Определение чистоты атмосферного воздуха по лишайникам

муниципальное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа
с углублѐнным изучением отдельных предметов №2
г.Вятские Поляны Кировской области
Областной конкурс «Подрост»
номинация «Учебно-исследовательская деятельность учащихся».
Определение
чистоты атмосферного воздуха
по лишайникам
Работу выполнил:
Поляков Никита, ученик 3г класса
Руководитель:
Лекомцева Марина Валерьевна, учитель начальных
классов,
высшей квалификационной категории
Консультант:
Кузнецова Надежда Арсентьевна, методист ЦДОД
г.Вятские Поляны
2012
1
Тезисы учебно-исследовательской работы
«Определение частоты атмосферного воздуха по лишайникам»
Исследовательская работа «Определение частоты атмосферного воздуха по
лишайникам» выполнена учеником 3 «г» класса муниципального
общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы
с углублѐнным изучением отдельных предметов №2 г.Вятские Поляны
Поляковым Никитой. Руководитель работы Лекомцева Марина Валерьевна.
В работе поднимается актуальная тема изучение состояния
атмосферного воздуха с помощью биоиндикатора (лишайников).
Проведению работы предшествовал сбор информации об этой группе
растений. Исследователь узнал об истории открытия лишайников,
особенностях их строения, биологии, были выбраны методики проведения
исследований, определен объект, запланированы этапы исследования. В
начале исследования предполагалось, что атмосферный воздух в нашем
городе не испытывает значительных загрязнений, т.к. сокращены объемы
промышленных выбросов. В качестве сравнительных или эталонных
участков был выбран 58 квартал Вятскополянского лесничества. При
проведении работы исследователь обучился методам определения
лишайников, выбрал три исследовательских площадки, квадрат в городском
парке, как наиболее популярном месте отдыха горожан; в посадках сосны
обыкновенной в пригороде г. Вятские Поляны и эталонный квадрат на
левобережье реки Вятки. На каждом квадрате было заложено по 50
площадок. Наблюдались также анатомические и морфологические изменения
хвои сосны в исследуемых районах; был проведен учет автотранспортной
нагрузки в районе городского парка. Полученные данные позволяют
охарактеризовать состояние воздуха в городе вопреки предположению как
«слабо загрязненной». Выполнив данную работу и получив результаты,
исследователь видит дальнейшее ее развитие и следующие задачи:
расширить знания о видовом составе лишайников, рассмотреть причины
загрязнения воздуха в городском парке (наиболее вероятная причина –
выбросы городской котельной) и пути снижения этого загрязнения; провести
подобные исследования, используя в качестве субстрата деревья березы
бородавчатой.
Исследователь проявил интерес к выполняемой работе, умение
работать с научно-методической литературой, приобрел навыки
исследований в природе.
2
Оглавление
Введение…………………………………………………стр.3
1. Основная часть.
1.1. Представление о предмете исследований……..стр.6
1.2. История исследований………………………….стр.7
1.3. Роль лишайников в природе…………………....стр.9
1.4. Хозяйственное значение лишайников………....стр.10
2. Определение чистоты воздуха по лишайникам.
2.1. Проблема загрязнения атмосферного воздуха. стр.11
2.2. Лишайники как биоиндикаторы………………..стр.11
2.3. Методика исследований………………………...стр.12
3. Проведение исследований…………………………..стр.15
4. Оформление результатов исследований, выводы....стр.16
Выводы………………………………………………….стр.16
Приложения……………………………………………стр.18
3
Ты, человек, любя природу,
Еѐ по-доброму жалей.
В увеселительных походах
Не растопчи еѐ полей,
Не жги еѐ напропалую
И не исчерпывай до дна
И помни истину простую:
Нас много, а она одна.
В. Шефнер.
Охранять природу – значит, охранять родину.
М. Пришвин.
Введение
Экология возникла в 19 веке как наука о взаимоотношениях
растительных и животных организмов между собой и окружающей средой.
Но уже в первой половине 20 века выяснилось, что основные открытые к
тому времени закономерности относятся и к взаимодействию человека со
средой обитания. Природа в наши дни испытывает сильное влияние со
стороны человека. Это влияние не только очень велико, но и разнообразно.
Это и выброс загрязняющих веществ в процессе хозяйственной
деятельности, загрязнение природы бытовыми отходами, сокращение
ареалов растений и животных и др. А как реагирует природа на всѐ это?
Какие изменения в ней происходят? Насколько они опасны для самого
существования жизни? Природа очень ранима. У неѐ есть свой предел
прочности, стоит только перейти этот предел – наступает катастрофа, даже в
том случае, если дать природе полный «отдых». Вмешательство человека в
природу нельзя остановить. Оно неизбежно будет продолжаться и дальше.
Но всем нам надо стремиться к тому, чтобы причинять природе наименьший
вред, чтобы жизнь на земле как можно меньше страдала от нашего
вмешательства.
Тема моей работы: определение чистоты атмосферного воздуха по
лишайникам в городе Вятские Поляны. Тема эта представляется нам
актуальной в связи с возросшим в последние годы интересом к лишайникам
за рубежом и в нашей стране. В нашей области, как пишет В. А. Копысов в
111 томе «Флоры Вятского края», в отличии от соседних областей, об этой
группе организмов имеются отрывочные данные, нет определителя
лишайников, большая коллекция этих растений в краеведческом музее не
обработана.
Противоречие мы видим в том, что, желая жить в согласии с природой,
дышать чистым воздухом и пить чистую воду, люди не вникают в суть
экологических проблем, не задумываются, что каждый может сделать для
природы.
4
Проблема в том, как снизить загрязненность атмосферного воздуха.
Цель нашего исследования – определить чистоту атмосферного
воздуха с помощью эпифитных лишайников. Лично у нас эта работа вызвала
интерес потому, что часто мы задумывались, а как же узнать, каким воздухом
мы дышим? Оказывается, сама природа может подсказать ответ, стоит только
внимательно присмотреться.
Объект нашего исследования – состояние атмосферного воздуха в
местах отдыха населения в г. Вятские Поляны.
Предметом исследования являются лишайники как растения –
индикаторы загрязнения атмосферного воздуха. Мы предполагаем, что
воздух в местах отдыха горожан должен быть чистым, чтобы способствовать
укреплению здоровья и работоспособности людей. Для достижения цели мы
поставили следующие задачи:
1. Изучить новую для нас группу растений – лишайники.
2. Изучить методику определения чистоты воздуха по лишайникам.
3. Провести исследования по методике в природе.
4. Провести обработку результатов исследований.
5. Сделать выводы о состоянии атмосферного воздуха, каким образом
можно снизить загазованность нашего города?
Методы исследования:
1). Метод биоиндикации загрязнения воздуха с использованием
лишайников.
2).Биоиндикация воздушного загрязнения по сосне.
3).Метод учѐта автотранспортной нагрузки.
4).Социологический опрос жителей города.
Этапы исследования:
1).Постановка цели, проблемы и задач работы.
2).Работа с научно-познавательной литературой по данному вопросу,
исследование освещения темы в Интернете.
3).Ознакомление с методиками исследования.
4).Проведение исследований в природе.
5).Обработка результатов исследований, формулировка выводов.
Новизна работы: проведение исследования состояния атмосферного
воздуха по лишайникам на исследуемых территориях производится впервые:
городской парк, пригород города.
Практическая значимость работы заключается в расширении
кругозора по вопросам экологии, экологическом просвещении населения.
Полученные результаты мы планируем передать в районную экологическую
инспекцию.
Перспективы: выполнив данную работу и получив результаты, мы
видим дальнейшее еѐ развитие и ставим следующие задачи:
1) провести подобные исследования, используя в качестве
субстрата
деревья берѐзы бородавчатой;
2) расширить знания о видовом составе лишайников;
5
3) рассмотреть возможные причины загрязнения атмосферного воздуха в
городском парке. Кроме того, нас заинтересовали работы по внесению
взрослых лишайников на исследуемую территорию.
6
1. В мире лишайников.
1.1. Представление о предмете исследования.
Любое растение имеет свои особенности. Свои маленькие тайны.
Большинству растений для нормальной жизни нужна почва. Из неѐ они
извлекают необходимые питательные вещества. Лишайникам же почва не
требуется. Чем объяснить такую нетребовательность? А тем, что в каждом
лишайнике объединились два живых существа.
Лиша́йники (лат. Lichenes) — симбиотические ассоциации грибов
(микобионт) и микроскопических зелѐных водорослей и/или цианобактерий
(фотобионт, или фикобионт); микобионт образует слоевище (таллом), внутри
которого располагаются клетки фотобионта. Конечно, грибы в лишайниках –
это совсем не те грибы, которые мы собираем в лесу. Это грибы особые: они
не могут жить самостоятельно, без водоросли, и не встречаются вне тела
лишайников. Совместная жизнь выгодна и грибу, и водоросли. Гриб
получает от водоросли питательные вещества, которые она производит на
свету, как это делают все зелѐные растения. А водоросль берѐт у гриба воду и
минеральные соли. Этимология названия:русское название лишайники
получили за визуальное сходство с проявлениями некоторых кожных
заболеваний, получивших общее название «лишаи». Латинское название
происходит от греческого λειχην (лат. Lichen) и переводится как бородавка,
что связано с характерной формой плодовых тел некоторых представителей.
1.2.История исследования.Первые описания известны из «Истории растений»
Теофраста, который указал два лишайника — Usnea и Rocella, которую уже
тогда использовали для получения красящих веществ. Теофраст предполагал,
что они представляют собой наросты деревьев или водоросли. В XVII веке
было известно только 28 видов. Французский врач и ботаник Жозеф Питтон
7
де Турнефор в своей системе выделил лишайники в отдельную группу в
составе мхов. Хотя к 1753 году было известно свыше 170 видов, Карл
Линней описал только 80, охарактеризовав их как «скудное крестьянство
растительности», и включил вместе с печѐночниками в состав «наземных
водорослей».
Началом лихенологии (науки о лишайниках) принято считать 1803 год,
когда ученик Карла Линнея Эрик Ахариус опубликовал свой труд «Methodus,
qua omnes detectos lichenes ad genera redigere tentavit» («Методы, с помощью
которых каждый сможет определять лишайники»). Он выделил их в
самостоятельную группу и создал систему, основанную на строении
плодовых тел, в которую вошли 906 описанных на то время видов.
Первым на симбиотическую природу в 1866 году на примере одного из
видов указал врач и миколог Антон де Бари. В 1869 году ботаник Симон
Швенденер распространил эти представления на все виды.[1] В том же году
русские ботаники Андрей Сергеевич Фаминцын и Осип Васильевич
Баранецкий обнаружили, что зеленые клетки в лишайнике — одноклеточные
водоросли. Эти открытия были восприняты современниками как
«удивительнейшие».
Жозеф Питтон де Турнефор —
Эрик Ахариус — «отец лихенологии»,
впервые объединил лишайники в
выделил лишайники в самостоятельную
отдельную группу (в составе
группу и впервые систематизировал их
мхов)
Сегодня лихенология является самостоятельной дисциплиной, смежной
с микологией и ботаникой.
Традиционная систематика лишайников, оказывается во многом
условна и отражает скорее особенности их строения и экологии, чем
родственные отношения внутри группы, тем более что основывается она
только на микобионте, а фотобионт сохраняет свою таксономическую
самостоятельность. Классифицируют лишайники по-разному, но в настоящее
время рассматривают их как экологическую группу, уже не придавая им
статуса таксона, поскольку независимость происхождения разных групп
лишайников не вызывает сомнений, а группы, входящие в состав
лишайников, помещают туда же, что и родственные микобионту грибы, не
образующие лишайников. Для обозначения лишайников используют
биноминальную номенклатуру, названия соответствуют названию
микобионта.
8
Началом изучения лишайников в Вятском крае следует считать 1809 год,
после выхода рукописной работы Вештомова «Флора Вятского края,
рисованная с самой натуры». С 2000 г. после длительного перерыва
возобновлены работы по изучению лихенофлоры в Вятском гуманитарном
университете.
Происхождение лишайников: самые древние единичные находки
ископаемых лишайников относятся к мезозою, т.е. более 200 млн.лет назад.
Удивительное сожительство гриба и водоросли в одном организме оказалось
весьма эффективным в процессе эволюции. На это указывает бурный
видообразовательный процесс у лишайников. К настоящему времени
описано 26000 видов лишайников.
1.3. Роль лишайников в природе
Говоря о природе, мы понимаем еѐ в самом широком смысле слова:
мир растений, мир животных, мир неорганический – во всей их гармоничной
целостности.
Лишайники чрезвычайно распространены в природе.
Лишайники живут на голых скалах, на коре деревьев, могут поселиться на
бронзовом памятнике, на стекле, на крышах и стенах зданий. Однажды
лишайник пристроился на панцире гигантской черепахи с Галапагосских
островов. Одним словом, они могут поселиться на чѐм угодно, лишь бы это
что-то не двигалось. Лишайники очень медленно растут, поэтому
неконкурентноспособны в борьбе с высшими растениями, где идѐт
настоящая война за свет, и законы еѐ суровы. Лишайники занимают
свободные экологические ниши, обычно составляя основу эпифитного
населения наших лесов. Эти организмы усложняют структуру биогеоценозов,
повышают эффективность использования солнечной радиации. Эпифитные
лишайники, даже если они сплошь покрывают древесный ствол, не
причиняют вреда дереву, не мешают ему расти. Поверхность, на которой
лишайник живѐт, служит ему только местом прикрепления. Однако, многие,
наверно, замечали, что особенно пышно лишайники развиваются на
угнетѐнных, плохо растущих деревьях, но в плохом росте деревьев
лишайники абсолютно не виноваты. Кора таких деревьев медленно
обновляется, слои долго не опадают, создавая среду для развития
«квартирантов». У сильного дерева, растущего быстро, лишайники просто не
успевают закрепиться. Среди наиболее распространѐнных эпифитных
лишайников можно назвать ксанторию (стенную золотянку). Этот лишайник
имеет вид более-менее округлых оранжево-жѐлтых лепѐшек, плотно
прижатых к коре. С лишайниками связана большая группа животных. Это
прежде всего беспозвоночные, но есть и крупные позвоночные, поедающие
лишайники. В «лишайниковых зарослях» обитает огромное количество
клещей, ногохвосток, гусениц, пауков, жужелиц. Кустистый лишайник
кладония (олений мох) является основой корма северных олений. Но малое
количество витаминов и белковых веществ делают лишайниковый корм
9
неполноценным. Поэтому зимой олени худеют, а летом, когда рацион
пополняется травами, быстро набирают вес. Лишайники служат кормом и
для марала, кабарги, косули, лося, белки, полѐвок.
Так или иначе, но лишайники способны поселяться в самых бесплотных,
самых безжизненных местах. Здесь они – первопроходцы. Отмирая,
образуют перегной, на котором могут поселиться разные растения. Первым
всегда трудно. Но лишайники с трудностями справляются. И заслуживают за
это глубокого уважения.
Возраст лишайников часто определяется по годичным кольцам деревахозяина. Продолжительность жизни может быть разной, от 380 до 850 лет, у
накипных лишайников возраст 10-25 лет, для некоторых видов 40 лет.
1.4. Хозяйственное значение лишайников
Оно довольно велико. Как уже говорилось, это кормовые объекты.
Другая отрасль практического применения лишайников – медицина. Ещѐ
древние египтяне за 2000 лет до н.э. употребляли лишайники для
медицинских целей. В средние века лобарию лѐгочную использовали для
лечения воспаления лѐгких, ксанторию – для лечения желтухи, пельтигере
собачьей приписывали способность излечивать бешенство, откуда и
произошло еѐ название. Современными исследованиями было показано, что
лишайники проявляют высокую антимикробную активность в отношении
стафилококков, стрептококков и др.В народной медицине и сейчас цетрарию
исландскую применяют при лечении катаров, поносов, туберкулѐза. В 1952
году в Германии получен препарат «Эвозин» для лечения открытой формы
туберкулѐза. В 1954 году в Японии получили препарат из лишайников под
названием «Уснин» для лечения актиномикозов и других кожных болезней.
В нашей стране в Ботаническом институте АН СССР в Ленинграде получен
медицинский препарат «Бинан», помогающий с успехом бороться с
золотистым стафилококком, туберкулѐзной палочкой, для лечения гнойных
процессов в хирургии.
Со времѐн глубокой древности лишайники служили сырьѐм для
получения красителей и в парфюмерной промышленности. Спиртовый
экстракт из эвернии сливовой под названием резиноид входит в состав духов
«Бахчисарайсктй фонтан», «Кармен», одеколона «Шипр» и др.
В настоящее время лишайники успешно используются в экологическом
мониторинге, т.е. в наблюдении, оценке и диагнозе изменения растительного
и животного мира в районах загрязнения и в фоновых районах.
2. Определение чистоты воздуха по лишайникам.
2.1. Проблема загрязнения атмосферного воздуха.
10
Человек столкнулся с этой проблемой с развитием капитализма и
возникновением первых крупных фабрик и заводов в городах.
Ведь атмосферный воздух – важнейшая составная часть окружающей
среды. Без воздуха человек не может жить более 15 минут. Основными
источниками загрязнения атмосферного воздуха следует считать транспорт,
объекты промышленности и теплоэнергетики. В результате хозяйственной
деятельности человек выбрасывает в окружающую среду несколько сотен
загрязнителей, в том числе сажу, копоть, соединения серы, азота, углерода,
металлы. В последнее время в нашей стране приостановили свою
деятельность многие промышленные гиганты, заводы и фабрики. Следовало
бы ожидать, что и воздух, которым мы дышим, станет чище. Но по данным
лабораторий по контролю за атмосферным воздухом
загрязнѐнность
атмосферы в городах не снижается. В причине этого нетрудно разобраться.
Взгляните, как возрос поток автомобилей на наших улицах!
Нам хотелось узнать, как же определить чистоту воздуха? Только ли
сложные приборы и химические исследования могут ответить на этот
вопрос? Оказывается, есть методы определения чистоты воздуха по
биологическим объектам. В качестве предмета исследования мы выбрали
лишайники.
2.2. Почему лишайники являются удобными биоиндикаторами.
Они отличаются удивительной устойчивостью к влиянию физических
факторов. Это засухоустойчивые организмы, они способны переносить
длительное обезвоживание. Это связано с тем, что лишайники поглощают
воду всей поверхностью тела из атмосферных осадков, водяных паров,
утренней и вечерней росы, талого снега. По способности использовать влагу
они значительно превосходят высшие растения. Таким образом, поступление
воды в лишайники происходит по физическим, а не физиологическим
законам. Недаром слоевище лишайников часто сравнивают с
фильтровальной бумагой.
Лишайники проявляют удивительную устойчивость к высоким и низким
температурам. В условиях пустыни переносят нагревание до 50 град., в
полярных областях прекрасно чувствуют себя при -40, -50 град.
Эти организмы устойчивы к большим дозам ультрафиолетовой и
проникающей радиации.
И только воздействие антропогенного фактора оказалось губительным для
этих растений. Загрязнители накапливаются в слоевище растений,
нарушается процесс фотосинтеза, лишайники угнетаются, преждевременно
стареют и гибнут. При этом загрязнители мешают прорастанию спор
лишайников. По мере приближения в источнику загрязнения слоевища
лишайников становятся толще, утрачивают плодовые тела, окрашиваются в
беловатый, фиолетовый и коричневый цвет, сморщиваются. Оказывается, не
11
виды лишайников по-разному реагируют на загрязнители. На этом основана
методика определения чистоты атмосферного воздуха по лишайникам.
2.3. Методика исследований.
Для проведения исследований мы выбрали методику авторов
Т.Я.Ашихминой, Т.С.Носковой, В.М.Сюткина «Определение чистоты
воздуха по лишайникам», взятую нами из сборника «Экология родного
края». Степень загрязнеиия воздуха по этой методике определяется по
видовому составу и частоте встречаемости лишайников. При этом
выполняется следующая закономерность:
1). Чем сильнее загрязнѐн воздух города, тем меньше встречается в нѐм
видов лишайников (вместо десятков может быть один – два вида).
2). Чем сильнее загрязнѐн воздух, тем меньшую площадь покрывают
лишайники на стволах деревьев.
3).При повышении загрязнѐнности воздуха первыми исчезают кустистые
лишайники, за ними листоватые, последними – накипные.
Таким образом, чтобы воспользоваться методикой, нужно изучить
морфологические формы или типы роста лишайников.
Накипные лишайники имеют вид тонкой корочки, полностью
сросшейся с той поверхностью, на которой они разместились. Если
попробуйте эту корочку снять, оторвать – ничего не получится, только
повредите лишайник. Листоватые лишайники похожи на листья. Или же их
тело как бы состоит из множества листочков. Оно плоское, стелется по
камням, деревьям или по какой-нибудь плоской поверхности, прикрепляясь
особыми нитями, напоминающими маленькие корешки.
Листоватый
лишайник обычно можно отделить от поверхности, он связан с ней непрочно.
Гипогимния, ксантория, пармелия – это всѐ листоватые лишайники. А вот
кладония и уснея – лишайники кустистые. Они не стелются по
поверхности, а стоят на ней кустиками или свисают вниз «бородами».
На исследуемых деревьях закладываются пробные площадки размером
10х10 кв.см., разделѐнные внутри на квадратики по 1 кв.см. Отмечают, какие
виды встретились на площадке, какой процент общей площади рамки
занимает каждый растущий там вид. Рассматривают жизнеспособность
каждого образца: есть ли у него плодовые тела, здоровое или чахлое
слоевище. На каждом дереве описывают минимум три пробные площадки:
две у основания ствола с разных его сторон и две на высоте 1,4 – 1,6 м.
Оценка покрытия делается по пятибальной шкале.
12
Табл.1. Оценка частоты встречаемости и степени покрытия по пятибальной
шкале.
(Т.Я.Ашихмина, Т.С.Носкова, В.М.Сюткин)
Частота встречаемости в
%
Очень редко менее5
Редко
5-20%
Редко
20-40%
Часто
40-60%
Очень часто 60-100
Степень покрытия в %
Балл оценки
Очень низкая /менее5
Низкая
5-20%
Средняя
20-40%
Высокая
40-60%
Очень высокая60-100
1
2
3
4
5
После проведения исследований на нескольких десятках деревьев делается
расчѐт средних баллов встречаемости и покрытия для каждого типа роста
лишайников – накипных(А), листоватых (В) и кустистых (С). Тогда легко
рассчитать показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА) по
формуле:
ОЧА = ( А + 2В + 3С ) : 30.
Чем выше показатель ОЧА (ближе к 1 ), тем чище воздух местообитания.
3. Проведение исследований.
Для проведения исследований мы использовали в качестве субстрата
деревья сосны обыкновенной. Выбрано три квадрата, где произрастают
деревья этого вида: в городском парке, в посадках с южной стороны города
Вятские Поляны и квадрат, который мы посчитали «эталонным» на
левобережье реки Вятка в 58 квартале Вятскополянского лесничества. На
каждом квадрате выбиралось по 15 модельных деревьев с толщиной ствола
более 25 см в обхвате. Согласно методике, на каждом дереве закладывалось
по 4 площадки. Таким образом, на каждом квадрате заложено по 60
площадок. Результаты работы оформлялись в виде таблиц, которые
приводятся в приложении. Средняя встречаемость рассчитывалась
следующим образом:
число площадок, на которых обнаружены лишайники х 100
общее число площадок.
13
Средняя степень покрытия рассчитывалась так:
сумма степеней покрытия площадок лишайниками
-------------------------------------------------------------------Общее число площадок.
В городском парке нами получены следующие результаты средней частоты
встречаемости: накипных лишайников 100% (балл 5);
листоватых 35% (балл оценки 3);
кустистых 5% (балл оценки 1).
Средняя степень покрытия: накипные – 3240:60=54%(высокая ст.);
листоватые – 30:60=0,5%(очень низкая степень);
кустистые – 7:60=0,1%(очень низкая степень).
Встреченные лишайники нами были определены как гипогимния и
пармелия, т.е. в основном листоватой формы. При этом размеры лишайников
незначительны: от 0,5 до 1, изредка 3 см. Лишайники растут как у основания
ствола, так и на уровне 1,4 м. На деревьях других пород обильна ксантория
или стенная золотянка, устойчивая к загрязнению воздуха. На обильно
разросшихся слоевищах ксантории видны следы разрушения в центре
лишайника ( место образования плодовых тел).
В посадках сосны обыкновенной к югу от города Вятские Поляны были
получены результаты: средняя частота встречаемости накипных лишайников
100% (балл оценки 5).
листоватых лишайников – 39 % (балл оценки 5);
кустистых лишайников – 23% ( балл оценки 3).
Средняя степень покрытия: накипные – 67%(очень высокая);
листоватые – 2% (низкая степень покр.);
кустистые – 1% (низкая степень покр.).
На коре сосны растут ксантории (листоватые лишайники, устойчивые к
загрязнению), пармелии (листоватые лишайники) и кладонии (кустистые
формы). Размеры слоевищ от 1-3 до 5 см.
Таким образом, нами были заложены два квадрата в месте отдыха
горожан и пригороде. Но нам хотелось для сравнения выбрать территорию,
где влияние антропогенного фактора минимально. Для поиска такой
территории мы отправились на левобережную сторону реки Вятка, в
сосновый лес. Мы были в некотором недоумении, когда не встретили
эпифитных лишайников на стволах сосен неподалѐку от посѐлка Красная
Поляна. Однако мы продолжали свой путь. По мере удаления от посѐлка на
стволах всѐ чаще стали встречаться пармелии, гипогимнии и кладонии. И
вот, свернув с грунтовой дороги в лес, мы остолбенели: со ствола
свешивались причудливые зелѐные кустики. Веточки были довольно
длинные – 5 – 7 см. Мы определили эти лишайники как эверния, индикатор
чистоты воздуха в сосновом лесу. Здесь, в 58 квартале Вятскополянского
лесничества, мы и заложили третий квадрат и назвали его «эталонным».
14
Средняя встречаемость лишайников по типам роста в этом квадрате такова:
накипные – 100% (балл оценки 5);
листоватые – 32 % ( балл оценки 3);
кустистые – 48% ( балл оценки 4).
Средняя степень покрытия накипными лишайниками 72% - очень
высокая степень покрытия; листоватыми – 8%, что соответствует низкой
степени покрытия; кустистыми – 20% - средняя степень покрытия
для объективности полученных результатов мы решили дополнительно
использовать метод лихеноиндикации в городском парке(«Экология родного
края»
Т.Я. Ашихмина)
Суть его заключается в том, что на выбранной улице намечается створ
наблюдений желательно вдали от перекрѐстков и остановок транспорта.
Отмечается каждая проехавшая мимо автомашина. Санитарные требования
по уровню загрязнения допускают поток транспорта в жилой зоне
интенсивностью не более 200 автомобилей в час. Исследования выполнялись
нами 6 и 7 февраля 2010 года. На исследуемых участках превышение
допустимой транспортной нагрузки не обнаружено.
4. Обработка результатов исследований.
Пользуясь баллами оценки встречаемости, рассчитываем показатель ОЧА.
Для городского парка:ОЧА = (5 + 3х2 + 3х1 ):30 = 0,5.
Для пригорода Вятских Полян: ОЧА=(5+4+9):30 = 0,6
Для 58 квартала лесничества: ОЧА = (5+2х3+3х4)=0,8.
5. Выводы.
Мы получили значения ОЧА для городского парка 0,5; для пригорода 0,6;
для эталонной территории 0,8. то есть, показатель ОЧА для городского парка
соответствует слабому загрязнению воздуха. А ведь это место отдыха
горожан, проведения спортивных мероприятий и уроков физкультуры. В
начале работы мы предположили, что воздух в городском парке чистый. К
сожалению, наше предположение не оправдалось. По нашему мнению,
требуются дополнительные исследования по этому вопросу и мероприятия
по снижению загрязнения атмосферного воздуха. Так как в парке нет
интенсивного движения транспорта, мы можем предположить, что
источником загрязнения воздуха является труба квартальной котельной. Но
это только гипотеза, которая требует подтверждения. Или опровержения. В
этом мы видим перспективу работы.
При выполнении работы мы столкнулись со следующими трудностями: в
определении видов лишайников. Думаю, что в будущем мы расширим знания
о видовом составе. Также нам бы хотелось найти индикаторы радиационного
загрязнения местности. Лишайники для этой цели не подходят.
Заключение.
15
Проведѐнные
исследования
подтвердили
актуальность
изучения
лишайников, использование их в качестве индикаторов очень наглядно,
эффективно, показательно. Проведѐнные исследования показали, что воздух
в зоне отдыха горожан – в городском парке – соответствует категории
«слабозагрязнѐнный». К сожалению, наше предположение о чистоте воздуха
в парке оказалось неверно. Возможно, источником загрязнения воздуха
является квартальная котельная.
По нашему мнению, проблема эта может быть разрешена. Для этого
требуется объединение усилий заинтересованных организаций, а также
жителей города, общественности, общества автолюбителей. При проведении
работы мы расширили свой кругозор, познакомились с удивительным миром
лишайников.
Приложения.
Табл.1. Степень покрытия лишайниками деревьев сосны обыкновенной в
посадках к югу от г.Вятские Поляны
№ дерева Учѐтная
площадка
1.
у осн.дер
Учѐтная
площадка
выс. 1,4м
2.
у осн.дер
выс. 1,4м
3.
у осн.дер
выс.1,4м
4.
у осн.дер
выс.1,4м
5.
у осн.дер
выс.1,4м
6.
у осн.дер
выс.1,4м
7.
у осн.дер
выс.1,4м
8.
у осн.дер
выс 1,4м
9.
у осн.дер
выс.1,4м
10.
у осн.дер
выс 1,4м
11.
у осн.дер
выс 1,4м
Накипные
лиш. с/ю
70%/70%
70%/60%
50%/50%
60% 65%
70%/70%
70%/75%
70%/70%
65%/70%
50%/80%
60%/70%
70%/70%
50%/60%
50%/70%
50%/50%
70%/70%
60%/70%
50%/70%
50%/50%
70%/80%
70%/70%
80%/80%
70%/70%
16
Листоватые
лиш. с/ю
3%
3%
3%
1%
3%
5%
7%
2%
6%
3%
3%
3%
5%
9%
4%
5%
4%
8%
Кустистые
лиш. с/ю
2% 5%
5%
3%
3%
3% 1%
3%
2%
-
12.
у осн.дер
60%/60%
3%
выс 1,4м
60%/80%
13.
у осн.дер
60%/80%
выс 1,4м
70%/70%
14.
у осн.дер
90%/90%
выс 1,4м
90%/90%
3%
15.
у осн.дер
60%/70%
выс 1,4м
50%/80%
1%
Средняя встречаемость лишайников по типу роста:
9%
4%
2%
3%
-
5%
-
Накипные 100%
Листоватые 23 х 100 : 60 = 39%
Кустистые 14 х 100 : 60 = 23%
Баллы оценки : по накипным лишайникам 5 баллов,
по листоватым – 2 балла,
по кустистым – 3 балла.
ОЧА = ( 5 + 4 + 9 ) : 30 = 0,6
Средняя степень покрытия: накипные лишайники 67% ( очень
высокая)
листоватые 2% (низкая степень
покрытия)
кустистые 1% (низкая степень).
Табл.2. Степень покрытия лишайниками сосны обыкновенной в городском
парке.
№
Учѐтная
Учѐтная
Накипные Листоватые Кустистые
дерева
площадка площадка лиш. с/ю
лиш. с/ю
лиш. с/ю
1.
у осн.дер
30%/30%
5%
3%
выс.1,4м
70%/20%
3%
2.
у осн.дер
30%/70%
выс.1,4м
50%/60%
3.
у осн.дер
40%/30%
выс.1,4м
30%/60%
5%
4.
у осн.дер
90%/60%
выс.1,4м
50%/50%
5.
у осн.дер
60%/80%
3%
выс.1,4м
60%/50%
1%
1%
6.
у осн.дер
70%/20%
выс.1,4м
30%/40%
1%
3%
7.
у осн.дер
60%/50%
выс.1,4м
50%/40%
17
у осн.дер
8.
выс.1,4м
у осн.дер
9.
выс.1,4м
у осн.дер
10.
выс.1,4м
у осн.дер
11.
выс1,4м
у осн.дер
12.
выс.1,4м
у осн.дер
13.
выс.1,4м
у осн.дер
14.
выс.1,4м
у осн.дер
15.
выс.1,4м
60%/50%
60%/60%
30%/80%
60%/60%
60%/70%
70%/70%
40%/80%
50%/60%
70%/90%
60%/60%
30%/80%
50%/60%
60%/70%
50%/40%
90%/30%
70%/40%
2%
-
5%
1%
1%
-
3%
-
-
Средняя встречаемость лишайников по типу роста:
Накипные лишайники 100%
Листоватые лишайники 21 х 100 : 60 = 35%
Кустистые лишайники 3 х 100 : 60 = 5%.
Баллы оценки встречаемости: по накипным лишайникам 5,
по листоватым – 3,
по кустистым – 1.
ОЧА = ( 5 + 3 х2 + 1х3 ) : 30 = 0,5.
Средняя степень покрытия: накипные лишайники 3240:60=54%(высокая
степень покрытия)
листоватые – 30:60=0,5%(низкая степень покрытия)
кустистые 7:60=0,1%. (низкая степень покрытия).
Табл.3. Степень покрытия лишайниками сосны обыкновенной в 58 квартале
Вятскополянского лесничества.
№
дерева
1.
Учѐтная
площадка
у осн.дер
Учѐтная
площадка
выс.1,4м
Накипные
лиш.с/ю
90%/90%
90%/70%
18
Листоватые
лиш. с/ю
5%
-
Кустистые
лиш.с/ю
60% / 60%
45%/49%
2.
у осн.дер
выс.1,4м
3.
у осн.дер
выс.1,4м
4.
у осн.дер
выс.1,4м
5.
у осн.дер
выс.1,4м
6.
у осн.дер
выс.1,4м
7.
у осн.дер
выс.1,4м
8.
у осн.део
выс.1,4м
9.
у осн.дер
выс.1,4м
10.
у осн.дер
выс.1,4м
11.
у осн.дер
выс.1,4м
12.
у осн.дер
выс.1,4м
13.
у осн.дер
выс.1,4м
14.
у осн.дер
выс.1,4м
15.
у осн.дер
выс.1,4м
80%/80%
60%/70%
60%/90%
70%/70%
60%/80%
70%/70%
90%/70%
90%/80%
80%/90%
60%/50%
70%/70%
80%/70%
80%/60%
90%/80%
30%/70%
50%/80%
60%/90%
30%/70%
70%/70%
80%/70%
90%/60%
90%/80%
80%/80%
60%/70%
70%/70%
60%/70%
80%/80%
60%/70%
30%
3%
6%
8%
20%
30%
70%
-
12%
60%
30%
17%
8%
3%
24%
35%
16%
74%
3%
Средняя встречаемость лишайников по типу роста:
Накипные 100%
(балл оценки 5)
Листоватые 19 х 100 : 60 = 32% (балл оценки 3)
Кустистые 29 х 100 : 0 = 48%
(балл оценки 4).
ОЧА = ( 5 + 2х3 + 3х4) : 30 = 0,8.
Средняя степень покрытия:накипные 72% - очень высокая;
листоватые 8% - низкая степень
кустистые 20% - средняя степень.
19
18%
70% 3%
54% 9%
38% /12%
90%
45%
58%/30%
70%
94%
18%/15%
40%/57%
Табл.4. Встречаемость лишайников в разных частях города в зависимости от
среднего количества диоксида серы в воздухе
(Т.Я.Ашихмина, Т.С.Носкова, В.М.Сюткин)
«Зоны лишайников»
Район города
Диоксид серы
«лишайниковая
Центр города и
Свыше 0,3 мг/куб.м.
пустыня» - лишайники
промышленные районы
практически
с сильнозагрязнѐнным
отсутствуют
воздухом
«Зона соревнования» Флора бедна – фисции, 0,05 – 0,3 мг/куб.м.
районы города со
анаптихии, леканоры,
средней
ксантории
загрязнѐнностью
«Нормальная зона» Встречаются виды
Менее 0,05 мг,куб.м.
периферийные районы и естественных
пригороды
ландшафтов –
пармелии, алектории и
др.
Список использованной литературы.
1. И.П.Анучин и др. «Лесная энциклопедия», М., «Советская
энциклопедия», 1986 г., 621 стр.
2. В.А.Вронский «Прикладная экология», г. Ростов, «Феникс», 1996 г.,
512 стр.
3. Ю.Д. Дмитриев , Н.М. Пожарицкая ,А.В. Владимиров ,
В.И.Порудоминский «Книга природы», М. «Детская литература», 1990
год, 399 стр.
4. Л.Н. Добрынинский, Н.С.Корытин и др. «Красная книга Кировской
области», Екатеринбург, изд-во Уральского университета, 2001 г., 288
стр.
5. Интернет. Материалы из свободной энциклопедии «Википедии».
6. А Лопатина, М.Скребцова «Сказки о цветах и деревьях», М., «Сфера»,
2000 г., 574 стр.
7. В.А.Копысов «Флора Вятского края», т.111, Киров, ООО «Кировская
областная тиопграфия», 2009 г., 176 стр.
8. Е.А.Ляшенко «Школа юного краеведа», г.Волгоград, «Учитель», 2007
г.,158 стр.
9. В.В.Петров «Лес и его жизнь», М., «Просвещение», 1986 г., 158 стр.
10. А.А.Плешаков «Зелѐные страницы», М., «Просвещение», 2009 г., 224
стр.
11.А.А.Плешаков, А.А.Румянцев «Великан на поляне», М.,
«Просвещение», 2009 г., 160 стр.
12.А.А.Плешаков «От земли до неба».Атлас – определитель. М.,
«Просвещение», 2008 г., 219 стр.
20
13.Е.Преображенская «Сказки мудрой земли», г.Екатеринбург,
«Уральский рабочий», 2004 г., 252 стр.
14.А.Л.Тахтаджян и др. «Жизнь растений». М., «Просвещение», 1980 г.,
429 стр.
21