муниципальное
автономное учреждение дополнительного образования детей «Центр внешкольной
работы»
8(816)791-902
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
КРАЕВЕДЧЕСКАЯ РАБОТА
на тему:
«ЛИШАЙНИКИ КАК
ЛУЧШИЕ БИОИНДИКАТОРЫ МОНИТОРИНГА ЗАГРЯЗНЁННОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Номинация :
«Экологическое краеведение»
Выполнила :
Абакова Ангелина,
ученица
8 класса
МАОУ«Бронницкая СОШ»
Руководитель:
Васильева
Любовь Геннадьевна,
педагог
дополнительного
образования МАУ ДОД «Центр
внешкольной работы»
Великий Новгород
2015
Оглавление.
1. Введение………………………………………………………………
3
2. Глава I. Литературный обзор
по теме……………………………….. 5
3. Глава II. Методика
проведенных исследований……………………. 6
4. Глава III Основная часть……………………………………………… 7
4.1.
Характеристика
лишайников как биоиндикаторов……..…... . 7
4.2.
Практическая
часть. Мониторинг экологического
состояния воздуха с помощью лишайников…………………...8
5. Глава IV. Заключительная часть…………………………………….
12
6. Выводы и
предложения…………………………………………..….. 13
7. Список использованной
литературы………………………………… 14
8. Приложения
……………………………………………………………15
1. Введение.
Актуальность выбранной
темы заключается в том, что лишайники очень чувствительны в отношении
загрязнения воздуха и исчезают с мест сильного загрязнения. Известно, что
жизнедеятельность живых систем определяется влиянием многих факторов, среди
которых выделяют абиотические (факторы неживой природы), биотические (факторы
живой природы) и антропогенные (деятельность человека). Поэтому лишайники
используют как индикаторы чистого воздуха. Чувствительность лишайников в
отношении состава воздуха исходит из особенностей их роста. Лишайники разделяют
на:
· корковые, которые покрывают
деревья и камни коркой;
· кустарниковые лишайники;
· висящие на ветвях деревьев
бородатые лишайники.
По цвету лишайники бывают:
·
сероватые;
·
коричневатые;
·
зеленоватые;
·
реже -
желтоватые.
У лишайников нет листьев,
корней и стеблей. Они крепятся к камням или деревьям своим нижним слоем и
впитывают в себя влагу и воздух. Минералы лишайники получают, растворяя
поверхность камней, а также из воздуха. Вместе с воздухом и водой лишайники
получают и содержащиеся там загрязняющие вещества. Вбирая в себя загрязнения,
лишайники заболевают и исчезают. Следовательно, их можно использовать для
оценки чистоты воздуха.
Цель моей исследовательской
работы: изучить лишайники как индикаторы состояния окружающей среды; определить
уровень загрязнения окружающей среды на территории промышленной зоны (г.
Великий Новгород), в отдалённости 25 км от города (с. Бронница), в отдалённости
50 км от города (д.Частова) биоиндикационными методами, сделать выводы.
Методы исследования
:
1.
Теоретический
- анализ литературы;
2.
Практический
– мониторинг загрязнения окружающей среды путём исследования популяций
лишайников.
Задачи исследования:
1. Изучить литературу по данной
проблеме;
2. Изучить лишайники как
самостоятельные симбиотические организмы
3. Рассмотреть влияние различных
видов загрязнения на лишайники;
4. Сформулировать выводы по
результатам исследования.
Объекты исследования:
популяции лишайников на определённых территориях.
Предмет исследования:
изучение загрязнения территории методом биоиндикации.
Гипотеза: главным
ограничивающим фактором для постоянного поселения большинства лишайников, а
затем их дальнейшего нормального развития является атмосферное загрязнение. Чем сильнее загрязнен
воздух, тем меньше встречается видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают
они.
2.
Глава
I . Литературный обзор по
теме.
Среди многих организмов,
сообществ и сельскохозяйственных культур, исследуемых [1] в связи с
загрязнением воздуха, лишайники [5] являются организмами, способными
колонизироваться там, где другие растения не могут существовать. Они
встречаются практически повсеместно [2] и могут расти на субстратах разной
природы (почва, камни, ствол дерева, и т. д.). Лишайники обладают способностью
выдерживать суровые условия существования, однако в то же время им свойственна
высокая чувствительность к загрязнению окружающей среды. И прежде всего
атмосферы, поэтому их используют как индикаторы качества воздушной среды.
Установлено, что при повышении степени загрязнения воздуха [3] первыми исчезают
кустистые [4], затем листоватые, и в последнюю очередь накипные (корковые)
морфологические формы лишайников. Это качество и лежит в основе многих методик
определения степени загрязнения воздушной среды.
Многие исследователи высказывают
мнение, что лишайники [4] являются ценными биоиндикаторами атмосферного
загрязнения, и что использование лишайников может дать быстрый, простой и
дешевый доступ к информации, характеризующей степень атмосферного загрязнения,
особенно в городских и промышленных районах. При этом, для более точного исследования
качества воздушной среды, необходимо выбрать стандартные объекты наблюдения на
опытных участках : деревья одного вида. Ими могут быть тополь, липа, берёза,
вяз , ива[5], поскольку это самые распространенные в Великом Новгороде и
Новгородском районе виды древостоев и встречается практически повсеместно.
3.
Глава
II . Методика произведённых
исследований.
Методика исследований выбиралась с учетом
специфики практических работ по изучению и мониторингу лишайников Новгородской
земли.
Первый вопрос работы изучался по литературным
источникам, специальным сборникам и Интернет-ресурсам.
Второй вопрос изучался путём
обследования. Выделены опытные участки для наблюдения :
1. На территории промышленной
зоны – парк имени 30-летия Октября (г.Великий Новгород); (Приложение 1)
2. В отдалённости 25
км от промышленного города ( село Бронница Новгородского муниципального
района) – лесной массив Бронницкой пескобазы; (Приложение 2)
3. В отдалённости 50
км от Великого Новгорода – лесной массив деревни Частова Новгородского
муниципального района (Приложение 2)
Для изучения основного вопроса
частично изучалась специальная документация, проводились консультации с
учителем биологии и географии МАОУ «Бронницкая СОШ» Яковлевой Светланой
Михайловной.
4. Глава III. Основная часть.
4.1 . Характеристика лишайников как
биоиндикаторов.
В наши дни, когда проблема загрязнения окружающей
среды становится все более актуальной. Индикаторами степени загрязненности
среды могут служить живые организмы - ель, береза, фасоль, земляника и другие.
Установлено, что лучшими индикаторами степени загрязненности воздуха являются
лишайники, которые обладают разной чувствительностью к веществам, загрязняющим
воздух.
При углублённом изучении видового разнообразия
лишайников мною было выявлено:
- чем больше индустриализирована
местность, чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше встречается в нем
видов лишайников и ниже их жизнеспособность;
- при повышении степени
загрязненности воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, за ними -
листоватые и последними - накипные.
В течение последних десятилетий было обнаружено,
что из газов самое отрицательное влияние на лишайники оказывает диоксид серы (выбрасывается в атмосферу при сжигании
угольного топлива, нефти и природного газа). Экспериментально
установлено, что в воздухе уже при содержании этого соединения 0,08 - 0,10 мг/м3
у лишайников появляются бурые пятна, начинается деградация хлорофилла, плодовые
тела лишайников отмирают. Концентрация 0,5 мг/м3 губительна для всех
видов лишайников. Кроме диоксида серы, на лишайники оказывают влияние оксиды
азота ( а их выбросы в атмосферу ОАО «Акрон» составляют 5553,9 тонн/год!) ,
окись углерода (продукт от сгорания древесины, нефтепродуктов, природного газа
– или выхлопные газы).
Исчезновение лишайников должно быть тревожным
симптомом для людей, ведь если лишайники в некоторых районах исчезают совсем,
следует ожидать повышенного уровня заболеваний , обусловленных загрязнением
окружающей среды.
4.2.
Практическая
часть. Мониторинг экологического состояния воздуха с помощью лишайников.
Сроки проведения : сентябрь- октябрь 2012
года.
Оборудование и материалы : карта г. Великий Новгород,
карта Новгородского муниципального района, лупа, сантиметровая линейка.
Ход работы :
1. Сначала я наметила опытные
участки, в которых будут проводиться исследования.
2. Затем на карте города и
района определила их расположение по отношению к основным крупным
загрязнителям: ОАО «Акрон», дорогам с интенсивным транспортным движением.
3. На каждом опытном участке я
выбрала по 5 взрослых (но здоровых) деревьев наиболее распространенных видов:
липа, тополь чёрный, ива белая, вяз мелколистый, берёза.
4. На каждом дереве я подсчитала
количество видов лишайников. Для наиболее лучшего подсчета я использовала лупу.
Лишайники исследовались на стволах и ветвях деревьев на доступной (до 2
м) высоте. При анализе образцов были использованы следующие показатели:
присутствие-отсутствие видов, комбинированный показатель встречаемости-обилия,
размеры лишайников, морфологически выраженные деформации слоевищ.
5. Все обнаруженные виды
лишайников я классифицировала на группы.
6. Далее я провела оценку степени
покрытия древесного ствола.
7. Полученные результаты я занесла
в таблицы.
4.3.
Результаты
исследования.
Таблица 1. Обследование
городских деревьев на наличие лишайников.
№
|
Деревья
|
Толщина дерева ,см
|
Возраст
лет
|
Состояние
дерева
|
Наличие
лишайника
|
1.
|
Тополь черный
|
60
|
50
|
-
|
+
|
2.
|
Вяз мелколистный
|
15
|
10
|
+
|
+
|
3.
|
Береза
|
38
|
20
|
-
|
+
|
4.
|
Ива белая
|
27
|
20
|
+
|
+
|
5.
|
Липа
|
33
|
20
|
+
|
-
|
Таблица 2. Обследование
деревьев с. Бронница ( 25 км от промышленной зоны) на наличие лишайников.
№
|
Деревья
|
Толщина дерева ,см
|
Возраст
лет
|
Состояние
дерева
|
Наличие
лишайника
|
1.
|
Тополь черный
|
55
|
40
|
+
|
+
|
2.
|
Вяз мелколистный
|
17
|
10
|
+
|
+
|
3.
|
Береза
|
30
|
20
|
+
|
+
|
4.
|
Ива белая
|
17
|
10
|
-
|
+
|
5.
|
Липа
|
18
|
15
|
+
|
+
|
Таблица 3. Обследование
деревьев д.Частова ( 50 км от промышленной зоны) на наличие лишайников.
№
|
Деревья
|
Толщина дерева ,см
|
Возраст
лет
|
Состояние
дерева
|
Наличие
лишайника
|
1.
|
Тополь черный
|
47
|
40
|
+
|
+
|
2.
|
Вяз мелколистный
|
22
|
20
|
+
|
+
|
3.
|
Береза
|
44
|
30
|
+
|
+
|
4.
|
Ива белая
|
22
|
20
|
+
|
+
|
5.
|
Липа
|
24
|
20
|
+
|
+
|
Для выяснения
зависимости расселения лишайников от различных экологических факторов было проведено
дополнительное исследование материала на покрытие лишайниками в % от
количества встречающихся видов и видовое разнообразие. Статистической
обработке подверглись виды, встретившиеся не менее 5 раз.
Таблица 4. Обследование
опытных участков на видовое разнообразие лишайников.
Объект
|
Кол-во
видов
|
Покров лишайником в
% на дереве
|
Виды лишайников
|
город Великий Новгород, городской парк им. 30 –летия Октября
|
2
|
30
|
Корковые
лишайники на стволах и камнях, встречаются серые листовые, Пармелия
|
село Бронница, удалённость 25
км от города
|
4
|
50
|
появляются
кустистые лишайники, в том числе Эверния и Кладония. Расположены на основании
стволов.
|
деревня Частова, удалённость 50
км от города
|
5
|
70
|
Кустистые ( в том числе Уснея), цетрария
исландская (исланский мох)
|
На основании полученных
данных на исследуемых участках можно проводить сравнительный анализ.
На исследуемых участках мы обнаружили около 5 видов лишайников:.
1. Пармелия борозчатая -
слоевищные лопасти 2-6 мм шириной, зеленовато-серые, с бороздками (Приложение
3).
2. Эверния - слоевище мягкое,
лопасти округло-угловатые (Приложение 4)
3. Кладония - серо-зеленоватого
цвета, кустообразные, располагаются на чешуевидном первичном слоевище. Обитает
на пнях, поваленных деревьях, основаниях деревьев (Приложение 5).
4. Уснея - кустики сероватые,
главные ветки покрыты короткими боковыми веточками (Приложение 6).
5. Исландский
мох или цетрария исландская - многолетний невысокий лишайник. Исландский мох можно
считать показателем экологической чистоты места, поскольку он предпочитает
расти вдали от промышленных районов и прочих загрязнений (Приложение
7).
Такое
многообразие
лишайников доказывает низкую степень загрязнения, благополучную экологическую
обстановку в регионе.
Для оценки степени загрязнения используем
следующую шкалу:
Таблица 4. Обследование
опытных участков на видовое разнообразие лишайников.
Объект
|
Кол-во
видов
|
Покров лишайником в
% на дереве
|
Виды лишайников
|
город Великий Новгород, городской парк им. 30 –летия Октября
|
2
|
30
|
Корковые
лишайники на стволах и камнях, встречаются серые листовые, Пармелия
|
село Бронница, удалённость 25
км от города
|
4
|
50
|
появляются
кустистые лишайники, в том числе Эверния и Кладония. Расположены на основании
стволов.
|
деревня Частова, удалённость 50
км от города
|
5
|
70
|
Кустистые ( в том числе Уснея), цетрария
исландская (исланский мох)
|
Вывод.
Таким образом, в результате
проведенных исследований в черте города Великий Новгород, селе Бронница и
деревне Частова Новгородского муниципального района установлено, что идеально
чистый воздух, по определению с помощью лишайников, - в деревне Частова. В
селе Бронница атмосферный воздух тоже является достаточно чистым, а в городском
парке им.30-летия Октября имеются признаки слабого загрязнения ( I степень загрязнения).
Внсположены на
основании стволов.речаются а, лупа.го воздуха
5. Глава IV. Заключительная часть.
Гипотеза, выдвинутая в начале работы,
полностью подтверждается.
А результатами моего
исследования стали следующие факты:
1) Биоиндикация - простейший
способ оценки состояния окружающей среды по реакции растений, та как качественный
и количественный состав атмосферы сильно влияет на жизнь и развитие всех живых
организмов, особенно лишайников;
2) Опираясь на результаты моего
исследования, можно утверждать, что количество лишайников, их внешний вид
напрямую отражают степень загрязненности атмосферного воздуха;
3) 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, тем ниже их жизнеспособность;
4) Основными источниками загрязнения
атмосферы являются автотранспорт, промышленные предприятия и котельные. В то
время как промышленные предприятия неуклонно снижают количество вредных
выбросов, автомобильный парк неуклонно растёт: у жителей
и на предприятиях региона зарегистрировано около 195,8 тысяч транспортных
средств[6]. .
6. Выводы и
предложения.
В нашем регионе существуют
три основных источника загрязнения воздушного бассейна:
ü Промышленность;
ü Бытовые котельные;
ü Транспорт;
Доля каждого из этих источников в загрязнении
воздуха различается в зависимости от удалённости от них. Наиболее сильно
загрязняет воздух промышленное производство.
В то время как промышленные предприятия
неуклонно снижают количество вредных выбросов, автомобильный парк растёт и представляет
собой настоящее бедствие.
Решению этой проблемы помогут следующие
практические мероприятия:
ü перевод транспорта на
высококачественный бензин;
ü грамотная организация движения: запрещение транзитного движения грузового транспорта через Великий
Новгород; движение транзитного автотранспорта по территории остальных населенных
пунктов ограничить путём строительства объездных дорог;
ü обновление
парка государственного автотранспорта новыми машинами;
ü принудительная
утилизация частного (морально устаревшего) транспорта;
ü модернизация имеющихся
очистных сооружений промышленных предприятий и строительство новых,
соответствующих мировым стандартам.
Список литературы
1.
Водоросли,лишайники и
мохообразные СССР.
Гарибова Л.В., Дундин Ю.К., Коптяева Т.Ф., Филин В.Р.
М., 1978.
2.
Жизнь растений / Под ред.
А.А. Федорова.
М.,1977.Т3.
3.
Загрязнение воздуха и
жизнь растений./ (под ред.)Майкла Трешоу, Л.
М., “Гидрометеоиздат”, 1988.
4.
Попина Ю.Н., Юрова Э.А.
Краткий определитель лишайников Новгородской области
НовГУ имени Ярослава Мудрого, Великий Новгород, 1999.
5.
Трасс Х.Х. Лишайники
Природа, 1973, №3
6.
Доклад Губернатора Новгородской области Митина
С.Г.«Об экологической
ситуации на территории
Новгородской области в 2011 году»
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.