Проект «ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА ПО ВИДОВОМУ СОСТАВУ ЛИШАЙНИКОВ ».

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа Снежненского сельского поселения Комсомольского муниципального района Хабаровского края

                                    Исследовательская работа

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА

ПО ВИДОВОМУ СОСТАВУ

ЛИШАЙНИКОВ ».

                                                                                 Автор:

                                                                                 Карягин Никита

                                                                                    Руководитель:

Лиходеенко  Ирина Викторовна

Учитель химии и биологии –

2020-2021

С.п. Снежный

 Оглавление

        I.          Аннотация

     II.          Введение.

 III.          Основное содержание.

  IV.          Методика.

     V.          Результаты исследования

  VI.          Заключение

VII.         Литература.

VIII.          Приложения

I. Аннотация работы

Целью своей работы мы поставили: определение степени загрязнения воздуха в с. п. Снежный по видовому составу лишайников.

Для проведения сравнительных наблюдений мною было выбрано два участка.    Первый располагался вблизи проезжей части около магазина «Снежок», территория второго участка находилась в лесу пойменного участка  реки Гур.

.         В своей работе  использовали следующие методы исследования: наблюдение, самостоятельную работу с научной и художественной литературой, самостоятельную работу с определителем,

Объем работы 16 страниц, представлены 3 таблицы, 1 схема, 6 фото. В работе имеются приложения с описанием методик определения степени загрязнения воздуха, фотографии лишайников с экспериментальных площадок. Прилагается карта расположения исследуемых площадок.

На основании моих наблюдений я доказали, что самый многообразный и богатый лишайниковый мир наблюдается в , пойменном лесу р. Гур, так как там самый чистый воздух.

3

                                                                                                                                         II.            Введение

                                              « Все меньше окружающей природы,

                                                                      Все больше окружающей среды».

Актуальность выбранной темы определяется тем, что еще 50 лет назад на территории сельского поселения Снежный  произрастала вековая тайга. Из года в год указанная территория постоянно подвергается прямому или косвенному воздействию людей. Люди и животные оказывают разнообразное воздействие на лесную и луговую экосистему.

Прямое воздействие на растительный покров проявляется, прежде всего, в изменении количественных соотношений преобладающих растений, падении продуктивности сообщества. Условия обитания почвенных животных также изменяются.

Система регулярных наблюдений, оценка и прогноз изменений состояния экосистемы под влиянием деятельности человека получила название мониторинга. Одно из звеньев мониторинга – лесной экологический мониторинг. Объект его не только леса на планете, но и отдельные участки леса.

В последние 2-3 десятилетия во многих странах для определения степени загрязнения среды стали использоваться лишайники – так называемый лишайниковый мониторинг. Лихеноиндикация.

Мы решили проверить чистоту воздуха, степень его загрязнения по видовому и численному составу лишайников, так как на территории нашего района находится котельная, проложена железнодорожная ветка. А за последнее время в  разы выросло число частных легковых и грузовых автомобилей. которые тоже загрязняют воздух.

4

2. Цели и задачи работы:

Цель: Определение степени загрязнения воздуха в с.п. Снежный по видовому составу

Задачи:

1.     Научиться различать формы лишайников по внешнему виду;

2.     Уметь, пользуясь тестами, определять степень загрязнения воздуха;

3.     Воспитывать бережное отношение к лишайникам как индикаторам степени загрязнения воздуха;

3. Место и сроки проведения исследования

Местом для своей исследовательской работы мы выбрали территорию, возле киоска «Снежок» и участок пойменного леса.

4. Методы исследования

- Наблюдение

 -Самостоятельная работа с научной и художественной литературой

5

                                                                                                                    III.            Основное содержание.

2.1 Биоклиматические условия.

Климат на подавляющей части района прохладный, умерено-влажный. Вегетационный период до 159 дней, сумма активных температур (больше + 10°) 2000° - 2300°, количество осадков в среднем 578 мм. Максимум осадков приходится на июль – август. Начиная с весенних месяцев, территория района подвержена вторжению суховеев, приносимых юго-западными ветрами.

2.2 Гидрография.

По территории Комсомольского района протекает 197 рек, общая длина их составляет 5140 км. Все реки района относятся к бассейну реки Амур.. Наиболее крупные его притоки – Гур и Горин, остальные – мелкие. Рыбохозяйственный заказчик «река Гур» является нерестовой рекой лососевых рыб. Река, в комплексе с лесами, выполняющими водоохранную функцию и рыборазводным заводом, служит базой для воспроизводства лососевых рыб

2.3 Растительность.

Географическое положения района и определило характер произрастающей растительности, которая представлена видами охотско-камчатской  флоры (лиственница даурская, ель аянская. Пихта белокорая и т.д.), некоторыми породами зоны смешанных хвойно-широколиственных лесов ( кедр корейский, липа маньчжурская, ясень маньчжурская, береза белая и желтая, осина и бр.). 

6

III.Методика исследования.

Одним из основных объектов глобального биологического мониторинга выбранные лишайники. Лишайники представляют собой весьма своеобразную группу споровых растений, состоящий из двух компонентов - гриба и одноклеточной, реже нитчатой водоросли,  которые живут в совместной как целостный организм. При этом функции основного размножения и питания да счёт субстрата принадлежит грибу, а функция фотосинтеза - водоросли. 

Лишайники «чутко реагируют» на характер и состав субстрата, на котором они растут, на микроклиматические условия и состав воздуха. В силу чрезвычайного «долголетия» лишайников их можно использовать для датировки возраста различных предметов на основе измерения их слоевищ - в диапазоне от нескольких десятилетий до нескольких тысячелетий. 

Объектом глобального мониторинга лишайники избраны потомки что они распространены по всему Земному шару и поскольку их реакция на внешнее воздействие очень сильна, а особенная изменчивость незначительна и чрезвычайно замедлена по сравнению с другими организмами.

Из всех экологических групп лишайников наибольшей чувствительностью обладают «эпифитные лишайники» (или эпифизы), т.е. лишайники, растущие на коре деревьев. 

Изучение этих видов в крупнейших городах мира выявило ряд общих закономерностей: чем больше индустриализирован город, чем больше загрязнён воздух, тем меньше тем меньше встречается в его границах видов лишайников, тем ниже «жизненность» лишайников.

Установлено, что при повышении степени загрязнения воздуха первыми исчезают крупные, затем листовать и последними - накипные (корковые) формы лишайников. Состав флоры лишайников в различных частях городов (в центре, в индустриальных районах, в парках, в

7

периферийных частях) оказался настолько различным, что исследователи

стали использовать лишайники в качестве индикаторов загрязнения воздуха. 

В последние десятилетия показано, что из компонентов загрязнённого воздухонагревательный лишайники самое отрицательное влияние оказывает двуокись серы (SО₂). Экспериментально установлено, что это вещество в концентрации 0,03-0,1 мг/м³ (30-100 микрограмм/м³) начинает воздействовать на многие виды лишайников. В хлоропластах клеток водорослей появляются бурые пятна, начинается деградация хлорофилла. Концентрация двуокиси серы в 0,5 мг/м³ губительна для всех видов лишайников, произрастающих в естественных ландшафтах. Однако имеется группа полеотолерантных (выносливых по отношению к загрязнениям) видов, которые могут существовать в довольно загрязнённом воздухе. 

Помимо двуокиси серы на лишайники действуют и другие загрязнители - оксиды азота (NO, NO₂), окись углерода (СО, СО₂), соединения фтора и другие. Кроме того в городах сильно изменены и микроклиматические условия: городе «суше» по сравнению с естественными  ландшафтами (примерно на 5%), теплее на 1-3°, беднее светом.

Таким образом, лишайники являются интегральным индикатором состояния и среды и косвенно отражают общую «благоприятность».

Одним из первых эту работу провёл учёный Р. Сернандер (1926). Он выделил в Стокгольме «лишайниковую пустыню» (центр города и фабричные районы с сильно загрязнённым воздухом - лишайники здесь почти отсутствуют), зону «соревнования» (части города со средней загрязнённостью воздуха - флора лишайников бедна, виды с пониженной жизненностью) и «нормальную зону» (периферийные части города, где встречаются многие виды лишайников).

8

При выполнении исследовательской работы нами были использованы следующие методики:

1.Методика определения степени загрязнения воздуха по простейшей шкале (приложение № 1  Таблица №1.)

2.Методика определения степени загрязнения воздуха по видовому составу лишайников (приложение № 2 Таблица №2).

При выполнении исследовательской работы, мы изучили научную литературу о формах лишайников по внешнему виду и узнали, что тело лишайника или слоевище может быть разной формы. Выделяют три основные группы: накипные или корковые, листовые и кустовые лишайники.

Накипные – имеют слоевище в виде тонкой гладкой, зернистой или бугорчатой корочки. Очень плотно срастаются с корой, камнями или почвой.

Листовые похожи мелкие чешуйки или пластинки. Они прикрепляются пучками грибных нитей к поверхности.

Кустистые – имеют вид тонких нитей или более толстых ветвящихся кустиков. (Приложение № 3  Схема №1. «Виды лишайников».)

V. Результаты исследования

3.1. Определение степени загрязнения воздуха по простейшей шкале

Для определения степени загрязнения воздуха мы заложила две пробные площадки по 100 м² и нанесла их на план местности. На каждой исследуемой площадке собрала образцы лишайников, описали их и определили их с помощью определителя лишайников. Используя простейшую шкалу определения степени загрязнения воздуха, составили таблицу, в которую занесла полученные результаты.

9

Степень загрязнения:

1 площадка

Участок возле  автомобильной дороги, жилого дома и магазина «Снежок», расположенный на расстоянии 5м от автодороги.

Листовые лишайники, листовые лишайники мелкие – 1 вид.

Кустистых лишайников нет.  Вывод : Слабое загрязнение (Приложение № 4  Фото 1,2,3. «Снежок»)

2 площадка

Пойменный лес реки «Гур».

Кустистые лишайники обильно покрывают почву, стволы и ветви деревьев, пни, большое количество листовых кустарников. Загрязнение воздуха отсутствует. ( Приложение №5 Фото 4,5,6.  «Пойменный лес»)

3.2. Определение степени загрязнения воздуха по многообразию лишайников

Следующим этапом нашей работы было обнаружение участка, где представлено наибольшее разнообразие лишайников. Результаты работы мы также занесла в таблицу Приложение № 6  Таблица №3. «Степень загрязнения по многообразию видового состава лишайников»

По окончании работы мы выяснили, что наиболее разнообразный и богатый лишайниками пойменный лес р. Гур, т.е. 2 площадка, там очень чистый воздух. Участок между домами и со стороны автодороги воздух загрязняется дымом от котельной и газами автомобилей. Поэтому здесь обнаружены только листовые лишайники и водоросль.

Площадка №1 имеет один вид лишайника Пармелия с мелкими розетками. Значит, на этом участке воздух загрязнен автомобильными газами в большей степени из-за близости к автодороги.

10

VI.Заключение.

Лишайники – это крайне неприхотливые организмы. Для нормальной жизнедеятельности им нужны свет и влага. Влагу они впитывают во время дождей, из воздуха (роса, туман). Растут они очень медленно на 1-5 мм. за год. Лишайники крайне чувствительны к загрязнению воздуха, особенно к соединениям серы и свинца.

В ходе исследовательской работы мы научились:

-различать формы лишайников по внешнему виду;

- определять виды лишайников по определителю;

- определять степень загрязнения воздуха, пользуясь тестами;

-доказывать взаимосвязь между лишайниками и степенью загрязнения воздуха.

Используя лишайниковый мониторинг для определения степени загрязнения воздуха, мы сделала следующие выводы:

1.     На территории исследуемой местности встречаются следующие формы лишайников: листовые, кустистые, накипные.

2.     Самый удивительный, многообразный и богатый лишайниковый мир наблюдается в поименном лесу р. Гур, так как там самый чистый воздух.

3.     В меньшей степени загрязнен воздух на участке между домами, так как здесь встречаются только листовые лишайники.

4.     Самый загрязненный воздух вблизи автомобильной дороги возле магазина «Снежок», где большое количество выхлопных газов с соединениями серы и свинца..

5.     Так как лишайники являются индикаторами чистого воздуха, необходимо бережно относиться к ним, как к живым организмам.

11

Рекомендации.

Исходя из наших исследований загрязнения атмосферного воздуха необходимо:

1.     усилить контроль технического осмотра автотранспорта, как основного источника загрязнения воздуха;

2.     следить за качеством бензина, или использовать газовое топливо

3.     Начать строительство больших парковок для автомобилей за чертой города .

4.     Проводить жесткий контроль качества жидкого и твердого топлива;

5.     Обязать установку на всех АЗС пневматических вакуумных заборников отработанного масла;

6.     Последовательно заменять оборудование «вредных» станций на более современное;

7.     Всеми способами привлекать внимание общественности к экологической проблеме нашего города.

8.     Установка электрофильтров на «вредных» предприятиях

9.     Грамотная организация процессов горения топлива и так далее.

VII. Литература:

1.М. И. Бадягина « Натуралистическая работа по ботанике в летних лагерях»

2А. Г. Еленевский, М.А. Гуленкова «Биология». Краткий курс.

3Г. Ивченкова «Удивительный мир природы»

4В.В. Пасечник «Биология» Учебник для 6 класса.

5В.А. Самкова «Мы изучаем лес»

6А.А. Тахтаджан «Жизнь растений». 3 том. Водоросли. Лишайники.

VII. Приложения

Приложение № 1

Таблица№1. «Методика определения степени загрязнения воздуха

по простейшей шкале»

Простейшая шкала для определения степени загрязнения воздуха.

Н.п.п.	Степень загрязнения	Наличие лишайников
I	Слабое загрязнение	Исчезают кустистые лишайники
II	Среднее загрязнение	Исчезают листовые и кустистые лишайники
III	Сильное загрязнение	Исчезают листовые, кустистые и накипные лишайники

Приложение № 2

Таблица №2 «Методика определения степени загрязнения воздуха

по видовому составу лишайников»

Степень загрязнения	Что происходит	Номер зоны
Очень сильное загрязнение	Лишайников нет. Только водоросль Плеврококкус – зелёный налёт	O-я зона
сильное загрязнение	Лишайник Леканора на основании деревьев и камнях	1-я зона
Уменьшение загрязнения	Оранжевый листоватый лишайник ксантория на камня	2-я зона
Уменьшение загрязнения	Серый листоватый лишайник Пармелия на камнях, водоросль на деревьях	3-я зона
Относительно чистый воздух	Серые листоватые лишайники появляются на основании деревьев	4-я зона
Чистый воздух	Накапных лишайников мало, обычно появляются кустистые, в том числе Эверния	5-я зона
Очень чистый воздух	Обычные кустистые лишайники, в том числе Уснея	6-я зона

Приложение № 3

Схема №1 «Виды лишайников»

Ликанора	Ксантория	Уснея

Приложение № 4

Фото №1,2,3, «Экспериментальная площадка возле магазина «Снежок»

   

Приложение № 5

Фото 4,5,6. Участок пойменного леса р. Гур.

     

Приложение №6

Таблица №3 «Степень загрязнения по многообразию видового состава лишайников»

площадки	Исследуемые участки	Что происходит	Степень загрязнения
1 площадка	Между жилыми домами, расположенными на расстоянии 25м от автодороги	На основании деревьев в виде зеленого налета водоросль Плеврококкус, Ксантория настенная (золотянка) желто-оранжевая розетка диаметром 2 см обнаружена на стене теплицы и южной стороне деревьев, Пармелия – розетка диаметром 2-3 см серого цвета обнаружена на деревьях около школы и между домами	Воздух загрязнен
2 площадка	Пойменный лес	Большое количество Кладонии лесной. Кустики сероватого цвета, напоминающие припудренные вертикально стоящие выросты высотой 5-7 см, слоевище суховатое.	Чистый воздух