Изучение загрязнения воздуха по видовому разнообразию эпифитных лишайников на экспериментальных площадках п. Усть-Абакан




Дата канвертавання25.04.2016
Памер218.47 Kb.
Фамилия, имя автора: Потылицына Ольга

Класс: 9 класс

Название ОУ: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Усть-Абаканская средняя общеобразовательная школа»

Фамилия руководителя: Быкодерова Вера Валентиновна



Изучение загрязнения воздуха по видовому разнообразию эпифитных лишайников на экспериментальных площадках п.Усть-Абакан

Проблема загрязнения природной среды - одна из глобальных проблем современного мира. На земном шаре практически невозможно найти место, где бы ни присутствовали в той или иной концентрации поллютанты. Один из специфических методов мониторинга загрязнения окружающей среды - биоиндикация. Чтобы узнать степень загрязненности воздуха в п. Усть-Абакан, я определил цель своей работы.



Цель исследования: оценка степени загрязнения воздуха на экспериментальных площадках с разной антропогенной нагрузкой по видовому разнообразию лишайников-эпифитов.

В рамках поставленной цели решаются следующие задачи:

1. Изучить состояние проблемы загрязнения атмосферы по литературным

источникам.

2. Определить пробные площадки в радиусе 1500м друг от друга и собрать образцы эпифитных лишайников и определить вид.

4. Определить состояние окружающей среды по лишайникам-эпифитам.

5.Сделать вывод о степени загрязнения воздушной среды на экспериментальных площадках п.Усть-Абакан.

Теоретическая значимость – будет составлен список видового разнообразия эпифитных лишайников исследуемого района, и проведены первоочередные анализы по оценке их состояния исследуемой территории.

Практическая значимость – сведения о видовом составе могут быть основой для биоиндикации окружающей среды; при разработке природоохранных территорий.

Современная атмосфера Земли сформировалась в результате длительного исторического развития. Баланс газов в атмосфере поддерживается главным образом за счет постоянно идущих процессов, их использования живыми организмами. В последние годы происходит изменение баланса газов в атмосфере за счет хозяйственной деятельности в результате которой происходит загрязнение воздуха. Причины загрязнения атмосферного воздуха понятны: это рост автотранспорта, большое количество частных домов с печным отоплением, котельные, выбросы промышленных предприятий, пожары на угольных отвалах [Аржанов, 2000].



Лихеноиндикация – это определение качества атмосферного воздуха с помощью лишайников. Лишайники относятся к группе наиболее чувствительных к загрязнению среды организмов и реакция отдельных их видов на атмосферное загрязнение различна. Выделяют группs лишайников, различающихся по степени чувствительности: устойчивые виды, встречающиеся в условиях повышенного загрязнения; чувствительные виды, обитающие в условиях умеренного загрязнения; очень чувствительные виды, встречающиеся в районах слабого загрязнения; и, наконец, виды, не переносящие загрязнения, обитающие в незагрязненных районах. В связи с уникальными свойствами лишайников их стали использовать для общей оценки степени загрязненности атмосферного воздуха – лихеноиндикация [Солдатенко, 1977].

Лишайники – Lihens представляют собой своеобразную группу споровых растений, состоящих из 2-х компонентов - гриба и одноклеточной, реже нитчатой водоросли, которые живут совместно, как целостный организм. Однако как организмы лишайники были известны ученым и в народе задолго до открытия их сущности. Еще великий Теофраст (371—286 до н. э.), дал описание двух лишайников — уснеи - Usnea и рочеллы - Roccella. Сейчас известно более 20000 лишайников. В настоящее время лихенология (от лат. Lichen — лишайник) — наука о лишайниках — изучает сложный комплекс проблем, связанных с возникновением, филогенией, строением, систематикой, биохимией, физиологией, распространением и экологией лишайников. На основе этих специфических свойств лишайникам можно дать следующее определение: лишайники – организмы, тело (слоевище) которых постоянно состоит двух компонентов — автотрофного фотобионта и гетеротрофного микобионта, образующих единое симбиотичсское сожительство, отличающееся особыми морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами. По внешнему виду различают лишайники:



На́кипные. Таллом накипных лишайников — это корочка («накипь»), нижняя поверхность плотно срастается с субстратом и не отделяется без значительных повреждений.

Листоватые. Листоватые лишайники имеют вид пластин разной формы и размера. Они более или менее плотно прикрепляются к субстрату при помощи выростов нижнего коркового слоя;

Кустистые. У наиболее сложных с точки зрения морфологии кустистых лишайников таллом образует множество округлых или плоских веточек.

  К субстрату лишайники прикрепляются с помощью ризин-пучков грибных гиф, посредством специального слоевищного выроста-гомфа, или сердцевинными гифами. По отношению к субстрату среди лишайников различают экологические группы: эпилитные лишайники - живущие на поверхности горных пород, эпифитные - растущие на коре деревьев и кустарников, эпиксильные - обитающие на гниющей древесине, эпигейные - растущие на поверхности почвы [Еленкин, 1975].

Объект исследования расположен в п.Усть-Абакан. Объектом исследования стали 3 площадки: 1 площадка – территория школы, 2 площадка – зона отдыха вдоль дамбы и 3 площадка – зона отдыха, вдоль протоки Тарханиха. Расстояние между площадками 1500 м.

Предмет исследования – эпифитные лишайники. На каждой площадке были собраны образцы эпифитных лишайников, у которых определялся вид. По видовому разнообразию лишайников была дана оценка степени загрязнения окружающей среды. Сбор материала производился в сентябре месяце 2013г. В основе методики используется лихеноиндикационные исследования рекомендованные Гимельбрандом Д.Е. [2000].



Для исследования использовалась береза повислая - Betula pendula на экспериментальных площадках поселка. Данные проведенных исследований в работе отражены в таблицах.

Таблица 1 Классы и состояния эпифитных лишайников

Индикаторные виды и группы видов

1класс

2 кл

3 кл

4 кл

5 кл

Зелёные водоросли

0-5

4-5

2-5

0-2

0-1

Гипогимния вздутая

0

1-4

2-5

5

5

Цетрария сосновая

0

0-2

1-4

2-4

2-4

Пармелиопсис сомнительный

0

0

1-5

4-5

4-5

Пармелиопсис тёмный

0

0

0-3

3-5

4-5

Цетрария сизая

0

0

0-1

0-3

3-5

Еверния сливовая

0

0

0

0-3

0-5

Еверния мезаморфная

0

0

0

0-3

0-5

Псевдеверния шелушистая

0

0

0-2

1-5

4-5

Гипогимния трубчатая

0

0

0

0-3

2-5

Уснея

0

0

0

1-2

3-5

Бриория

0

0

0

1-2

3-5

Число индикаторных видов

1

2-3

4-7

7-12

9-12

1 класс – «лишайниковая пустыня»: индикаторных видов или групп видов лишайников нет, на стволах может присутствовать только зелёный налёт, устойчивый к воздушному загрязнению зелёных водорослей.

2 класс – очень плохое состояние: присутствует только налёт зелёных водорослей и 1-2 наиболее устойчивых к загрязнению видов лишайников.

3 класс – плохое состояние: кроме зелёных водорослей можно обнаружить 4-7 устойчивых и среднеустойчивых к загрязнению видов или групп видов лишайников.

4 класс – хорошее состояние: встречается от 8-12 индикаторных видов и групп видов, но наиболее чувствительных из них(бриории, уснеи, евернии, гипогимния трубчатая, цетрария сизая) встречаются редко и обычно не в полном составе.

5 класс – очень хорошее состояние: встречается от 9-12 индикаторных видов и групп видов, причём наиболее чувствительные из них обычны.

Сбор материала производился 9 сентября 2013г. Температура воздуха +150, облачность 4 балла. Для исследовательской работы определены 3 площадки: 1 площадка территория школы, 2 площадка – зона отдыха вдоль дамбы и 3 площадка – зона отдыха, вдоль протоки Тарханиха. Расстояние между площадками 1500 м. На каждой площадке на 5 растущих деревьях - береза повислая - Betula pendula в одинаковых условиях собрали образцы эпифитных лишайников, определили их вид и дали оценку состояния окружающей среды по видовому разнообразию лишайников.

По результатам исследования было выявлено 4 вида эпифитных лишайника, принадлежащих к 4 родам.

Таблица 2 - Список определенных видов лишайников – эпифитов



Научное название

Тривиальное название

1

Hypogymnia physodes

Гипогимния вздутая

2

Xanthoria parietina

Ксантория постенная

3

Physcia caesia

Фисция сизая

4

Physcia stellaris

Фисция звёздчатая

На экспериментальной площадке 1 территория школы собрано два экземпляра: фисция сизая - Physcia caesia и фисция звездчатая - Physcia stellaris. На экспериментальной площадке 2 зона отдыха вдоль дамбы собрано два экземпляра: фисция сизая - Physcia caesia и фисция звездчатая - Physcia stellaris. На экспериментальной площадке 3 зона отдыха вдоль протоки Тарханиха собрано четыре экземпляра: гипогимния вздутая - Hypogymnia physodes, ксантория постенная - Xanthoria parietina, фисция сизая - Physcia caesia и фисция звездчатая - Physcia stellaris.

Для определения степени экологического состояния экспериментальной площадки, использовала таблицу 1 «Классы и состояния эпифитных лишайников» [Гимельбранд Д.Е., 2000] и отражена в таблицах 3-5



Таблица 3 – Полевые данные о встречаемости и числе индикаторных видов на пробной площадке 1 – территория школы

Индикаторные виды и группы видов

Дерево 1

Дерево 2

Дерево 3

Дерево 3

Дерево 4

Дерево 5

Всего встреч

Зелёные водоросли

+

+

+

+

+

+

5

Гипогимния вздутая

-

-

-

-

-

-

0

Цетрария сосновая

-

-

-

-

-

-

0

Пармелиопсис сомнительный

-

-

-

-

-

-

0

Пармелиопсис тёмный

-

-

-

-

-

-

0

Цетрария сизая

-

-

-

-

-

-

0

Еверния сливовая

-

-

-

-

-

-

0

Еверния мезаморфная

-

-

-

-

-

-

0

Псевдеверния шелушистая

-

-

-

-

-

-

0

Гипогимния трубчатая

-

-

-

-

-

-

0

Уснея

-

-

-

-

-

-

0

Бриория

-

-

-

-

-

-

0

Число индикаторных видов

1

1

1

1

1

1

5

Таблица 4 – Полевые данные о встречаемости и числе индикаторных видов на пробной площадке 2 – зона отдыха вдоль дамбы

Индикаторные виды и группы видов

Дерево 1

Дерево 2

Дерево 3

Дерево 3

Дерево 4

Дерево 5

Всего встреч

Зелёные водоросли

+

+

+

+

+

+

5

Гипогимния вздутая

-

-

-

-

-

-

0

Цетрария сосновая

-

-

-

-

-

-

0

Пармелиопсис сомнительный

-

-

-

-

-

-

0

Пармелиопсис тёмный

-

-

-

-

-

-

0

Цетрария сизая

-

-

-

-

-

-

0

Еверния сливовая

-

-

-

-

-

-

0

Еверния мезаморфная

-

-

-

-

-

-

0

Псевдеверния шелушистая

-

-

-

-

-

-

0

Гипогимния трубчатая

-

-

-

-

-

-

0

Уснея

-

-

-

-

-

-

0

Бриория

-

-

-

-

-

-

0

Число индикаторных видов

1

1

1

1

1

1

5

Таблица 5 – Полевые данные о встречаемости и числе индикаторных видов на пробной площадке 2 – зона отдыха вдоль протоки Тарханиха

Индикаторные виды и группы видов

Дерево 1

Дерево 2

Дерево 3

Дерево 3

Дерево 4

Дерево 5

Всего встреч

Зелёные водоросли

+

+

+

+

+

+

5

Гипогимния вздутая

+

-

+

-

-

+

3

Цетрария сосновая

-

-

-

-

-

-

0

Пармелиопсис сомнительный

-

-

-

-

-

-

0

Пармелиопсис тёмный

-

-

-

-

-

-

0

Цетрария сизая

-

-

-

-

-

-

0

Еверния сливовая

-

-

-

-

-

-

0

Еверния мезаморфная

-

-

-

-

-

-

0

Псевдеверния шелушистая

-

-

-

-

-

-

0

Гипогимния трубчатая

-

-

-

-

-

-

0

Уснея

-

-

-

-

-

-

0

Бриория

-

-

-

-

-

-

0

Число индикаторных видов

2

1

2

1

1

1

8

Из таблиц видно, что на экспериментальных площадках территория школы и зона отдыха вдоль дамбы обнаружен только зеленый налет водорослей и индикаторные группы эпифитных лишайников отсутствуют. Согласно индикаторной таблице - это «лишайниковая пустыня», на территории выражено сильное загрязнение.

На экспериментальной площадке – зона отдыха вдоль протоки Тарханиха обнаружена гипогимния вздутая - Hypogymnia physodes, которая относится к индикаторным группам. Данный вид находится в небольших количествах, поэтому говорить о чистоте окружающей среды не приходится. Данная территория также относится к категории с загрязняющими факторами.

По литературным источникам мною изучена проблема загрязнения окружающей среды. Данная проблема актуальна, так как промышленные предприятия, автотранспорт являются основными источниками загрязнения окружающей среды.

На трех экспериментальных площадках: территория школы, зона отдыха вдоль дамбы, зона отдыха вдоль протоки Тарханиха были собраны гербарные материалы эпифитных лишайников. По определителю было установлено 4 вида эпифитных лишанийка: гипогимния вздутая - Hypogymnia physodes, ксантория постенная - Xanthoria parietina, фисция сизая - Physcia caesia и фисция звездчатая - Physcia stellaris.

По индикаторной таблице «Классы и состояния эпифитных лишайников» и видовому разнообразию эпифитных лишайников каждого участка определили состояние окружающей среды.

Результаты исследования показывают, что все участки подвержены загрязнению окружающей среды, но наиболее загрязненными являются территория школы и зона отдыха вдоль дамбы. Этому способствует загрязнение выхлопными газами машин.



Список литературы

1.   Аржанова В.С., Скирина И.Ф. Значение и роль лихеноиндикационных исследований при эколого-геохимической оценке состояния окружающей среды //География и природные ресурсы. 2000. N 4. С. 33-40.

2.    Корчагина В.А. Растения, бактерии, грибы, лишайники. Учебник 6-7 классов средней школы, 28-е издание. М.: Просвещение, 1992.

3.Методы лихеноиндикации загрязнений окружающей среды: Методическое пособие. А. В. Пчелкин, А.С. Боголюбов. – М.: Экосистема, 1997.

4. Солдатенкова Ю.П. Малый практикум по ботанике. Лишайники. М.: издательство МГУ, 1977

5.     Саввичев А.С. Лишайники в экологическом образовании. Методическое пособие, М., 1995.



6.Еленкин А.А. Понятие лишайник и лишайниковый симбиоз. Новости систематики низших растений.-1975.-Т.12-С.-3-81


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка