Качественная оценка загрязнения воздуха методом лихеноиндикации

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Бюргановская СОШ Буинского муниципального района РТ»

Исследовательская работа

«Качественная оценка загрязнённости воздуха с помощью лишайников (лихеноиндикация)»

Выполнила ученица 7 класса

Яковлева Снежана Андреевна

Руководитель: учитель биологии

Архипова Алёна Николаевна

РТ Буинский р-н, с.Бюрганы 2017 г.

2

Содержание

Стр.

Введение……………………………………………………………………………………………….3

Теоретическая часть……………………………………………………………………………. 6

Практическая часть……………………………………………………………………………… 8

Заключение………………………………………………………………………………………….12

Список литературы………………………………………………………………………………13

3

Введение

Растения могут быть своеобразными индикаторами информации о загрязнении окружающей среды и в том числе атмосферного воздуха.Разные виды растений неоднозначно относятся к различным компонентам загрязнения и их можно использовать как индикаторы для выявления отдельных загрязнителей воздуха и для оценки общего состояния атмосферы. Выявление каких-либо изменений в среде с помощью растений называется фитоиндикацией.

Фитоиндикация это практические приёмы использования как растительности в целом, так и отдельных растений или их частей в качестве показателя (индикатора) определённых компонентов среды. Обнаружение загрязняющих примесей в воздухе –один из её частных случаев. В фитоиндикации используют различные индикаторные признаки:

-флористические. Под ними понимают приуроченность отдельных видов к определённым экологическим условиям. Индикационное значение имеет как присутствие, так и отсутствие вида, степень его развития, обилие, встречаемость и др.;

- Физиологические. Они включают в себя изменения, касающиеся содержания в растении различных химических соединений, форм белков,

4

масел и особенностей прохождения физиологических процессов, различия в составе и концентрации пигментов. Биохимические особенности пигментов определяет такой физиологический индикаторный признак как цвет растения;

- Морфологические. Основаны на анализе внешнего строения отдельных растений. Это могут быть проявления гигантизма или карликовости,

изменение размеров, формы, окраски листовых пластинок, развитие опушения.

Особое место среди фитоиндикаторов занимают лишайники. Они распространены по всему земному шару и могут служить объектом мониторинга на всех уровнях: локальном (в конкретной местности), региональном(в обширном регионе) и глобальном (на всём земном шаре)

Целью исследовательской работы являлось проведение качественной оценки степени загрязнения воздуха с помощью лишайников в конкретном месте микрорайона школы.

Актуальность исследовательской работы обусловлена тем, что проблема загрязненности атмосферы является общемировой. В настоящее время ученые бьют тревогу, призывая нас к сохранению и защите окружающей

5

среды, а так же ко всяческой помощи ей. Но не каждый знает, в чем состоит проблема его края, поэтому, как альтернативный вариант, мы предлагаем биоиндикацию.

Мною были поставлены задачи:

1. Изучить геграфическое положение территории школы, на которой будет проводиться наблюдение.

2. Исследовать наличие лишайников на выделенных участках.

3. Провести качественную оценку степени покрытия древесного ствола лишайниками и проследить зависимость лишайникового покрова деревьев от удалённости источника загрязнения.

4.Составить коллекцию по исследовательской работе.

Объектом исследования является лихенофлора и деревья -берёзы.

Предметом исследования стала биоиндикация с помощью лишайников в зависимости от степени загрязнения атмосферы.

Методы исследования :

наблюдение, эксперимент, количественный и качественный методы анализа, сравнение, обобщение, сопоставление данных и др.

6

Теоретическая часть

Тело лишайника(слоевище) состоит из гриба и одноклеточных водорослей, находящихся в симбиозе. По строению слоевища лишайники делятся на 3 группы: накипные(коркоподобные), похожи на плоские корки, плотно срастающиеся с корой, камнями, почвой, они трудно отделяются, на ощупь бархатистые, влажноватые; листоватые(листовидные) имеют фому мелких пластинок, чешуек: прикрепляются к поверхности тонкими нитями гриба и довольно легко отделяются от неё; кустистые, которые либо растут вверх как маленькие кустики, либо свисают с дерева вниз, подобно бороде.

Лишайники высокочувствительны к загрязнению среды обитания. На них избирательно действуют прежде всего вещества, увеличивающие кислотность среды(SO2, HF, HCL,NOx, O3) Для лишайников сравнительно безвредны тяжёлые металлы,накапливающиеся в слоевище, а также радиоактивные изотопы.

Причина такой необычной чувствительности лишайников к воздушному загрязнению заключается в особенностях строения и жизни лишайников.

Лишайники не имеют плотной поверхностной кутикулы- крепких «стен» из воскоподобного вещества, защищающих снаружи листьев и стебли высших

7

растений от вредных внешних воздействий. Нет у них на поверхности таллома и устьиц, через которые растения дышат и испаряют влагу. Важно

помнить и о том, что лишайник –это не единый организм, а целое сообщество, где процессы регуляции взаимоотношений между компонентами куда более уязвимы. Лишены лишайники также корней и проводящей системы, по которым движутся вода и питательные вещества. Поэтому во влажную погоду они дышат и впитывают воду всей своей поверхностью, а вместе с водой и воздухом в них без всяких ограничений проникают растворённые в воде и содержащиеся в воздухе токсичные соединения, которые распространяются по всему слоевищу. В сухую погоду вода быстро испаряется из слоевища, а токсины остаются, накапливаясь внутри лишайников, мешая фотосинтезу, дыханию и запасанию энергии, убивая клетки водорослей. Часть токсинов вымывается следующими дождями, но большое количество остаётся.

Разные виды лишайников по-разному реагируют на загрязнение воздуха. Это свойство можно использовать для определения степени загрязнения атмосферы. С помощью лишайников можно определить степень загрязнения воздуха в разных частях населённого пункта, а так же в придорожных посадках в которых по мере уменьшения загрязнения, чётко прослеживается

8

экологический ряд: «лишайниковая пустыня» -листовые лишайники-кустистые лишайники. В распространении лишайников обнаружены следующие закономерности, чем больше индустриализована среда, тем сильнее загрязнение воздуха. Тем меньше в нём встречается лишайников,

тем меньшую площадь покрывают они на стволах деревьев или других субстратах, тем ниже их жизнеспособность. При повышении степени загрязнения первыми исчезают кустистые лишайники, за ними - листовые и последними -накипные. При сильном загрязнении лишайники отсутствуют, образуется «лишайниковая пустыня».[ 4]

Определение видового состава лишайников- достаточно сложная задача, для решения которой требуется много усилий. Исходя из этого, примем условие, что при выполнении данной работы мы лишь знакомимся с методом лихеноиндикации.

Практическая часть.

Перед началом работы я изучила справочник о видовом составе лишайников.

Для выполнения работы я выбрала территорию школы находящуюся в центральной части села Большие Бюрганы Буинского района РТ. Рядом со

9

школой проходит автомобильная дорога. Школа расположена в 300 метрах от речки Тильча.

Данную территорию я разбила на участки 50Х100м и сделала две контрольные площадки. На каждой площадке я визуально рассматривала 5 отдельно стоящих, здоровых, растущих вертикально деревьев.

На каждом дереве я подсчитывала количество и видовой состав лишайников. Проводила оценку степени покрытия древесного ствола. Для этого на высоте 30-150 см, путём наложения рамки на наиболее заросшую лишайниками часть коры подсчитывала, какой процент общей площади рамки занимают лишайники. Полученные результаты занесла в таблицу.[1]

10

Участок 1

Участок 1 находился в непосредственной близости к автомобильной дороге( 6м). По полученным результатам, занесённым в таблицу, мы видим, что не встретилось ни одного кустистого лишайника. Основную часть встречаемых

11

лишайников составляли накипные лишайники и встретились листоватые лишайники. Степень покрытия лишайниками составила 30% . Соответственно накипные составили 73%, листоватые 27%.

Участок 2

12

Участок 2

Второй контрольный участок находился на расстоянии более 100 метров от автомобильной дороги за зданием школы. Все контрольные деревья имели лишайниковые покрытия. Методом математического подсчёта выявила, что средняя степень покрытия лишайниками древесного ствола составила 38%. Соответственнонакипные составили 69%, листоватые 31%.

Заключение

Загрязнённость воздуха незначительная, так как на всех контрольных участках встречались лишайники. Среди них встретились значительное количество накипных и чуть поменьше листоватых. Кустистых лишайников не обнаружено, что указывает на загрязнение воздуха.

После всех проведенных работ можно с уверенностью сказать, что наибольшее загрязнение наблюдается на 1 участке, так как он находится в непосредственной близости от автомобильного шоссе. На участке не было найдено ни одного кустистого лишайника и достаточно малое количество листоватых лишайников.

По мере удаления от автомобильной дороги состояние атмосферы улучшается, что подтверждено методами биоиндикации.

13

Чем больше автомобильного транспорта, тем больше выбросов вредных веществ и в том числе тяжёлых металлов в окружающую среду. Проблему чистоты воздуха следует решать на уровне экосистем. Чтобы мы могли дышать чистым не загрязнённым воздухом, нужно проводить работу по борьбе с выбросами вредных веществ в атмосферу. Многие автомобили переходят на более экологичное топливо –природный газ. Нужно проводить мероприятия по благоустройству, очистке населённых пунктов от мусора.

Школа села Б. Бюрганы участвует в природоохранной деятельности. Ежегодно проводятся экологические десанты по очистке территории, высаживаются деревья, развешиваются листовки о необходимости очистки почвы, воды, посадок деревьев от мусора.

Список литературы

1. АлексеевС.В, Груздева Н.В., Гущина Э.В. Экологический практикум школьника. Издательство «Учебная литература» 2006

2. Блюм О. Б. Lobaria // Определитель лишайников СССР. Л., 1975.

3. Ефимова Л. | Лишайники | Газета «Биология» № 6/2003

4. Зенова Г.М. Лишайники. Электронная библиотека bookz.ru

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Лишайники

14

Приложение

Рис.1 Изучение видового состава лишайников

Рис.2 Участок 1

15

Рис.3 Участок 2

16