Проект по биологии на тему "Лишайники - биоиндикаторы окружающей среды" (10 класс)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ  ШКОЛА №7

 

 ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

 по биологии

  «Лишайники – биоиндикаторы окружающей среды»

Выполнила:

Брычеева Кристина Сергеевна,

ученица 10 «А»  класса.

Руководитель:

 Ситникова Людмила Владимировна,

учитель биологии.

                                                            Липецк

  2021-2022 учебный год

СОДЕРЖАНИЕ:                                                                                                               стр.

1. Введение ______________________________________________________________3

1.1.   Актуальность

1.2.   Цель и задачи

1.3.   Методы

1.4.   Гипотеза

2. Основная часть

Глава 1. Особенности строения и жизнедеятельности лишайников

2.1. Строение и жизнедеятельность лишайников______________________________4

2.2. Распространение и экологические группы лишайников ____________________6

2.3. Роль лишайников в природе и жизни человека ____________________________7

Глава 2. Методика исследований ___________________________________________7

3.Практическая часть 

3.1. Определение территории и участка обследования _________________________8

3.2. Определение и описание лишайников в районе обследования _______________8

3.3. Определение степени покрытия ствола дерева и степени загрязнения воздуха в районе обследования ____________________________________________________________9

4. Заключение ____________________________________________________________9

5. Список литературы _____________________________________________________11

Приложения_____________________________________________________________12

1.     Введение.

Лишайники представляют собой группу организмов, образованных симбиозом гриба и водоросли. Они очень устойчивы к климатическим факторам и чувствительны к загрязнениям. Лишайников насчитывается более 25 000 видов. Они скромны, поэтому широко распространены. Лишайники встречаются даже в условиях вечной мерзлоты или на голых скалах. Они могут расти на стволах деревьев и почве. Лишайники изучаются в науке лихенологии, которая считается разделом ботаники. Лишайники, как и растения, способны синтезировать органические вещества из неорганических. Они являются биоиндикаторами. Биоиндикаторы – это растения или животные, состояние которых напрямую зависит от среды их обитания. Иногда только на основе биоиндикаторов можно получить необходимую информацию о состоянии окружающей среды. Биоиндикация используется в народнохозяйственной практике, её преимуществом является экономическая и экологическая выгода для человека. Многие виды лишайников являются хорошими индикаторами уровня загрязнения воздуха и все чаще используются для получения информации о степени загрязнения воздуха в городах и промышленных районах, где сосредоточены загрязняющие предприятия и транспортные средства [2].

1.1. Актуальность.

Из-за сложной экологической ситуации, вызванной индустриализацией, вырубкой лесов и разрастанием городов, в окружающую среду выбрасывается большое количество отходов и вредных веществ, таких как свинец и его соединения, сажа, радиоактивные материалы, оксиды азота, сера, уголь и др. Увеличивается количество и интенсивность транспорта, например, в Левобережном районе Липецка, где я учусь. Все это приводит к загрязнению нашей окружающей среды, а также оказывает пагубное влияние на здоровье человека. Жители моего микрорайона, как и я, хотят знать об экологическом состоянии своего места жительства без проведения долговременных и дорогих лабораторных исследований и применения химических средств, которые не всегда есть в наличии. Лишайники, по сравнению с другими организмами лучше используются для биомониторинга, поскольку длительное воздействие высоких концентраций загрязняющих веществ вызывает у них в слоевищах повреждения, не исчезающие до тех пор, пока организм не погибнет. Актуальность моего проекта заключается в изучении использования организмов-биоиндикаторов - лишайников, произрастающих исключительно в экологически чистых местах, для определения степени загрязнения окружающей среды. Этот метод называется лихеноиндикацией. Экологический мониторинг играет важную роль в определении качества окружающей среды. Сложные и малодоступные, менее экономичные физико-химические методы анализа, использующиеся для определения качества окружающей среды, отнимают много времени. Внедрение более простой и дешевой методики биоиндикации, доступной даже обывателю, которую может освоить каждый школьник, позволит быстро и в любое время определить степень загрязнения окружающей среды.

1.2. Цель: Определить степень загрязнения окружающей среды в Левобережном районе г. Липецка по признаку наличия, видовому составу и интенсивности роста эпифитных лишайников.

Задачи:

1. Выяснить роль лишайников как биологических индикаторов;

2. Обнаружить лишайников в пределах территории Левобережного района Липецка;

 3. Исследовать с помощью лихенологических наблюдений степень загрязненности воздуха в лесопарковой зоне Новолипецка, в зоне лесополосы у автомобильной дороги (проспект Мира) и микрорайоне школы №7 г. Липецка (ул.Парковая);

 4. Научиться различать формы лишайников по внешнему виду, определять их обилие в пределах выбранной территории и оценивать площадь проективного покрытия;

 5. Изучить литературу по исследуемой теме.

1.3. Методы исследований: изучение литературных и информационных источников, наблюдение, измерение, обработка полученных данных.

1.4. Гипотеза.

Я предполагаю, что загрязнение воздуха выше в микрорайоне школы, чем в лесопарковой зоне, из-за высокой степени антропогенной нагрузки (близкое расположение ПАО НЛМК и интенсивное движение автотранспорта по проспекту Мира). В 2020 году ребята из нашей школы проводили оценку загрязнения атмосферного воздуха в районе школы, используя в качестве индикатора снежный покров. Результаты их работы опровергли мою гипотезу, но сомнения остались, ведь исследования проводились единовременно, а не в течение нескольких лет. Хотелось бы подтвердить полученные данные методом лихеноиндикации, тем более что в нашей школе исследованием лишайников никто не занимался.

2. Основная часть.

    Глава 1. Особенности строения и жизнедеятельности лишайников

2.1. Строение и жизнедеятельность лишайников

Вегетативное тело лишайников — таллом, или слоевище, — состоит из слияния грибных гиф и водорослевых клеток. Гриб получает от водорослей органические вещества - углеводы, но в то же время обеспечивает некоторую среду обитания водорослей в теле лишайника, обеспечивая защиту от обезвоживания и перегрева. В своем составе более половины лишайников составляют одноклеточные зеленые водоросли требуксии. Следовательно, помимо паразитизма, в этом сосуществовании присутствуют признаки симбиоза. Лишайники окрашены в самые разные цвета: белый, розовый, ярко-желтый, оранжевый, оранжево-красный, серый, голубовато-серый, серовато-зеленый, желтовато-зеленый и некоторые другие. Окраска таллома лишайника зависит от наличия пигментов, отложенных в мембранах гиф, реже в протоплазме. Наиболее богаты пигментами гифы коры лишайников и различные части их слоевища. Лишайники имеют пять групп пигментов: зеленый, синий, фиолетовый, красный, коричневый. Механизм их образования еще не ясен, но совершенно ясно, что важнейшим фактором, влияющим на этот процесс, является свет. Иногда окраска слоевища зависит от окраски лишайниковых кислот, откладывающихся на поверхности гиф в виде кристаллов или гранул. Большинство лишайниковых кислот бесцветны, но есть и красочные, а иногда и очень яркие — желтого, оранжевого, красного и других цветов. И здесь важнейшим фактором, способствующим образованию лишайников, является свет. Чем ярче освещение, где растет лишайник, тем ярче цвет. В горных и полярных районах Арктики и Антарктиды лишайники вообще очень ярко окрашены.  Считается, что цветные внешние слои защищают нижележащие клетки водорослей от чрезмерной интенсивности света. Темноокрашенные таллусы антарктических лишайников быстро нагреваются до положительных температур,  даже при отрицательных температурах воздуха из-за высокой солнечной радиации. Снег, падающий на нагретую поверхность тела лишайника, тает, превращается в воду, которую тут же поглощает лишайник. Таким образом,  он обеспечивает себя водой, необходимой для осуществления процессов дыхания и фотосинтеза. [1]

В зависимости от внешности различают три основных морфологических типа лишайников:

Накипные. Таллом накипных лишайников - это корочка («накипь»), нижняя поверхность плотно срастается с субстратом и не отделяется без значительных повреждений. Это позволяет им жить на крутых склонах гор, деревьях и даже на бетонных стенах. Как правило, накипные слоевища небольших размеров, их диаметр составляет всего несколько миллиметров или сантиметров, но иногда может достигать и 20 - 30 см

Листоватые. Эти лишайники имеют вид пластин разной формы и размера. Они более или менее плотно прикрепляются к субстрату при помощи выростов нижнего коркового слоя. Наиболее простое слоевище листоватых лишайников имеет вид одной крупной округлой листовидной пластинки, достигающей в диаметре 10 - 20 см. Такая пластинка нередко бывает плотной, кожистой, окрашенной в темно серый, коричневый или черный цвет.

Кустистые. По организационному уровню кустистые лишайники представляют высший этап развития слоевища. Растут на земле или свисают с деревьев, древесных остатков, скал. У кустистых лишайников таллом образует множество округлых или плоских веточек. Это позволяет кустистым лишайникам путем изгибов веточек в разные стороны занимать наилучшее положение, при котором водоросли могут максимально использовать свет для осуществления фотосинтеза. Высота самых маленьких слоевищ составляет всего несколько миллиметров, а наиболее крупных 30 - 50 см. [3]

Тело лишайников (слоевище) представляет собой переплетение гиф грибов, включающих популяцию фотобионтов. В зависимости от анатомического строения выделяют два типа слоевищ лишайников:

1) гомеомерные слоевища, когда водоросли рассеяны по всей толще слоевища;

2) гетеромерные слоевища, когда водоросли образуют в слоевищах обособленный слой. (Приложение 1) Каждый анатомический слой слоевища выполняет в жизни лишайника определенную функцию и в зависимости от нее имеет вполне определенное строение. Слой коры играет очень важную роль в жизни лишайника. Он выполняет сразу две функции: защитную и усиливающую. Защищает внутренние слои слоевища от воздействия внешней среды, особенно водоросли от чрезмерного освещения. Поэтому слой коры лишайников обычно плотный по текстуре и имеет сероватый, коричневый, оливковый, желтый, оранжевый или красноватый цвет. Слой коры также служит для укрепления слоевища. Органы связывания обычно образуются в нижнем слое коры лишайников. Иногда они выглядят как очень тонкие нити, состоящие из ряда клеток. Эти волокна называются ризоидами. Каждое такое волокно происходит от клетки нижней коры. Часто несколько ризоидов объединяются в толстые ризоидные волокна. В зоне водорослей происходит ассимиляция углекислого газа и накопление органического вещества. [4] Как известно, водоросли не избегают солнечного света для осуществления процессов фотосинтеза. Поэтому слой водорослей обычно располагается вблизи верхней поверхности тимуса, сразу под верхним слоем коры. Слой водорослей чаще всего тонкий, водоросли размещены в нем практически в одинаковых световых условиях. Водоросли также нуждаются в нормальном газообмене для осуществления процессов ассимиляции углекислого газа и дыхания. Поэтому в зоне водорослей гифы грибов не образуют плотных сплетений, а свободно разнесены. Под слоем водорослей находится основной сердцевидный слой. Толщина слоевища лишайника зависит от степени развития сердцевины. Основной функцией сердцевинного слоя является проведение воздуха к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл. Поэтому для большинства лишайников характерно рыхлое расположение гиф в сердцевине. Воздух, поступающий в слоевище, легко проникает в водоросли через щели между гифами. У большинства лишайников средний слой слоевища белый, потому что гифы в сердцевинном слое бесцветны. [8]

2.2. Распространение и экологические группы лишайников

Лишайники – это особая группа живых организмов, произрастающих на всех континентах. В основном они обитают на различных поверхностях при хорошем освещении. Лишайники делят на четыре экологические группы в зависимости от субстрата произрастания: эпифитные (кора деревьев и кустарников), эпиксиальные (оголенные деревья), эпигелевые (почва), эпилитические (камни) [4]. Наибольшее видовое разнообразие встречается в тропиках и субтропиках, наиболее многочисленно в тундре и высокогорьях. Пустыни бедны лишайниками. Географическое распространение многих лишайников напрямую связано с их избирательной связью с субстратом, хотя последнее не является основной причиной, ограничивающей их распространение. [8]

Эпифитные лишайники, поселяющиеся на деревьях, не повреждают их, так как редко проникают глубоко в ткани растений. Однако они запечатывают чечевички (это образования на стволе и ветвях дерева, служащие для газообмена), затрудняя газообмен растений. Эпигейные лишайники - это надпочвенные лишайники, тесно связанные с почвенными условиями. Чаще всего они селятся на песчаных, торфянистых и сильно щебнистых почвах, непригодных для произрастания растений. Многие из них ацидофильны, т. е. предпочитают кислые почвы (например, кладония и цетрария). Расселяясь на бедных органическим веществом почвах, они обогащают их своими выделениями, а также веществами, поступающими в почву в результате разложения отмерших частей их таллусов, что приводит к изменению химического состава почв. К эпиксильным лишайникам относятся виды, которые развиваются на обработанной древесине или древесном субстрате без коры. Между тем в эту экологическую группу часто попадают и лишайники, растущие на упавших стволах деревьев и бревнах. [8]

2.3. Роль лишайников в природе и жизни человека

Поскольку лишайники очень широко распространены, они играют ключевую роль в природе как производители биомассы. Поселяясь на голых скалах, они принимают участие в их химическом выветривании. После гибели лишайников образуется небольшое количество перегноя, на котором уже могут поселиться другие растения. Именно поэтому их называют «пионерами растительности». Лишайники на деревьях не наносят им прямого вреда, так как не являются паразитами, но могут служить укрытием для размножения насекомых-вредителей. Лишайники являются источником углеводов для многих животных. На севере, где зима длится очень долго, лишайники стали основой рациона таких животных, как лоси, олени, кабаны. Лишайники участвуют в общем круговороте веществ в биосфере. Благодаря способности к фотосинтезу лишайники образуют органические вещества в местах недоступных для других организмов. Наверное, ни для кого не секрет, что лишайники и их продукты жизнедеятельности в последние годы активно используются во многих отраслях промышленности. Для лишайников характерно образование лишайниковых кислот. Известно около 300 видов лишайниковых кислот, некоторые из которых выполняют защитную функцию как антибиотики, а другие используются в парфюмерной промышленности в качестве ароматизаторов и для фиксации запахов. Например, дубовый мох и сливовую эвернию добавляют в духи для придания особого аромата. А некоторые разновидности лишайников используют для изготовления красок. Но что еще более важно, из них делают много лекарств. Пармелия, например, используется для лечения эпилепсии, исландский мох помогает при отравлениях, а лобария облегчает воспаление легких. Некоторые лишайники не переносят даже малейшего загрязнения воздуха и погибают. Они не переносят высокого содержания в воздухе угарного газа, оксидов серы и азота и поэтому используются в качестве биоиндикаторов. [4]

Глава 2. Методика исследований

 При изучении загрязнения промышленных объектов важное значение имеет реакция биологических объектов на различные поллютанты. Система наблюдения за реакцией биологических объектов на загрязнители называется биологическим мониторингом. Биологический мониторинг предполагает наблюдение, оценку и прогнозирование изменений состояния экосистем и их элементов, вызванных антропогенными воздействиями [10]. Биоиндикация – это метод оценки состояния окружающей среды с помощью живых объектов – биоиндикаторов, к которым относятся лишайники. Они очень выносливые и неприхотливы, но очень чувствительны к загрязнениям и имеют довольно длительный жизненный цикл. Лишайники широко распространены на планете, но каждый вид приурочен к определенной среде обитания. Они мало растут вблизи крупных промышленных городов и постепенно там вымирают. [6] Известны три метода биоиндикации. Первый метод позволяет изучать изменения строения и жизнедеятельности лишайников в результате загрязнения. Второй метод основан на описании видов лишайников, обитающих в районах с различной степенью загрязнения воздуха. Третий метод предполагает изучение целых сообществ на загрязненных территориях и составление специальных карт. Для определения степени загрязнения атмосферного воздуха разработаны разные и простые математические формулы, основанные на наличии или отсутствии тех или иных групп лишайников. Основным методом пассивной биоиндикации является наблюдение за изменением относительной численности лишайников. Для этого измеряют проективное покрытие лишайников на постоянной или переменной выборке и получают средние значения проективного покрытия изучаемой территории. [2]

В качестве субстрата в исследованиях по индикации лишайников используются различные виды деревьев. Для оценки загрязнения атмосферного воздуха города, районного центра, села,  мы выбираем наиболее распространенную породу деревьев на исследуемой территории. Например, в качестве субстрата можно использовать берёзу или клён. Город или любой населённый пункт разделяются на квадраты, в каждом из которых подсчитывается общее количество осмотренных деревьев и деревьев, покрытых лишайниками. Для оценки загрязнения воздуха конкретной трассы, улицы или парка подсчитываются лишайники, растущие на деревьях по обеим сторонам улицы или парка, учёт ведётся на каждом третьем, пятом или десятом дереве. Следует отметить, какие виды лишайников были обнаружены на участке, какой процент от общей площади занимает каждый вид, произрастающий там. Кроме того, указывается жизнеспособность каждого образца: имеет ли он плодовое тело, здоровое или повреждённое слоевище. [5]

3.Практическая часть

Место исследования: Левобережный район г. Липецка

Сроки проведения исследования: сентябрь – март 2021-2022 года

3.1. Определение территории и участка исследования.

 Я заложила 3 пробные площади в разных участках Левобережного района Липецка размером 100x100 м. Участки выбрала вдоль линии, перпендикулярной автомагистрали. Площадки были расположены на разном расстоянии от автомагистрали: возле дороги, на 50-100 м от дороги. Затем выделила участки, где представлено наибольшее разнообразие лишайников – это самые чистые зоны. Соответственно, участки, где разных видов лишайников мало или представлены одним видом, - загрязненные. Места, где их нет совсем, - имеют сильное загрязнение воздуха. Учет количества эпифитных лишайников я осуществляла на деревьях по обеим сторонам улицы и вдоль аллеи в парке. Для проведения исследования мной были определены следующие участки:

1.Парк «НЛМК», расположенный в западной части города, возле дороги, на расстоянии около 15 метров от неё. Вблизи с площадкой наблюдается интенсивное транспортное движение. Недалеко находится металлургический завод.

2. Улица Парковая, район Новолипецк, вблизи транспортного движения, около 10-20 метров от дороги. Недалеко находится металлургический завод.

3. Участок около ОАО «Новолипецкого металлургического комбината» (площадь Металлургов). Автомобильные магистрали с большим транспортным потоком, расстояние от автомобильной магистрали около 20-30 метров. (Приложение 1, рис.8-13)

3.2. Определение и описание лишайников на деревьях.

            На этих участках я провела определение и описание эпифитных лишайников. На пробной площадке выбрала 10 отдельно стоящих старых, но здоровых, растущих вертикально деревьев. Вдоль улицы (аллеи) обследованию подвергалось каждое второе дерево. На каждом дереве определяла количество видов лишайников, их внешние признаки, визуально оценивала жизненность покрытия.  Это производилось при помощи небольших пробных площадок, расположенных на стволе дерева на определенной высоте. На указанных участках мной были обнаружены следующие виды лишайников:

1. Род Пармелия - таллом листоватый, прочно прикреплен к субстрату, размеры от 5-до 12 см, лопасти широкие, незначительно приподнимаются над поверхностью субстрата. Окраска сероватая, верхняя сторона гладкая, нижняя сморщенная. (Т.А.Козлова, В.И.Сивоглазов, 2007).

2.  Род Цетрария – таллом в форме куста из своеобразных «лопастей», как плоские, так и трубчатые. Лопасти лентовидные, кожистые. Верхняя поверхность таллома желтовато-зеленая, с коричневыми оттенками окраски, нижняя поверхность светлее, чем верхняя. Размеры куста в среднем 12-15 см. (Т.А.Козлова, В.И.Сивоглазов, 2007). 

3. Род Ксантория – листоватый таллом свыше 3 см в диаметре, в виде округлых розеток или небольших оранжево-желтых правильных подушечек, состоящих из крупных, широких, округлых по краю лопастей. На концах лопасти выемчато-изрезанные, прикрепляется к субстрату ризоидами. (Т.А.Козлова, В.И.Сивоглазов, 2007). 

4. Род  Гипогимния – таллом листоватый, очень разнообразный по форме, с тесно приближенными или налегающими друг на друга лопастями 1-5 см длиной и 1-6 мм шириной, слегка выпуклыми, разветвлёнными, слегка расширенными, вздутыми внутри полыми. Сверху таллом голубовато-зеленовато-серый, гладкий или морщинисто-складчатый, снизу черный или темно-коричневый, морщинистый, без отверстий. (Т.А.Козлова, В.И.Сивоглазов, 2007).  [7]

3.3. Определение степени покрытия ствола дерева и степени загрязнения воздуха в районе пробных площадок лишайниками.  

            Для проведения оценки степени покрытия древесного ствола я использовала квадрат-сетку (палетку) размером 20x20 см.  Ее можно изготовить самостоятельно, расчертив полиэтиленовую пленку шариковой ручкой на квадраты со стороной 1 см.  Квадрат-сетку накладывала на ствол дерева и подсчитывала площадь, занятую лишайниками. Сначала считала число квадратов палетки, в которых лишайники занимают на глаз больше половины площади квадрата (а), условно приписывая им покрытие, равное 100%. Затем подсчитывала число квадратов, в которых лишайники занимают менее половины площади квадрата (b), условно приписывая им покрытие, равное 50%. Данные вносила в рабочую таблицу. Общее проективное покрытие в процентах (R) вычисляют по формуле: R = (100 a + 50 b) / C, где С - общее число квадратов сеточки (например, при использовании сеточки 20 х 20 см. с ячейками 1 х 1 см., С = 400). В каждом исследуемом квадрате фотографировала образцы лишайников. На каждом дереве проводила минимум 4 учета с помощью сетки: 2 — у основания ствола (с разных его сторон) и 2 — на высоте 1,4—1,6 м. [9] Для определения проективного покрытия использовала шкалу Браун-Бланке (таблица 1), а затем оценивала влияние загрязнения воздуха на распространение эпифитных лишайников, используя шкалу таблицы 2. (Приложение 2)

III. Заключение

В Левобережном районе г. Липецка были выявлены 4 рода лишайников (цетрария, гипогимния, ксантория, пармелия). Лишайники, обнаруженные на участках в Левобережном районе Липецка, можно условно разделить на 2 группы:

1) самые чувствительные, которые исчезают при минимальных примесях загрязнителей (род цетрария, род пармелия) (Приложение 1, рис. 2, 7)

2) выносливые – ксантория постенная (Приложение 1, рис. 4)

Наблюдения проводились в городской среде, поэтому выявленные в ходе работы виды лишайников, можно разделить ещё на две группы: среднечувствительные и самые выносливые. Как видно из исследованного материала и фотографий, сделанных на выбранных участках, большинство видов - эпифитные лишайники - 79% (пармелия),  эпигейных – 21% (кладонии, цетрарии),  эпилитных – нет.  В парке НЛМК я обнаружила 4 вида лишайников с высокой жизненностью и площадью покрытия: ксантория, цетрария, пармелия, гипогимния. Но лишайника эвернии не обнаружила.  На улице Парковой встречается 2 вида: пармелия, цетрария - это лишайники со средней степенью угнетения и средней степенью покрытия, а в районе с интенсивным движением транспорта, в районе площади Металлургов, я нашла только один вид лишайников: ксанторию, имеющую очень низкую степень покрытия слоевища и высокую степень угнетения. (Приложение 2, табл.3)

Я обнаружила, что степень атмосферного воздуха в разных частях моего микрорайона разная. Парк НЛМК соответствует «нормальной зоне», там воздух наиболее чистый, произрастают много лишайников и имеют большую площадь покрытия ими деревьев. Наиболее загрязнен воздух в районе площади Металлургов, где почти нет деревьев, преобладают камни и асфальт, в этом районе обнаружены несколько деревьев, поросших лишайниками одного вида - ксантория, а большого разнообразия видов лишайников нет.  Участок «Парковая улица» имеет среднее загрязнение атмосферного воздуха, там лишайниковая флора бедна, обнаружены виды лишайников имеют пониженную жизнеспособность. Кустистые формы лишайников наиболее чувствительны к загрязнению воздуха и сразу же уничтожаются при изменении воздушного фона. Я их нигде не нашла. Чешуйчатые и листоватые формы лишайников оказались более устойчивыми к загрязнению воздуха, листоватые формы лишайников превосходили чешуйчатые формы, имея значительно большую площадь покрытия на исследованных объектах, их я встречала чаще других форм. Я обнаружила это, сравнивая их наличие и площадь покрытия в парке, расположенном рядом с НЛМК и Парковой улицей. Видовой состав лишайников и мхов в нашем регионе беден, что в целом свидетельствует о неблагоприятной экологической обстановке.

В результате исследования степени лишайникового покрытия деревьев мной установлено, что степень загрязнения атмосферного воздуха различается в разных частях Левобережного района: парк НЛМК - 2 балла (низкая степень загрязнения), улица Парковая - 3 балла. (средняя степень загрязнения), территория пл. Металлургов - 5 баллов (очень сильная степень загрязнения). (Приложение 2, табл. 4) В парке НЛМК загрязнение атмосферного воздуха уменьшается по мере удаления от автомагистрали и, соответственно, от автотранспорта.  Наблюдаемое загрязнение атмосферного воздуха относит школьный микрорайон к экологически неблагополучной зоне.

В итоге моя гипотеза оказалась верной. Я обнаружила, что степень загрязнённости атмосферного воздуха в микрорайоне школы выше, чем в лесопарковой зоне, из-за высокой степени антропогенной нагрузки (близкое расположение ПАО НЛМК и интенсивное движение автотранспорта по проспекту Мира).  В 2020 году ребята из нашей школы проводили оценку загрязнения атмосферного воздуха в районе школы, используя в качестве индикатора снежный покров. Результаты их работы показали, что состояние атмосферного воздуха в целом благоприятное и главным источником загрязнения является автотранспорт. Но, эти результаты не совсем точны, так как исследуемый ими снежный покров, по времени находился в зоне антропогенной нагрузки намного меньше, чем лишайники, которые исследовала я. Хотя наши выводы сошлись в одном, чем дальше от автомагистрали, тем выше чистота снежного покрова, талых вод  и видовое разнообразие лишайников. Значит, автотранспорт  и  есть главный загрязнитель воздуха в г. Липецке.

Материалы моей работы могут быть использованы как дополнительный материал на уроках биологии в 5-6 классах, а также как экологический и краеведческий материал во внеаудиторной работе со старшеклассниками. Тема моего проекта требует дальнейшего развития, новых исследований, так как мониторинг состояния окружающей среды – это длительный процесс, которым я занималась всего год. В дальнейшем можно будет составить специальные лихенологические карты Липецка и некоторых его районов, отметить на картах количество и встречаемость видов-индикаторов, произрастающих на данной территории.

Список использованной литературы:

1.     Агафонова И. Б., Сивоглазов В. И. Биология растений, грибов, лишайников. Москва «Дрофа» 2008. 10-11 КЛАССЫ учебное пособие... - 2-е изд., стер. - Сер. Элективные курсы.

2.      Биологические исследования. Методические рекомендации. ОАО «ЦЕНТР МНТП» Москва 2007.Боголюбов А.С., Пчелкин А.В. Методы лихеноиндикации загрязнений окружающей среды: Методическое пособие. – М.; Экосистема,1997.    

3.      Бязров Л.Г. Лишайники в экологическом мониторинге. - М.; Научный мир, 2002, -336с

4.      Горленко М.В. «Водоросли, лишайники и мохообразные» М.: Изд-во «Просвещение», 1998, -238с

5.      Денежкова Н.С. Цветкова И.В.Экологический практикум: Москва,2001.

6.      Методические рекомендации по проведению экологического практикума. ООО «Химлабо» Москва 2007.

7.      Новиков, В.С.; Губанов, «Популярный атлас-определитель. Дикорастущие растения». Москва. «Дрофа» 2002.

8.      Сивоглазов В.И.  Многообразие живой природы. Москва. Дрофа 2008.   Элективные курсы.

9.      Тимофеев А.Н. Биоэкологические исследования школьников / журнал «Биология в школе». №1, 2007 г.

10. Харитонов Н.П. Организация исследовательской деятельности учащихся / журнал «Биология в школе». №4, 2004 г.
Интернет-ресурсы.

Приложение 1

Рис.1 Анатомия слоевища лишайников

  

                    Рис.2 Цетрария                                                       Рис.3 Гипогимния

    

                    Рис.4 Ксантория                                              Рис.5 Цетрария

  

               Рис.6 Гипогимния                                         Рис.7 Пармелия

  

Рис. 8 Участок улицы «Парковая»  

Рис. 9 Измерения площади покрытия участка «Парковая»      

     

 Рис. 10 Участок парка «НЛМК»                                                                 

 Рис. 11 Измерение площади покрытия участка парк «НЛМК»

     

Рис.12 Участок пл. Металлургов                                                                

Рис.13 Измерения площади покрытия участка около «ОАО НЛМК», пл. Металлургов

Приложение 2

Таблица 1 Определения проективного покрытия и степени загрязнения   

Степень загрязнения	Степень покрытия
5 баллов	Встречаются редко, степень покрытия ничтожна и составляет менее 10%
4 балла	Лишайники встречаются чаще, степень покрытия от 10% до 25 %, но площадь покрытия большая
3 балла	Лишайников много, степень покрытия 25-50 %
2 балла	Любое количество лишайников, степень покрытия 50-75 %
1 балл	Степень покрытия более 75 %, число особей любое

Таблица 2 Влияние загрязнения воздуха на распространение эпифитных лишайников

№	Зона   загрязнения воздуха	Встречаемость лишайников	Оценка загрязнения воздуха
1	Очень сильное загрязнение	Лишайников нет, только водоросль Плеврококкус. На деревьях и камнях – зеленый налет	5б
2	Сильное загрязнение	Оранжевый листоватый лишайник Ксантория на камнях и деревьях	4б
3	Среднее загрязнение	Серые листоватые лишайники появляются на основаниях лишайников	3б
4	Небольшое загрязнение	Обычно появляются кустистые лишайники, в том числе Эверния	2б
5	Воздух чистый	Обычные кустистые лишайники разных видов по всему стволу, в том числе Уснея	1б

Таблица 3 Определение степени покрытия исследуемых участков

Название участка	Число видов	Жизненность (баллы)	Площадь покрытия %
Парк «НЛМК»	4	Полная -1б	64 высокая
Улица Парковая	2	Среднее угнетение -2б	48 средняя
Участок около ОАО НЛМК	1	Сильное угнетение -3б	8 очень низкая

Таблица 4 Определение степени загрязнения воздуха исследуемых участков

№	Исследованные участки	Какие обнаружены лишайники	Степень покрытия	Степень                         загрязнения
1	Парк «НЛМК» ольха, вязь, ясень, платан, осина, акация, клен	1.Род Цетрария 2.Род Пармелия 3.Род Гипогимния 4.Род Ксантория	Любое количество лишайников, степень покрытия 50-75 %	2 балла
2	Улица Парковая ольха, вязь, ясень, платан, осина, акация, каштан	1.Род Цетрария 2.Род Пармелия	Лишайников много, степень покрытия 25-50 %	3 балла
3	Участок около ОАО НЛМК, площадь Металлургов Деревья: ольха, вязь, ясень, платан, осина, акация	1.Род Ксантория	Встречаются редко, степень покрытия ничтожна и составляет менее 10%	5 балла