Лишайники - природные индикаторы загрязнения окружающей среды

Естественные науки

ЛИШАЙНИКИ - ПРИРОДНЫЕ ИНДИКАТОРЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

,

ученица 3Л класса

МОУ «СОШ №39 с углубленным изучением отдельных предметов» г. Чебоксары

 

Научный руководитель: , учитель начальных классов МОУ «СОШ №39 с углубленным изучением отдельных предметов» г. Чебоксары

Чебоксары - 2010

Содержание

Стр.

1.  Введение ………………………………………………………………. 1

2.  Цели и задачи……………………………………………………………..2

3.  Методы и материалы исследования…………………………………… .2

4.  Время ведения исследований и полученные результаты……………...2-3

5.  Обсуждение результатов………………………………………………...4-5

6.  Выводы ……………………………………………………………………5

7.  Библиографический список…….………………………………………..6

8 . Приложения. ……………………………………………………………..15

Введение

Актуальность выбранной темы

Мир растений удивителен и разнообразен. Лишайники – особенная группа растений. В лишайнике сочетаются два организма - гриб и водоросль. Это называется симбиоз. Гриб защищает водоросль от пересыхания, а водоросль вырабатывает из воздуха вещество, которым этот гриб питается. Чем чище воздух, тем гриб лучше растет. А если в воздухе есть вредные вещества, то лишайник растет хуже или умирает совсем.

На уроке окружающего мира я узнала, что по лишайникам можно определить, каким воздухом мы дышим - чистым или загрязненным. В промышленных и окраинных зонах различается их количество и разновидности. В наши дни, когда актуальнейшей проблемой стала борьба с загрязнением окружающей среды, лишайники могут сослужить человеку еще одну службу.

Цели и задачи.

Цель моей работы – – сравнить чистоту воздуха в г. Чебоксары и вдали от города на основании наблюдений за лишайниками.

Для достижения моей цели надо выполнить ряд задач:

1.  Собрать сведения о лишайниках.

2.  Исследовать наиболее распространенные виды лишайников в двух различных зонах.

3.  Сравнить, как растут лишайники на одних и тех же деревьях в двух изучаемых зонах.

4.  Оценить на основании полученных наблюдений состояние окружающей среды.

Объект и предмет исследования

Собирая сведения о лишайниках, я узнала, что лучше всего реагируют на загрязнение окружающей среды накипные лишайники. Поэтому для чистоты эксперимента я сравнивала только лишайники, растущие на деревьях. Я выбрала похожие по освещенности места в двух зонах. Первая – вдоль шоссе у рощи Гузовского в городе Чебоксары, где много транспорта, выхлопных газов, рядом завод «Элара».

Вторая зона - опушка леса около села Эшмикеево Яльчикского района. На каникулы я ездила к бабушке в деревню Эшмикеево Яльчикского района. Оно далеко от города, рядом лес. Поэтому для сравнения с Чебоксарами я выбрала лес около села Эшмикеево.

Объектами наблюдения я выбрала одинаковые породы деревьев: береза, сосна, ель, осина, клен, а также поваленное дерево и пень.

Методы и материалы исследования

Я провела лихеноиндикацию. Так называется оценка состояния окружающей среды на основании наблюдения за лишайниками. Для получения результата я пользовалась разными методами. Методом наблюдения и визуальной оценки пользовалась при определении густоты роста лишайников. Я собрала гербарий и идентифицировала найденные виды. Я составила таблицы из полученных сведений и провела сопоставление.

Для исследования мне были необходимы материалы:

· Блокнот и карандаш для записи.

· Ножик для срезания образцов с коры дерева.

· Пакеты из плотной бумаги.

· Этикетки с указанием места сбора, породы дерева, даты сбора и названия лишайника.

· Лупа(3-х кратная).

· Фотоаппарат.

Ценность полученных результатов

Некоторые ошибочно думают, что лишайники приносят вред, и уничтожают их. Работая над выбранной темой, я узнала, что значение и роль лишайников в природе и в жизни человека велико.

Особую известность лишайники приобрели в последнее время, когда их стали использовать в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды. Растут лишайники очень медленно, в год до 1 мм, но зато распространены повсеместно: их можно встретить и на Крайнем Севере, и в знойной пустыне. Они могут расти на земле, на деревьях, в воде, на камнях и скалах. Поэтому ценность лихеноиндикации заключается в том, что она позволяет естественным путем без нанесения вреда природе оценивать степень чистоты или загрязнения окружающей среды повсеместно.

Время ведения исследований и полученные результаты

Работа проводилась в период с 25 октября по 8 ноября. Время для исследования выбрано поздняя осень, когда лишайники очень хорошо видны из-за отсутствия листвы и повышенной влажности воздуха, которая приводит к набуханию лишайников.

Я выбрала похожие по освещенности и породам деревьев места в двух различных зонах, где для лишайников достаточно света и нет скученности деревьев. Первая зона возле города, где много транспорта, выхлопных газов, близко расположен завод «Элара». Вторая зона удалена от промышленного производства, от шоссе.

Исследование велось в два этапа. Вначале я провела осмотр зоны возле города, а во время осенних каникул - осмотр зоны леса близ села Эшмикеево.

Для наблюдений я выбрала следующие породы деревьев: береза, сосна, ель, осина, клен, а также поваленное дерево и пень.

Вначале визуально оценила обилие покрытия стволов деревьев разными лишайниками, пользуясь шкалой Браун - Бланке (приложение 3). Результат отражен в таблице.

Порода дерева	Чебоксары	Эшмикеево
береза	2	4
сосна	3	5
осина	2	3
клен	1	2
ель	+	3
кустарник	+	1
поваленное дерево	4	5
пень	4	5

Второй этап исследования – сбор гербария и идентификация наиболее часто встречающихся видов лишайников. Для этого я заранее заготовила плотные бумажные пакеты, несколько этикеток (приложение 4) и атлас – определитель лишайников.

Аккуратно срезая ножом небольшой образец, чтобы не нанести вреда природе, складывала каждый отдельно в бумажный пакет и заполняла этикетку. Некоторые виды удалось сфотографировать. Мелкие образцы разглядывала с помощью лупы. Полученный материал обработала дома, с помощью атласа – определителя установила виды собранных лишайников. Таким образом, удалось собрать небольшой гербарий, а также составить сводную таблицу видов лишайников в изучаемых зонах.

№ п. п.	Вид лишайника	Чебоксары	Эшмикеево
1	Анаптихия	-	+
2	Ксантория многоплодная	-	+
3	Ксантория постенная, или настенная, или стенная золотнянка	+	+
4	Калоплака стенная	+	+
5	Рамалина опыленная	+	+
6	Рамалина мучнистая	-	+
7	Пармелиопсис бледнеющий	+	+
8	Пармелиопсис темный	-	+
9	Цетрария сосновая	+	+
10	Канделярия одноцветная	+	+
11	Пармелия бороздчатая	+	+
12	Пертузария шариконосная	+	+
13	Леканора разнообразная	+	+
14	Графис письменный	+	+
15	Кладония пальчатая	-	+
16	Фисция аиполия	-	+
17	Фисция сизая	+	+

Обсуждение результатов

Проведенные мною исследования дали видимый результат. Лишайники встречаются в обеих зонах, наибольшее количество их встретилось на поваленном дереве и пне. Наименьшее количество – на клене и кустарниках.

 

Кустарник в Чебоксарах Ель в Чебоксарах

 

Сосна в Чебоксарах Сосна в зоне леса близ села Эшмикеево

В зоне города встретилось дерево сосна, на котором я вообще не увидела лишайников.

 

Сосна без лишайников

 

Береза в Чебоксарах

Береза в зоне леса близ села Эшмикеево

Мне удалось идентифицировать 17 видов лишайников (приложение 5). Самыми распространенными лишайниками оказались пармелиопсис и цетрария. В зоне леса близ села Эшмикеево лишайников больше и они разнообразнее, возле дороги в Чебоксарах лишайников меньше и не все виды встречаются.

Выводы

На основании полученных результатов я пришла к выводу, что лишайники действительно встречаются повсеместно, даже на бетонном столбе.

 

Лишайники на бетоне

По различию видов лишайников и их количеству можно сделать вывод, что в городе Чебоксары окружающая среда более загрязненная, чем в зоне села Эшмикеево. Но поскольку лишайники присутствуют, можно предположить, что загрязнен воздух не настолько сильно, чтобы нанести вред здоровью человека и окружающей природе.

Литература

1.  , , Успенская практика по экологии грибов и лишайников. - Изд-во МГУ, 1980, 112 с.

2.  Жизнь растений. Т.3. Водоросли. Лишайники. М., Просвещение, 1977, 487 с.

3.  Определитель лишайников России. Т.6-8.

4.  , Боголюбов лихеноиндикации загрязнений окружающей среды: Методическое пособие. М. Экосистема, 1997, 25 с.

5.  Экологический центр «Экосистема» http://www. *****/

Приложение 1

Такой полезный… лишайник

Многие садоводы знакомы с лишайником, который порой облепляет плодовые деревья, ограды вокруг сада, крыши и стены домов.
Зависимость между лишайником и деревом часто не ощущается. Дерево живет намного дольше, и о том ничтожном вреде, который может успеть нанести ему лишайник, можно не беспокоиться. Скорее нужно решить вопрос об использовании некоторых его свойств в интересах людей. Да, заборы, покрытые этой зеленой порослью, сгнивают быстрее, но не через год или два, и не от прямого воздействия лишайника на мертвые клетки древесины. Под его слоем долго не просыхает влага от дождя, тумана, росы. С другой стороны, живое дерево под прикрытием лишайника дольше сохраняет устойчивость к гнили, и не намокает.
Что происходит с корой садового дерева, приютившего лишайник? У этого организма нет корней и сосудов, и он не паразитирует, питаясь тканями другого растения. Живет лишайник за счет фотосинтеза водоросли и продуктов разложения питательных веществ, которые гриб "добывает" из воздуха и воды. Поглощать же нужные дереву вещества из коры он не может. Нет прямой зависимости химического состава лишайниковых образований от коры.
Некоторые садоводы постоянно заботятся о глянцевитости стволов. Но я считаю, что от лишайника больше пользы, чем вреда. Он спасает кору от перегрева в зной, сохраняет и удерживает влагу, особенно в ночные часы.
Лишайник долгое время может пребывать в сухом, обезвоженном состоянии, приостанавливая все жизненные функции (в анабиозе) до первого увлажнения. В таких условиях как-то существенно повлиять на садовое растение он не может. Время жизни лишайника - весна и осень, а в летнюю жару и при зимних морозах он "спит". Это ему во благо - в жару в увлажненном состоянии он затратил бы много сил на дыхание, а лед разорвал бы стенки его клеток.
Способность лишайника быстро поглощать и испарять влагу оборачивается против него, ведь он впитывает растворенные в воде сернистый газ, тяжелые металлы и другие вредные элементы.
Лишайники - настоящие "предвестники беды". В скалистых местностях лишайник выступает зачинателем почвообразования, "всасывая" в себя воздушную пыль и дождевые загрязнения. В этом качестве и в саду он не принесет вреда.
Большой вред лишайникам наносят улитки и слизни, которые прячутся в нем и питаются им. Водоросли и грибки укрывают вредителей, особенно на старых деревьях с продольными бороздами на коре (на молодом дереве укрыться негде). Кору в таких случаях легче опрыскивать каким-нибудь ядом против улиток (например, керосином) с земли, чем с лестниц соскабливать щеткой сам лишайник. А еще лучше старое дерево спилить на дрова.
Лишайник - отличное лекарство от болезни легких, головных болей, прекрасный антибиотик, а один его вид ("собачий") помогает от бешенства.
Владимир Николаевич ЧЕРЕНОК, г. Ярославль

Приложение 2

Некоторые рецепты блюд с использованием Цетрарии.

Блины: 250 г. лишайниковой муки, 250 г. пшеничной муки, 3 стакана воды или молока, 2-3 яйца, 1 столовая ложка сахара, по 0,5 чайной ложки соли, соды и кислоты. Если нет кислоты, то вместо воды можно использовать кислое молоко, а соду развести в воде и влить в тесто перед самой выпечкой. Яйца смешать с 3 стаканами теплой воды, добавить соль, сахар и соду, затем всыпать муку и хорошо размешать так, чтобы тесто получилось без комков. Лимонную кислоту раз вести в воде, влить в подготовленное тесто, размешать и немедленно печь блины.

Печенье: по 1 стакану лишайниковой и пшеничной муки, 3 столовые ложки сахара, 2 яйца, 2 столовые ложки сметаны, 0,5 чайной ложки соды. Отбить в миску яйца, всыпать сахар и вымешать деревянной ложкой, постепенно подливая растопленное масло, а затем положить холодную сметану. Положить соду, смешанную с небольшим количеством муки, всыпать остальную муку и замесить тесто. Полученное тесто раскатать тонким слоем, смазать всю его поверхность яичным желтком, вырезать стаканом из теста кружочки, уложить их на противень, смазанный маслом, и выпекать в духовке.

Кисель: 3 стакана измельченной Цетрарии, 2 стакана ягод (малины, клюквы, брусники), 0,5 стакана сахарного песка, 1 литр воды. Промытую Цетрарию варить 2 часа. Отвар процедить, добавить ягодный сок и сахар. Довести до кипения. Подать в горячем или холодном виде.

Студень: концентрированный отвар Цетрарии (1 кг лишайника на 1 литр воды) посолить по вкусу и залить им отваренные грибы. После охлаждения подать с хреном, горчицей, перцем и уксусом.

Заливные грибы с Цетрарией: 3 стакана концентрированного отвара лишайника, 3 стакана мелких рыжиков, соль. Перебранные и вымытые рыжики посыпать солью, выдержать 2 часа, затем залить приготовленным отваром из Цетрарии. Охладить в холодильнике до образования студня.

Закусочная паста: 200 г лишайника, 100 г сливочного масла, 30 г приготовленной горчицы, соль, перец по вкусу. Промытый лишайник отварить, измельчить на мясорубке, добавить сливочное масло, горчицу, соль. Все тщательно перемешать и охладить. Полученную массу использовать для бутербродов.

Приложение 3

Для определения проективного покрытия используется балльная шкала Браун-Бланке, объединяющая покрытие и обилие:

+ - встречается редко, степень покрытия ничтожна.
1 - индивидуумов много, степень покрытия мала или особи разрежены, но площадь покрытия большая.
2 - индивидуумов много, степень проективного покрытия не менее 10%, но не более 25%.
3 - любое количество индивидуумов, степень покрытия 25-50%.
4 - любое количество индивидуумов, степень покрытия 50-75%.
5 - степень покрытия более 75%, число особей любое.

Метод визуальной оценки используется преимущественно при биоиндикационных исследованиях.

Приложение 4

Этикетка

1.  Дата сбора_________________________________________

2.  Место сбора________________________________________

3.  Порода дерева______________________________________

4.  Название лишайника________________________________

Приложение 5

Вид лишайника

Анаптихия

Фисция сизая

Фисция аиполия

Ксантория многоплодная

Ксантория постенная, или настенная, или стенная золотнянка

Калоплака стенная

Рамалина опыленная

Рамалина мучнистая

Пармелиопсис бледнеющий

Пармелиопсис темный

Цетрария сосновая

Канделярия одноцветная

Пармелия бороздчатая

Пертузария шариконосная

Леканора разнообразная

Графис письменный

Кладония пальчатая