Исследовательская работа "Влияние освещенности на исследуемый вид лишайника"

Исследовательский проект

Уровень сложности экспериментальный

Номинация: Биология (всех царств живого мира)

Тема:

«Влияние освещенности на исследуемый вид лишайника»

Автор:

Васильева Ангелина, 8А,

Мещерякова Ульяна, 8А,

Руководитель:

Бирюкова Галина Сергеевна

Учитель биологии

Мытищи

2021 год

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 2 Основная часть 2 Теоретическая часть 2 Практическая часть 3 Метод исследования 3 Исследование и результаты 3 Результаты после проведения опытов 6 Выводы 7 Список литературы 7































Введение Что такое лишайник? Влияет ли возраст дерева или освещенность на рост лишайника? Ответы на эти вопросы можно найти в рамках данного исследования Цели работы:

Изучение влияния освещённости на сопряжённый рост побегов выбранной древесной породы и изучаемого вида лишайника

Задачи работы:

1. Теоретически изучить лишайник.

2. Исследовать влияние возраста побега на обилие лишайника.

3. Оценить влияние освещенности на развитие исследуемого вида лишайника.

Актуальность работы: проведенная нами работа будет нужна для дальнейших исследований влияния освещенности на исследуемый вид лишайника в естественных условиях. Методы исследования: 1. Описание 2. Измерение 3. Наблюдение 4. Сравнение Место и сроки проведения: Мытищи Московской области, сентябрь – октябрь 2020 года. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Теоретическая часть Лишайник

Лишайники — своеобразная группа живых организмов. Одни лишайники относят к царству растений, другие — к царству грибов.

Тело лишайника представлено слоевищем. Оно очень разнообразно по окраске, размерам, форме и строению. Слоевище может иметь форму тела в виде корочки, листовидной пластинки, трубочек, кустика и небольшого округлого комочка. Некоторые лишайники достигают в длину более метра, но большинство имеют слоевище размером 3-7 см. Они медленно растут — за год увеличиваются на считанные миллиметры, а некоторые — на доли миллиметра. Возраст их слоевища нередко насчитывает несколько сотен и тысяч лет. Окраска лишайников сероватая, зеленовато-серая, светло- или тёмно-бурая, реже жёлтая, оранжевая, белая, чёрная. Различают пять групп пигментов: зелёные, синие, фиолетовые, красные, коричневые.

Живые и отмершие лишайники, скопившаяся на них пыль и песчинки создают не обнажённом грунте тонкий слой почвы, в котором могут закрепиться мхи и другие наземные растения. Разрастаясь, мхи и травы затеняют наземные лишайники, засыпают их отмершими частями своих тел, и лишайники со временем исчезают с этого места.

В зависимости от внешнего облика слоевища лишайники делят на три типа: накипные, листоватые и кустистые.

Практическая часть

Метод исследования:

Выбрать 6 ветвей исследуемой породы дерева. Берем побеги разных возрастов и помещаем их в воду. Три ветки для светлой среды и три ветки для темной среды. Измерить диаметр и длину побега, площадь и массу лишайника. На основе этих данных вычисляют поверхностную плотность лишайника (по формуле : m/s,где s-площадь лишайника, а m-масса) и процентное покрытие слоевищ лишайника (по формуле 2s/пdl, где s-площадь лишайника, п=3,14,d-диаметр побега, а l-длинна побега) . Возраст побега определяют по годовым кольцам, а также по остаткам почечных чешуй.

Исследование и результаты

Проанализировав соответствующую литературу, мы узнали, что лишайники растут очень медленно. Исходя из этих данных, мы выбрали для своей работы 3-х, 4-х и 5-ти летние побеги, с относительно большим покрытием лишайника.

Мы взяли 6 ветвей с исследуемым видом лишайника Пармелия борозчатая (Parmelia sulcata) . Берем побеги разных возрастов и помещаем их в воду. Три ветки для светлой среды и три ветки для темной среды. Измерить диаметр и длину побега, площадь и массу лишайника. На основе этих данных вычисляют поверхностную плотность лишайника (по формуле : m/s,где s-площадь лишайника, а m-масса) и процентное покрытие слоевищ лишайника (по формуле 2s/пdl, где s-площадь лишайника, п=3,14,d-диаметр побега, а l-длинна побега) . Возраст побега определяют по годовым кольцам, а также по остаткам почечных чешуй.

Возьмем побег 1 из светлой среды. Измерим диаметр и длину побега по линейке. Получается диаметр=1,2см а, длина = 1см. Находим площадь лишайника по формуле S=ab. Площадь лишайника равна 1,2см^2. Масса лишайника равна 0,5 грамм. На основе этих данных вычисляем поверхностную плотность лишайника по формуле m\S, получается плотность равна 0,41. Далее находим процентное покрытие лишайника по формуле 2S\пdl, получаем 0,64. Возраст побега 3 года.

Возьмем побег 2 из светлой среды. Измерим диаметр и длину побега по линейке. Получается диаметр=1,6см а, длина=2см. Находим площадь по формуле S=ab. Площадь лишайника равна 3,2см2. Масса равна 2 грамм. На основе этих данных вычисляем поверхностную плотность лишайника по формуле m\S, получается плотность равна 0,625. Далее находим процентное покрытие лишайника по формуле 2S\пdl, получаем 0,64. Возраст побега 4 годa.

Возьмем побег 3 из светлой среды. Измерим диаметр и длину побега по линейке. Получается диаметр=2,1см а, длина=2,5см. Находим площадь лишайника по формуле S=ab. Площадь лишайника равна 5,25см2. Масса равна 3,5 грамма. На основе этих данных вычисляем поверхностную плотность лишайника по формуле m\S, получается плотность равна 0,67. Далее находим процентное покрытие лишайника по формуле 2S\пdl, получаем 0,64. Возраст побега 5 лет.

День первый, второй и третий

Побег 1-изменений нет

Побег 2-изменений нет

Побег 3-изменений нет

День четвертый

Побег 1- изменений нет

Побег 2- изменений нет

Побег 3- небольшое пожелтение на краях

День пятый

Побег 1- увеличилась площадь немного

Побег 2-увиличилась площадь

Побег 3-увличился объем, пожелтение увеличилось

День шестой

Побег 1-изменений нет

Побег 2-изменений нет

Побег 3-изменений нет

День седьмой

Побег 1-небольшие пожелтения по краям

Побег 2-увиличилась площадь

Побег 3-увеличилась площадь

Возьмем побег 1 из темной среды. Измерим диаметр и длину побега по линейки. Получается диаметр=1,5см а, длина= 1см. Находим площадь лишайника по формуле S=ab. Площадь лишайника равна 1,5см2. Масса равна 1 грамм. На основе этих данных вычисляем поверхностную плотность лишайника по формуле m\S, получается плотность равна 0,67. Далее находим процентное покрытие лишайника по формуле 2S\пdl, получаем 0,64. Возраст побега 3 года.

Возьмем побег 2 из темной среды. Измерим диаметр и длину побега по линейки. Получается диаметр=1,9см а, длина= 2см. Находим площадь лишайника по формуле S=ab. Площадь лишайника равна 3,8см. Масса равна 2 грамм. На основе этих данных вычисляем поверхностную плотность лишайника по формуле m\S, получается плотность равна 0,53. Далее находим процентное покрытие лишайника по формуле 2S\пdl, получаем 0,64 . Возраст побега 4 года.

Возьмем побег 3 из темной среды. Измерим диаметр и длину побега по линейки. Получается диаметр=2см а, длина= 3см. Находим площадь лишайника по формуле S=ab. Площадь лишайника равна 6см. Масса равна 3,9 грамм. На основе этих данных вычисляем поверхностную плотность лишайника по формуле m\S, получается плотность равна 0,5. Далее находим процентное покрытие лишайника по формуле 2S\пdl, получаем 0,64. Возраст побега 5 лет.

День первый, второй, третий, четвертый

Побег 1- изменений нет

Побег 2- изменений нет

Побег 3- изменений нет

День пятый

Побег 1-изменений нет

Побег 2- изменений нет

Побег 3-изменений нет

День шестой и седьмой

Побег 1- изменений нет

Побег 2- изменений нет

Побег 3- изменений нет

Результаты после проведения опытов

Побег 1 из светлой среды. Площадь лишайника равна 1,3см2. Масса лишайника равна 0,55 грамм. Плотность равна 0,42. Процентное покрытие лишайника получаем 0,69. Возраст побега 3 года.

Побег 2 из светлой среды. Площадь лишайника равна 3,3 см2. Масса лишайника равна 2,3 грамм. Плотность равна 0,7. Процентное покрытие лишайника получаем 0,66. Возраст побега 4 года.

Побег 3 из светлой среды. Площадь лишайника равна 5,4см2. Масса лишайника равна 3,8 грамм. Плотность равна 0,7. Процентное покрытие лишайника получаем 0,66. Возраст побега 5 лет.

Побег 1 из темной среды. Площадь лишайника равна 1,5см2. Масса лишайника равна 1 грамм. Плотность равна 0,67. Процентное покрытие лишайника получаем 0,64. Возраст побега 3 года. (Без изменений).

Побег 2 из темной среды. Площадь лишайника равна 1,5см2. Масса лишайника равна 1 грамм. Плотность равна 0,67. Процентное покрытие лишайника получаем 0,64. Возраст побега 4 года. (Без изменений).

Побег 3 из темной среды. Площадь лишайника равна 6 см2. Масса лишайника равна 3,9 грамм. Плотность равна 0,65. Процентное покрытие лишайника получаем 0,64. Возраст побега 5 лет. (Без изменений).

Сводим результаты до и после исследования в таблицы.

	№ п/п	Возраст (лет)	Площадь лишайника см2	Масса лишайника	Поверхностная плотность	Процентное покрытие
Светлая	1	3	1,2	0,5	0,41	0,64
среда	2	4	3,2	2	0,625	0,64
	3	5	5,25	3,5	0,67	0,64
Темная	1	3	1,5	1	0,53	0,64
среда	2	4	3,8	2	0,79	0,64
	3	5	6	3,9	0,65	0,64

	№ п/п	Возраст (лет)	Площадь лишайника см2	Масса лишайника	Поверхностная плотность	Процентное покрытие
Светлая	1	3	1,3	0,55	0,42	0,69
среда	2	4	3,3	2,3	0,7	0,66
	3	5	5,4	3,8	0,7	0,66
Темная	1	3	1,5	1	0,53	0,64
среда	2	4	3,8	2	0,79	0,64
	3	5	6	3,9	0,65	0,64

Выводы:

Изучив побеги, мы сделали вывод, что площадь покрытия лишайника напрямую зависит от возраста побега. Так пятилетние побеги имели площадь покрытия лишайника 5,25 см2 и 6 см2. А вот трехлетние побеги – 1,2 см2 и 1,5 см2.

В ходе проведения эксперимента в течение семи дней мы заметили, что в светлой среде хоть и не значительно, но площадь лишайника на побегах изменилась и составила соответственно 1,3 см2, 3,3 см2, 5,4 см2. Масса лишайника так же увеличилась. А вот в темной среде площадь и масса лишайника остались без изменений.

На основании этого можно сделать следующий вывод, что освещенность влияет на развитие исследуемого вида лишайника. Были выявлены изменения в площади и в массе лишайника, который находился в светлой среде.

Лишайники, которые находились в темной среде остались без изменений.

Список литературы:

1. Бязров Л.Г.., 2002. Лишайники в экологическом мониторинге. - М.: Научный мир, с 14-16.

2. Дунаев Е.А., 1999, Деревянистые растения Подмосковья. Методы экологических исследований. – М.: МосгорСЮН, 232 с.

3. Томин М.Н., 1937. Определитель кустистых и листовых лишайников СССр. – Минск: АН БССР, 311 с.

4. Шапиро И.А., 1991. Загадки растения-сфинкса. Лишайники и экологический мониторинг. – Л.: Гидрометеоиздат с. 26-30.

5. Голубкова Н.С., 1966. Определитель лишайников средней полосы европейской части СССР. – М. – Л.: Наука. 256 с.