Лишайники индикаторы окружающей среды они требовательны к

Обновлено: 07.09.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Объект исследования : роль лишайников в природе и жизни человека. Предмет исследования: лишайники – симбиотические организмы. Цель работы: выяснить, как с помощью лишайников определить чистоту атмосферы . Задачи работы : - дать биологическую характеристику лишайникам и выявить их особенности использования в биоиндикации; - выявить присутствующие в парках морфологические типы лишайников и сделать выводы о загрязненности воздуха; -обнаружить наиболее стойкие к загрязнениям лишайники;

ГИПОТЕЗА: Если изучить качественный и количественный состав лишайников в своем поселке, можно предположить, насколько чист воздух

Методы исследования: - обобщение, - интерпретация( объяснение, сравнение), - сбор фактов( наблюдение, изучение материалов)

В настоящее время классифицировано более 20 000 лишайников. И каждый год ученые обнаруживают и описывают десятки новых неизвестных науке видов. Лишайники - очень интересные по своему строению и свойствам комплексные организмы, тело которых всегда образовано двумя компонентами - грибом и водорослью. Тело лишайника - слоевище или таллом, не расчленено на органы и ткани.

КУСТИСТЫЕ ЛИШАЙНИКИ -Кустистые, которые либо растут как маленькие кустики, либо свисают с дерева вниз, подобно бороде.

ЛИСТОВЫЕ ЛИШАЙНИКИ -Листовые в форме мелких пластинок, чешуек, прикреплены к поверхности тонкими нитями гриба. их легко можно отделить от субстрата.

НАКИПНЫЕ ЛИШАЙНИКИ -Накипные (коркоподобные), похожие на плоские корки, плотно срастающиеся с корой, камнями, почвой; их трудно отделить, они влажные, на ощупь бархатистые.

Экологические группы лишайников - эпифитные - растут на коре деревьев и кустарников; - эпиксильные- растут на обнаженной древесине (стволах без коры, деревянных строениях и т.д.); - эпигейные- растут на земле; - эпилитные- растут на скалах и камнях. - переходные -растут между почвой и стволом дерева.

Лишайники - индикаторы загрязнения воздуха и окружающей среды. Лишайники очень чувствительны к воздушному загрязнению, они – настоящие индикаторы загрязнения воздуха и окружающей среды. При изменении состава атмосферного воздуха, его загрязнении, фиксируют их, меняя качественный и количественный состав, а иногда и вымирают, т.е они - биоиндикаторы. Биоиндикаторы- это группа особей одного вида или сообщества, по наличию, состоянию и поведению которых судят о естественных и антропогенных изменениях в среде, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителей . Наука об организмах - биоиндикаторах называется биоиндикацией. Изучая лишайники, можно использовать их для общей оценки степени загрязненности окружающей среды, особенно атмосферного воздуха. Именно на этой основе стало развиваться особое направление индикационной экологии – лихеноиндикация

Лишайники и загрязненность атмосферного воздуха Главной особенностью лишайников, учитываемая в лихеноиндикации - последовательность вымирания разных типов лишайников при увеличении загрязнения атмосферного воздуха загрязнителями. Так, первыми погибают кустистые лишайники, затем листоватые, потом накипные. Самым устойчивым к загрязнениям воздуха является лиmайник – ксантория постенная или стенная золотянка (Xantoriaparientina). Ксантория постенная

Определение степени загрязненности воздуха по наличию или отсутствию различных морфологических типов лишайников.

Изменение морфологических признаков у Phisciaapolia и Parmelia

Встречаемость лишайников 1.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. 2.С увеличением загрязнения резко уменьшаются размеры лишайников. На загрязненных участках средний диаметр не превышает 50 мкм. 3.Первыми при повышении загрязненности воздуха исчезают кустистые лишайники, затем листоватые и последними накипные. 4.Проанализировав полученные данные по этим площадкам, можно сделать вывод, что загрязнение атмосферы в окрестностях среднее.

В ходе проведенных исследований мы выявили следующие закономерности: 1) Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше на деревьях встречается видов лишайников и тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев; 2) Первыми при повышении загрязнения исчезают кустистые лишайники, затем листоватые и накипные;

Спасибо за внимание

Краткое описание документа:

Проектно-исследовательская работа по биологии. Целью работы было выявление роли лишайников как индикаторов чистоты атмосферы. В ходе работы были решены задачи: дана биологическая характеристика лишайников и выявлены особенности использования их в биоиндикации, изучены морфологические типы лишайников в парках и сделаны выводы о загрязнении атмосферного воздуха в данной местности.

То, чем мы дышим, зависит от нас!

В настоящее время экологическая обстановка на нашей планете все больше и больше ухудшается. Все грязнее и хуже становится окружающий нас воздух, вода и почва, что сильно сказывается на здоровье и жизнедеятельности людей, животных и растений. Большая часть растений и животных не справляется с изменяющимися условиями и вымирает. Начиная с 1970 года из-за ухудшения экологии по вине человека исчезло около 60 % видов животных. Под угрозой находятся более 26 тысяч видов. Ухудшение экологии не может не сказываться на человечестве. Из-за плохой экологии ежегодно от болезней умирает более 12 миллионов людей. Поэтому нам очень важно знать об экологической обстановке в том регионе, где мы проживаем, чтобы вовремя принимать меры по исправлению ситуации.

К сожалению, защитить себя от воздействия наших машин, заводов, электростанций природа не может. А вот мы просто обязаны это делать, если, конечно, не хотим проснуться посреди безжизненной пустыни или просто-напросто исчезнуть.

Что же нам может помочь в столь нелегкой работе — биологическом мониторинге окружающей среды? Если присмотреться, то вокруг нас имеются природные датчики, тревожные сигнализаторы — лишайники. Так как если воздух становится загрязнен, они начинают болеть, плохо расти или вообще исчезают. Именно лишайники первыми пропадают, когда остальные растения продолжают жить.

За чистотой воздуха может следить каждый!

Первое, о чем мы говорим, когда обсуждаем экологию, является чистота воздуха, которая влияет естественным образом на воду и почву. Поэтому в ходе исследования для анализа чистоты окружающей среды следует определить показатели чистоты воздуха. Стоит только оглядеться вокруг и рассмотреть стволы деревьев. То, какими лишайниками и насколько густо и часто покрыт ствол, скажет нам о чистоте окружающей среды.

Поскольку большая часть людей на планете живет в городах или в их близости, то важно также проанализировать влияние размеров и промышленной развитости городов на степень чистоты воздуха.

В ходе исследования планировалось:

Изучить особенности жизнедеятельности лишайников;
Изучить метод оценки чистоты воздуха с помощью лихеноиндикации;
Провести оценку чистоты воздуха в различных населенных пунктах;
Проанализировать степень влияния развитости населенных пунктов на чистоту воздуха;
Дать предложения по улучшению чистоты воздуха в своем населенном пункте.

Для выполнения поставленных целей использовался метод биологического мониторинга — лихеноиндикации. Данный метод заключается в исследовании степени покрытия и встречаемости лишайников различных видов на выбранной группе стволов деревьев на тестовом участке местности. Тем самым определялся вид лишайников, их встречаемость, степень покрытия стволов деревьев. По данным параметрам впоследствии рассчитывался индекс относительной чистоты атмосферы (ОЧА), а также степень загрязнения и примерная концентрация диоксида серы SO ₂ .

Тревожная сигнализация

Лишайники — это первая тревожная сигнализация природы нам, людям. Что же делает их такими чувствительными? Наши биодатчики — это не один живой организм, а целых два. Тело лишайника образует гриб, а между его нитями грибницы живут одноклеточные водоросли, как показано на рис. 1 [1]. Водоросли кормят лишайник за счет фотосинтеза, а тот старается им создать комфортную среду. Гриб внедряется в клетку водоросли и высасывает ее. У лишайника нет корней и всю воду он получает с каплями дождя или тумана. Все минеральные питательные вещества гриб вынужден получать из окружающего воздуха, пыли, мелких частичек почвы, попавших на ствол дерева, дождевых капель. Так как у лишайника нет времени разбираться в химическом составе веществ, он впитывает все без остатка. Растения могут удалить часть вредных веществ, например, сбросив листву. У лишайников такого механизма просто нет. Для них это непозволительная роскошь. Они и так растут еле-еле. В загрязненном воздухе часть или весь лишайник просто напросто отмирает.

Поэтому чем грязнее воздух, тем меньше мы можем встретить в природе лишайников и тем менее густо они произрастают.

Рис. 1. Строение лишайника

Все лишайники можно разделить на 3 основные группы, которые представлены в табл. 1.

Гуляя после уроков по школьному парку, мы обратили внимание на то, что на некоторых деревьях, стволах, ветках, имеются наросты желтоватого цвета. А совсем недавно, нам привезли дрова из Минусинского района, и я обнаружила, что на коре деревьев тоже были наросты причудливой формы и различного цвета. Меня это очень заинтересовало, и я принесла их в класс. Учительница объяснила, что это лишайники. Оказывается, лишайники очень чувствительны к загрязнению воздуха. По наличию лишайников можно судить о чистоте воздуха. Этот метод называется биоиндикация. Мы с одноклассницей решили оценить качество воздуха в некоторых местах, где растут деревья. Это и стало темой нашего исследования.

Объект исследования –лишайники.

Цель исследования - определение качества воздуха в разных местах на территории аала Райков.

Задачи исследования:

1. Узнать о роли лишайников в природе и жизни человека, вред или пользу приносят они деревьям.

2. Познакомиться с методом биоиндикации.

3. Исследовать наличие лишайников на выделенных участках.

4.Провести качественную оценку степени покрытия древесного ствола лишайниками и проследить зависимость лишайного покрова деревьев от удаленности источника загрязнения.

Гипотеза исследования – предположим, на самом ли деле лишайники являются индикаторами воздуха?

Актуальностью данной темы является то, что состояние окружающей среды влияет на здоровье человека. Также увеличивается экологические последствия выбросов вредных веществ в атмосферу, при увеличении автомобильного транспорта. Нарушается газообмен экологических систем, что неблагоприятно для растительного и животного мира. Наши леса перестанут исчезать, если в большом объеме будет проводиться работа по борьбе с выбросами вредных веществ в атмосферу.

Глава №1.Теоретическая часть

1.1 Что такое лишайники?

Растут они очень медленно, но живут очень долго. Лишайник может жить сотни и даже тысячи лет. Встречаются они повсеместно на всех континентах Земли, даже в Антарктиде.

1.2 Виды лишайников.

Выделяют три типа лишайников в зависимости от внешнего вида слоевища. Самые примитивные - накипные лишайники. Они корочкой покрывают деревья, камни, стены и крыши домов. Корочка может быть тонкой в виде еле заметной накипи порошкообразного налета.

Листовые (пармелия). Пармелия достаточно разнообразна. Это листовые лишайники, растущие на деревьях, на камнях, на почве. Лишайники пармелии имеют форму скомканного листа с причудливо изрезанными краями.

1.3 Питание лишайников.

Лишайники отличаются особым способом питания. Воду поглощают всей поверхностью из атмосферных осадков, и водяных паров, углекислый газ из атмосферы. Минералы лишайники получают, растворяя поверхность камней, а также воздуха. Вместе с воздухом и водой лишайники получают и содержащие там загрязняющие вещества. Разные виды лишайников по – разному ,реагируют на загрязнение.

1.4 Лишайники – индикаторы воздуха.

В настоящее время описано около 26 тыс. видов лишайников, в действительности же их число может достигать 40 тыс. Считается, что они были первыми организмами, которые начали заселять сушу. Изначально именно они сформировали почву на земле.

Лишайники — довольно сложный для исследования объект. Эти древние организмы, появившиеся, как считают учёные, более чем 400 000 000 лет тому назад, невероятно интересны для изучения.

Сложность исследования лишайника заключается в том, что его нельзя даже определить как отдельный организм. Лишайник — это симбиоз — составной организм из двух организмов: гриба и водоросли. Лишайники обладают особыми биологическими свойствами, которые не присущи другим организмам. Своеобразный метаболизм, образование специфических лишайниковых веществ, в синтезе которых принимают участие оба компонента лишайника, способы размножения и так далее.

Строение

То, как устроены лишайники, можно подробно разглядеть под микроскопом. Нити гриба (гифы) оплетают колонии одноклеточных водорослей. Снаружи гифы гриба сплетаются более плотно, образуя так называемую кору, а внутри переплетение не такое плотное — эту часть называют сердцевиной.

Колонии водорослей стараются располагаться максимально близко к верхним и наружным частям. Это объясняется тем, что водоросль нуждается в солнечном свете, ведь она питается с помощью фотосинтеза.

Жизненные формы

В природе лишайники встречаются нам достаточно часто. Просто находясь в лесу, мы можем встретить множество представителей этого вида. В основном можно увидеть три вида:

Питание

Лишайник состоит из:

Автотрофного организма — водоросли.
Гетеротрофного — гриба.

Этот союз только на первый взгляд является симбиозом, так как при более подробном рассмотрении оказывается, что фактически гриб паразитирует на водоросли. Причём гриб не просто поглощает органические соединения, которые вырабатывает водоросль, он способен ещё и контролировать выработку и выделение нужных ему веществ в нужном количестве.

Такое совместное проживание двух организмов правильнее будет назвать симбиозом, выраженным в виде умеренного паразитизма. А тип питания лишайников можно назвать автогетеротрофным.

Если описать коротко, то получится, что нити гриба поглощают воду (вода впитывается всей поверхностью организма, как губкой) и минеральные вещества (причём гриб способен в прямом смысле добывать их из голых скал, выделяя вещества, разрушающие породу), а в клетках водоросли в процессе фотосинтеза образуются органические вещества, которые, в свою очередь, поглощает гриб. Но, как оказывается на самом деле, всё происходит намного сложнее.

Учёным до сих пор не удалось до конца понять, каким же образом гриб способен стимулировать водоросль не только на выработку именно необходимых для его питания веществ, но и на выделение этих веществ в количествах больших, чем это происходит у отдельно существующей водоросли. Отдельно существующая водоросль выделяет в окружающую среду только 10−15% органических веществ, полученных ею в процессе фотосинтеза. Будучи же в составе лишайника, эта же водоросль будет выделять 80−85% синтезируемой органики, которая будет поглощаться грибом.

Предполагают, что гриб влияет на клетки водоросли какими-то химическими веществами, и данное воздействие увеличивает количество органических веществ, выделяемых водорослью. Также возможно и непосредственное физическое воздействие, происходящее путём контакта грибных гиф и клеток водоросли.

Пути передачи органических веществ от одного участника составного организма к другому тоже не до конца ясны. Не так давно учёным удалось узнать, в виде каких веществ происходит обмен органикой. В одном случае это глюкоза, в другом — многоатомные спирты.

Это интересно: клеточный центр — это что такое, его значение в системе деления клеток.

Также важным компонентом является азот. В зависимости от того, какие виды водоросли входят в состав, этот элемент лишайник может добывать из:

Воздуха.
Воды.
Субстрата (камня, почвы, коры растений).

За распределением соединений азота устанавливается строгий контроль, и большинство этих веществ усваивается грибом.

Условия существования

Лишайники являются невероятно неприхотливыми организмами. Они могут расти, например, на голых камнях, многие произрастают в суровых условиях Крайнего Севера или пустынях.

Температурный диапазон жизни у этих организмов невероятно широк: от -70 до +60 градусов цельсия. Они способны существовать и в условиях отсутствия воды, высыхая, а потом возвращаясь к жизни.

Считается, что эти удивительные организмы, которые могут существовать почти что во всём диапазоне природных условий на нашей планете, не способны жить в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды. Это относится не ко всем формам, но в целом химические вещества, активно выделяемые в процессе деятельности человека в окружающую среду, являются губительными для лишайников.

Это интересно: сколько глаз у пчелы, строение органов зрения у пчел.

Самыми неприспособленными в этом смысле являются кустистые лишайники. При загрязнении воздуха они быстро погибнут. Чуть менее чувствительны листоватые. А вот накипные являются формой, которой удалось приспособиться и к неблагоприятным условиям. Они способны жить даже в городских условиях.

Читайте также: