинтеза создают из них органические вещества.

" Определитель низших растений. Т. 5: Лишайники, Бактерии и Актиномицеты" поведал мне о различиях накипных, листоватых и кустистых лишайниках.

Слоевище накипного лишайника (Приложение 1, рис. 1,2) представляет собой корочку, прочно сросшуюся с субстратом — корой дерева, древесиной, поверхностью камней. Его невозможно отделить от субстрата без повреждения.

Листоватые лишайники (Приложение 1, рис. 3) имеют вид чешуек или пластинок, прикрепленных к субстрату с помощью пучков грибных нитей (гиф) — ризин или отдельных тонких гиф — ризоидов. Лишь у немногих лишайников таллом срастается с субстратом только в одном месте с помощью мощного пучка грибных гиф, называемого гомфом.

У кустистых лишайников (Приложение 1, рис. 4, 5) таллом состоит из ветвей или более толстых, чаще ветвящихся стволиков. Кустистый лишайник соединяется с субстратом гомфом и растет вертикально или свисает вниз. [3]

Определители М. П. Томина помогли мне определить виды лишайников наших мест.

Книга Бязрова Л. Г. "Лишайники в экологическом мониторинге" рассказала мне о том, что многочисленные исследования в районах промышленных объектов, на заводских и прилегающих к ним территориях показывают прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определенных видов лишайников. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощенные токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения.

По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников становятся толстыми, компактными и почти совсем утрачивают плодовые тела. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводит к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются, и растения погибают. Изучение лишайниковой флоры в населенных пунктах и вблизи крупных промышленных объектов показывает, что состояние окружающей среды оказывает существенное влияние на развитие лишайников. По их видовому составу и встречаемости можно судить о степени загрязнения воздуха.

Наиболее резко лишайники реагируют на диоксид серы. Концентрация диоксида серы 0,5 мг/м 2 губительна для всех видов лишайников. На территориях, где средняя концентрация SО з превышает 0,3 мг/м 3 , лишайники практически отсутствуют. В районах со средними концентрациями диоксида серы от 0,3 до 0,05 мг/м 3 по мере удаления от источника загрязнения сначала появляются накипные лишайники, затем листоватые (фисция, леканора, ксантория). При концентрации менее 0,05 мг/м 3 появляются кустистые лишайники (алектория, анаптихия) и некоторые листоватые (лобария, пармелия).

На частоту встречаемости лишайников влияет кислотность субстрата. На коре, имеющей нейтральную реакцию, лишайники чувствуют себя лучше, чем на кислом субстрате. Этим объясняется различный состав лихенофлоры на разных породах деревьев.

Долгое время не могли объяснить, какие именно факторы приводят к обеднению и даже исчезновению флоры лишайников в городах. В течение последних десятилетий было показано, что из компонентов загрязненного воздуха на лишайники самое отрицательное влияние оказывает двуокись серы. Экспериментально установлено, что это вещество уже в концентрации 0,08 — 0,10 мг на 1 м 3 воздуха начинает вредно действовать на многие лишайники: в хлоропластах водорослевых клеток появляются бурые пятна, начинается деградация хлорофилла, плодовые тела лишайников хиреют. Концентрация SO 2 , равная 0,5 мг/м 3 , губительна для всех видов лишайников, произрастающих в естественных ландшафтах [6]

"Сравнение различных методов учета лишайников-эпифитов" и "Сравнительные оценки чувствительности эпифитных лишайников различных видов к загрязнению воздуха"Инсарова Г. Э. познакомили меня с методикой лихеноиндикации.

Из книги "Классы полеотолерантности лишайников и экологический мониторинг",Трасс Х. Х., я узнала о зонах лишайников [9]:

Какие лишайники ксантория, уснея, пармелия показывает наибольшую чистоту воздуха?

А) лишайники ксантория на стволах деревьев

Б) лишайники уснея на стволах деревьев

В) лишайники гипогимния на стволах деревьев

Г) лишайники пармелия на стволах деревьев

Не биологу будет трудно разобраться во всех этих названиях, но если знать какой лишайник как выглядит, можно по логике определить, какой из них лучше всего определяет вкусный, то есть здоровый, воздух. Попробую пояснить свою мысль. Самыми стойким к загрязнению воздуха считается лишайник ксантория, этот лишайник селится отдельной группой на дереве, он так называемо накипной, состоит из плотных лепестков, цвет у него желтый или ржавый. Он не требователен к чистоте воздуха и может жить в химически загазованной местности. Чем дальше его пятна друг от друга и чем меньше его на деревьях, тем хуже ситуация с чистотой воздуха.

Более требователен к месту жительства и проценту химии в окружающей среде, самый популярный по ареалу распространения и самых живописный из всех, лишайнмк пармелия. Он относится к листоватому типу. Его все видели, он растет тоже розетками, розетки серого цвета, вблизи похожи на причудливые соцветия, может покрывать ствол по всей длине а может расти отдельными, локально сформированными очагами, на коллаже он второй. Одной из его разновидностей является лишайник в виде свисающих узорчатых лопастей гипогимния. Все эти лишайники эпифиты. И все они накапливают в себе хим.вещества из воздуха, поскольку являются симбиотическим образованием грибов и водорослей. А вот на коллаже последним изображен лишайник уснея, он хотя и выбрал местом жительства ветку дерева, но все свои элементы в виде тонких волосков -гифов (поэтому имеет эпитеты нитчатый или бородатый) расположил вне дерева, предпочитая питание из воздуха, к которому очень требователен. И чем больше его находится в воздухе, тем чище окружающая среда. Предпочитает хвойные леса. Считается лекарственным растением. Ответ уснея.

Читайте также: