1. Определили степень проективного покрытия лишайниками на

Муниципальное бюджетное общеобразовательное
учреждение «Супоневская средняя
общеобразовательная школа №2»
Тема: Мониторинг состояния атмосферы с помощью лишайников.
Выполнили: Васина Ольга, ученица 9 класса
Чуева Ирина, ученица 9 класса
Руководитель: Коханько Ирина Николаевна
учитель химии
Брянская область, Брянский район,
п. Супонево
2013 год
1
Введение
Проблема загрязнения природной среды - одна из глобальных
проблем современного мира. В связи с интенсивным развитием
промышленности и транспорта, в атмосферу, гидросферу, литосферу
поступает все большее количество вредных выбросов. На земном шаре
практически невозможно найти место, где бы ни присутствовали в той или
иной
концентрации
загрязняющие
вещества.
Наиболее
острую
экологическую проблему представляет загрязнение воздуха, поскольку
регулярно происходит выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Среди веществ, загрязняющих воздух, наибольшее значение имеет
сернистый газ, галогены и их соединения, окись углерода, сероводород,
аммиак, этилен. Загрязняют атмосферу также копоть, пепел, твердые
частицы пыли (цемента, извести, кремния, каменного угля, металлов и их
соединений).
Одним из наиболее вредных выбросов является сернистый газ. Он особенно
токсичен для растений. Еще одним серьезным загрязнителем воздуха
является автотранспорт, заполняющий с огромной скоростью улицы наших
городов и деревень. Выбросы промышленных предприятий, продукты
сжигания топлива автомобилей, продукты горения при пожарах и т.д.
поступают в приземный слой атмосферы. Загрязнение воздуха приводит к:
1) уменьшению толщины озонового слоя и образованию озоновых дыр
2) к повышению влажности воздуха
3) к увеличению количества туманов в населенных пунктах и помутнению
атмосферы. Все это приводит к парниковому эффекту. Атмосферные
загрязнения влияют на состояние питьевых источников и состояние
растительного и животного мира, на здоровье и самочувствие человека.
Таким образом, проблема загрязнения воздуха является актуальной.
Существуют различные методики исследования уровня загрязнения
воздуха. Есть инструментальные методы определения содержания в воздухе
вредных
примесей,
которые
используются
государственными
природоохранными организациями в целях мониторинга воздушной среды
города, особенно вдоль оживленных автомагистралей. Однако такие методы
очень дорогостоящи и не всегда доступны. Наиболее доступная методика
оценки степени загрязнения воздуха – лихеноиндикация. То есть
использование лишайников в качестве индикаторов состояния воздуха.
Наилучшими индикаторами состояния окружающей среды являются
лишайники, так как они распространены по всему земному шару и их
2
реакция на внешние воздействия очень сильна, а собственная изменчивость
незначительна по сравнению с другими организмами.
Цели исследования: Изучить степень загрязненности воздуха в
микрорайоне школы методом лихеноиндикации.
Лишайники – индикаторы чистоты атмосферы.
В условиях пригорода непосредственное влияние на лишайники
(Приложение 3) оказывают освещенность, температура, физические и
химические свойства субстрата и особенно состав воздуха. В чем причина
повышенной чувствительности этих организмов к составу атмосферы?
Прежде всего, нужно вспомнить, что у лишайников отсутствует
непроницаемая кутикула и газообмен происходит свободно через всю
поверхность. Также всей поверхностью лишайники впитывают дождевую
воду, где концентрируется много токсичных газов. Эти организмы сохраняют
способность к росту при температурах чуть ниже 0ᵒС.
Наиболее опасные для лишайников загрязнители воздушного бассейна
– оксиды азота, угарный газ, соединения фтора. В последнее десятилетие
показано, что самое негативное воздействие на них оказывают соединения
серы, особенно сернистый газ, который уже в концентрации 0,08-0,1 мг/г³
угнетает большинство лишайников, а в концентрации 0,5 мг/г³ губителен
практически для всех видов. Сернистый газ выделяется в атмосферу в
результате переработки и сжигания органических веществ (кокс, бурый
уголь, нефть и нефтепродукты, древесина).
Загрязнители воздуха нарушают пигментную систему фотосинтеза,
окисляя хлорофилл, разрушающийся уже при рН 3,2 -3,4 и нарушая процесс
транспорта органических веществ.
В середине 19 века финский ученый В. Нюландер обратил внимание на
видовую бедность лишайниковой флоры в индустриальных районах
большого города по сравнению с сельскохозяйственными окраинами. Было
установлено, что при повышении уровня загрязненности воздуха первыми
исчезают кустистые формы лишайников, затем листоватые, и наконец,
наиболее устойчивые – накипные.
На основании исследований выделены зоны лишайников, которые
позволяют судить о степени загрязненности атмосферного воздуха:
Лишайниковая пустыня – полное отсутствие лишайников, самые
неблагоприятные районы.
Зона соревнований – лишайниковая флора бедна.
Нормальная зона – периферийная часть, лесопарки, парки, здесь
встречаются многие виды лишайников.
3
Опираясь на эти данные, мы попытались проследить зависимость
видового разнообразия эпифитных (произрастающих на растениях)
лишайников от степени загрязнения атмосферы.
Опыты проведены в 2013 году на двух участках.
Площадка №1. Пришкольно-опытный участк МБОУ «Супоневская
СОШ №2». Эта зона находится в центре п. Супонево. Непосредственно
около неё нет дорог с интенсивным транспортным потоком.
Площадка №2: Лесополоса на окраине д.Антоновка. Вблизи нет
автомагистралей,
транспортный
поток
небольшой.
Предприятия,
загрязняющие воздух отсутствуют.
Оценка чистоты воздуха по частоте встречаемости и степени
проективного покрытия лишайниками
Методика рекомендована: Пчелкин А. В., Боголюбов А. С. Методы
лихеноиндикации загрязнений окружающей среды. Методическое пособие.
М.,Экосистема, 2010, 25с
Цели работы:
Исследовать степень проективного покрытия лишайниками в процентах в
микрорайоне школы.
Выполнение работы.
1. Определили степень проективного покрытия лишайниками на шести
деревьях методом сеточек-квадратов. Использовали сеточки 10 х 10 см,
представляющие собой рамки, на которые через каждый сантиметр натянуты
продольные и поперечные тонкие проволочки. Рамку накладывали на ствол
дерева и фиксировали.
Затем определяли число (a) единичных квадратов, в которых лишайники
занимают на глаз больше половины площади квадрата, такое покрытие
принимали за 100 %; определяли число (b) квадратов, в которых лишайники
занимают менее половины площади квадрата, такое покрытие принимали за
50 %. Общее покрытие в процентах вычисляли по формуле (c – число
исследованных площадок):
R = 100 a + 50 b / c.
2. Выявляли количество видов лишайников, количество доминирующего
вида и степень проективного покрытия на каждом дереве.
3. Оценка встречаемости и покрытия давалась по пятибалльной шкале.
4. Занесли полученные данные в таблицы и сделали выводы.
Данные по результатам работы представлены в Приложении 1,2.
4
Выводы:





В результате проведенных исследований в лесополосе на окраине д.
Антоновка было обнаружено 4 вида лишайников. Результаты изучения
состояния лихенофлоры на разных участках показали, что с
увеличением расстояния от городов, автодорог:
число видов эпифитных лишайников увеличивается;
процент встречаемости лишайников на всех древесных породах
возрастает;
покрытие стволов деревьев лишайниками становиться более обильным.
Следовательно, степень загрязненности атмосферного воздуха с
удаление от города и автодороги уменьшается.
Практические рекомендации по результатам исследований.
Проблемы экологии – это в первую очередь проблемы уменьшения
выбросов в окружающую среду различных загрязнителей. Их необходимо
решать путем создания новых малоотходных технологий производственных
процессов и эффективных очистных сооружений.
Необходимо вести регулярные наблюдения за состоянием экосистем и их
элементов – экологический мониторинг.
Регулярно (один раз в два года) проводить оценку чистоты воздуха
методом лихе-ноиндикации, изучать разнообразие лишайников и состояние
их покрова.
В целях регуляции газового состава воздуха и степени его загрязнения
необходимо высаживать деревья, разбивать скверы, газоны, парки в
микрорайонах с высокой антропогенной нагрузкой (вдоль крупных
автомагистралей, около промышленных предприятий, котельных и пр.).
Использовать для озеленения наиболее устойчивые к воздействию пыли,
дыма и газа виды древесных пород: тополь, липу, клен, вяз, клен
ясенелистный, акацию белую, боярышник обыкновенный, шиповник,
бересклет, барбарис обыкновенный, бузину красную. Проводить
целенаправленную и планомерную работу по обновлению зеленого фонда
5
Список использованной литературы
1. «Биологический эксперимент в школе» Бинанс А.В. Маш Р.Д. Москва,
«Просвещение» 2010.
2. «Биология. Дополнительные материалы к урокам и внеклассным
мероприятиям по биологии и экологии 10-11 классы». Бондарчук М.М.
Волгоград «Учитель» 2011.
3. Книга природы. Ю.Дмитриев, Москва «детская литература» 2000 г.
4. Книга для чтения по ботанике, Д.И.Трайтак, Москва «Просвещение»,
2005 г.
5. Мир растений, Серия «Эрудит», Москва, ООО «ТД «Издательство Мир
книги», 2006 г.
6. «Окружающая среда и её охрана». Голубев И.Р., Новиков Ю.В.,
Москва: Просвещение, 2005г.
7. «Практика экологического воспитания школьников». М. 2004.
8. Пчелкин А. В., Боголюбов А. С. Методы лихеноиндикации загрязнений
окружающей среды. Методическое пособие. М.,Экосистема, 2010
9. Учебник по биологии, И.Н.Пономарева, Москва Издательский центр
«Вентана-Граф», 2010 г.
10. «Школьный экологический мониторинг». Ашихмина Т.Я., Васильев
А.Н., Сюткин В.М., издательство «Агар», 2009г.
11.Экологический практикум «Мир воздуха», журнал биология в школе.
№2, №3, №4 2000г. Дядюн Т.В.
6
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица № 1 «Оценка чистоты воздуха в микрорайоне школы».
Порода
Критерии
оценки
Степень
покрытия
лишайниками
%
Кол-во видов
лишайников.
Из них заселено
лишайниками
Все породы
Липа
50 %
Осина
37%
Береза
40%
42%
3
3
2
3
20 деревьев –
пармелия, 8 деревьев
ксантория, 2
дерева –
канделярия
11 деревьев –
пармелия, 10
деревьев –
ксантория, 1
дерево канделярия
15 деревьев –
пармелия, 9
деревьев ксантория
46 деревьев –
пармелия, 27
деревьев –
ксантория, 3
дерева канделярия
Таблица № 2 «Оценка чистоты воздуха в лесополосе на окраине д.
Антоновка».
Порода
Критерии
оценки
Степень
покрытия
лишайниками
%
Кол-во видов
лишайников.
Из них заселено
лишайниками
Все породы
Липа
59 %
Осина
61%
Береза
45%
55%
3
3
4
4
20 деревьев –
пармелия, 15 деревьев
ксантория, 6
деревьев пертузария
11 деревьев –
пармелия, 10
деревьев –
ксантория, 2
деревапертузария
15 деревьев –
пармелия, 9
деревьев –
ксантория, 7
деревьев –
пертузария, 5
деревьев канцелярия
46 деревьев –
пармелия, 27
деревьев –
ксантория, 15
деревьев –
пертузария, 5
деревьев канцелярия
7
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
График 1 - Встречаемость лишайников на породах деревьев (%)
70%
60%
50%
40%
Площадка 1
Площадка 2
30%
20%
10%
0%
Липа
Осина
Береза
Диаграмма 1 - Степень покрытия лишайниками (%)
70
61
59
60
50
50
40
37
40
Площадка 1
Площадка 2
30
20
10
1.8
0
Липа
Осина
Береза
8
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
9
10