На главную
 
Сравнительный анализ чистоты
воздушной среды города
с использованием лихенофлоры
 
Автор : Горобец Валерия Владимировна,
ученица 8 класса МОУ 'СОШ ? 58'
Руководитель : Соколова Галина Алексеевна,
Педагог дополнительного образования
МОУ ДОД ДДТ 'Успех'


Астрахань
2008
Содержание
1. Введение
2. Актуальность
3. Цели исследования
4. Обзор литературы
5. Методики исследования лишайников
6. Изучение видового разнообразия лишайников в городе Астрахань
7. Лихенофлора окрестностей ерика Солянка
8. Анализ экологических особенностей и субстратного распределения лишайников городской зоны и окрестностей ерика Солянка.
9.Вывод
10. Приложение
Презентация - Атлас 'Лишайники'
11.Литература
1. Введение
 
  
 


Лишайники являются индикаторами окружающей среды, поэтому данный выбранный объект подходит для выявления загрязненности воздуха в городе в сравнении с таковым в районе ерика Солянка. Местом исследования были выбраны парки, лесопосадки, крыши домов, камни. Из-за очень сухого климата видов лишайников очень мало и поэтому пришлось заняться поиском лишайников, а затем и сбором.

2.Актуальность исследования
Довольно интересно узнать по видам и количеству лишайников в каком состоянии находиться воздушная среда в городе и сравнить с таковыми же показателями ерика Солянка, находящегося в естественных условиях. Атлас видов лишайников мог бы пригодиться как дидактический материал при изучении темы 'Лишайники' в школьном курсе.
Одной из важнейших проблем современности является изучение и сохранение биологического разнообразия в планетарном масштабе. Изучение видового состава флоры любой территории земного шара - основа для осуществления всей совокупности ботанических и экологических исследований., тем более в зоне полупустыни Астраханской области

3.Цели исследования:
 
  
 

Установить , действительно ли лишайники могут быть индикаторами окружающей среды и на сколько достоверны данные о загрязнении с использованием лишайников.
Исследуя несколько городских зон и прибрежную зону ерика Солянка с помощью лишайников установить степень загрязнения воздушной среды..

Задачи исследования:
1. Изучение видового разнообразия лишайников в городе и в окрестностях ерика Солянка , как индикаторов чистоты окружающей среды.
2. Анализ экологических особенностей и субстратного распределения лишайников.
3. Выявить предпочтения лишайников к субстрату в городе и в районе ерика.
4. Составить компьютерную презентацию 'Лишайники Астраханской области'

4. Обзор литературы
Изучением лишайников , распространенных в Астраханской области , занимается д.б.н. В.И.Закутнова. По данным ее исследований, на территории области произрастает 137 видов лишайников. Большая их часть является накипными и листоватыми. Из книги Т.Я.Ашихминой 'Школьный экологический мониторинг', мы смогли взять наиболее просто описанную методику исследования лишайников. В основном во всех источниках отсутствуют данные о лишайниках нашей полупустынной зоны, тем более очень мало данных по городу Астрахани , прибрежной зоне ерика Солянка, об острове в центре города - Городском.

 
  
 


5. Методики исследования лишайников.
Сбор полевого материала проводился в 2008 году на территории города Астрахани и за городом в районе ерика Солянка. В ходе сбора материала было выявлено, что субстратом для поселения лишайников были придорожные камни, крыши домов покрытых черепицей, а так же различные породы деревьев. Сначала мы старались найти хотя бы несколько мест в городе, где бы присутствовали лишайники, но таковых оказалось всего 5: парк телестудии с сосновыми деревьями и березами, крыши домов, камни при дороге, на почве возле школы и на набережной ерика Солянка , на острове Городском. На каждой пробной площадке, которые мы отметили на карте города при помощи программы ДубльГИС, осмотрели каждый ствол дерева , измерили его толщину, установили примерный возраст и состояние на данный момент, сделали фото. При осмотре дерева была использована прозрачная палетка размером 20х20 см , на высоте 0,6 м от земли по методике всем известной у исследователей(Голубкова, Малышева 1978). На каждом дереве было подсчитано, сколько процентов от площади палетки занимает таллом каждого встреченного на коре лишайника. Результаты заносились в таблицу.
Таблица 1. Обследование городских деревьев по наличию лишайников.

? Деревья Толщина дерева см Возраст
лет Состояние
Дере
ва Наличие
лишайника Сторона света Проективное
покрытие
1. Тополь черный 60 50 + + С-З 15
2. Вяз мелколистный 15 10 + + С-В 1-2%
3. Лох узколистный 12 10 + - С 19
4 Сосна Крымская 15 20 + + С-В 40
5 Сосна обыкновенная 16 20 + + В 25
6 Береза 38 20 - + С 38
7 Шелковица черная 45 25 - + С-З 3-5
8 Ясень ланцетный 54 25 + + Ю 50
9 Ива белая 27 20 + + В 60
10 Дуб 68 30 + + С 2-3
11 Акация - Робиния 18 20 + -
12
 
  
 

Всего было выполнено 260 описаний. Для выяснения зависимости расселения лишайников от различных экологических факторов была проведена статистическая обработка материала варьируемой величиной было выбрано проективное покрытие лишайников (%) на каждой стороне света, а в качестве факторов рассматривалась толщина дерева, вид дерева. Статистической обработке подверглись виды встретившиеся не менее 5 раз. У некоторых деревьев лишайники встречались на высоте 1,5- 3 метров значит ли это , что на такой высоте у нас чистый воздух?. Пробы лишайников взяты в парке '10 лет Октября', Телецентр, остров Городской, прибрежная часть ерика Солянка.

6. Изучение видового разнообразия лишайников в городе Астрахани.
На территории города Астрахани было обнаружено 4 семейства лишайников.: Телошистовые, Кладониевые, Леканоровые,Фисциевые (Закутнова В.И.,2008)
 
  
 

Виды лишайников рода Аспицилия , кочующих лишайников, чаще можно встретить на открытой площади на песчаной почве, так как чаще всего их переносит ветер с места на место.
Самое большое семейство по числу видов Телошистовые с накипными и листоватыми слоевищами . Род Калоплака имеет накипное слоевище желтовато-оранжевого цвета и имеет вид зернистой корочки .Встречаются в основном на древесине,на деревьях. Род Ксантория встречается очень часто в центре города на деревьях, старых досках, на трубах. Ксантория настенная очень устойчива к загрязненному воздуху и никак не может служить индикатором чистоты воздуха, а скорее наоборот.
Представители семейства Кладониевых встретились нам только на острове Городском и то только в одном месте - северная часть острова в 15 метрах от реки, на сырой почве. Тело их образовано двумя типами слоевищ: первым появляется чешуйчатое горизонтальное тело светло-зеленого цвета, затем по краям этих чешуек появляются вертикальные выросты разнообразной формы
Семейство Фисциевых Род Фисция встречается наиболее часто в городской зоне, как на почве, так и на крышах домов, на коре деревьев. Но надо полагать , что они приспособились к загрязненному воздуху, так как обнаружены были вблизи предприятий. Имеют листоватое слоевище, образующее округлые розетки, чаще всего встречающиеся на коре деревьев., особенно много было встречено на острове Городском. На острове, который находится посередине реки Волга и делит сам город на две части, соединенные 3 км мостом через Волгу, с постоянным транспортным потоком, встреченные лишайники были в очень хорошем состоянии. Они ярко окрашены и дернинки с лишайниками встречались там, где на 100кв метров приходилось не менее 50 деревьев. Видимо ветер сносит автомобильные газы в восточную часть острова, где они и оседают, а западная остается свободной от автомобильных газов. Только так можно объяснить отсутствие лишайников в восточной части острова Городской. В прибрежной стороне и у воды лишайников не обнаружено . Встретились нам лишайники, которые росли прямо на дороге ведущей вглубь острова с западной стороны. Деревья в этом месте в основном старые, много гниющих веток и стволов деревьев, от которых необходимо иногда очищать лес. Чаще всего встречаются лишайники на иве и ясене , так как их кора не гладкая и поселяться на них очень удобно. Так же в разломах коры скапливается влага, которой в нашем районе крайне мало во все времена года., там и поселяются лишайники.
 
  
 

На фотографии фиксировали площадь занятую лишайниками на коре дерева. Определить лишайники довольно сложно ,пришлось обращаться в АГУ к д.б.н. Закутновой В.И. Те виды, которые не определили, оставили для дальнейшего изучения.

7.Лихенофлора ерика Солянка
 
  
 

Видовой состав лишайников в районе ерика Солянка заметно беден, особенно в его городской части. Ерик протекает через район, где много шоссейных дорог, предприятий и
Мусорных свалок. На тополях , которые растут в городской части ерика мы обнаружили один лишайник и то в очень плохом состоянии. Видимо на лишайники воздействуют выхлопные газы автомобильных дорог. Та часть ерика, которая находится за пределами города имеет лишайники, но содержит очень мало деревьев.

8.Экологическая диагностика качества атмосферного воздуха с помощью лишайников

1. Определение загрязнения воздуха с помощью лишайников
2. В.И.Закутнова д.б.н. АГУ дает данные .по территории Астраханской области 137 видов лишайников. В основном накипные и листоватые.
3. Три семейства :
4. Телошистовые - два рода: калоплака -в виде зернистой корочки желтовато-оранжевого цвета. Растут на деревьях, древесине.
Род Ксантория - листоватые , оранжево-желтые слоевища , вид Ксантория настенная - растет на искусственных субстратах . Это устойчивый к загрязнению вид, встречается даже в центре города.
5. Кладониевые . Встречаются редко. У них переходная форма от листоватой к кустистой. Растут на почве. Тело их образовано двумя типами слоевищ: первым появляется чешуйчатое горизонтальное тело светло- зеленого цвета, позднее по краям этих чешуек появляются вертикальные выросты разнообразной формы.
6. Леноровые. Род Леканора. Накипные, сплошные слоевища серо-желтого цвета., на коре деревьев.
7. Род Аспицилия. Кочующие лишайники, которые переносятся ветром, обитают на коре или почве.
8. Семейство Фисциевых,Род Фисция. Произрастают на коре, в виде округлых розеток.
9. Охраняемые лишайники Астраханской области.:
 Аспицилия съедобная
 Аспицилия кустистая
 Агреститс щетинистая
 Кладония мадьярская
 Кладония оленероговидная
 Псора Савича
 Эверния сливовая
 Меланелия шероховатая
 Меланелия продымленная
 Плеуростика блюдчатая
 Цетрария степная
 Пельтигера седоватая
 Рамалина мучнистая
 Телосхистес ямчатый
 Фисция Мережсовского
 Ксантопармелия подзавернутая

Сбор лишайников.
 Собирали лишайники в заранее приготовленные конверты.
 Перед закладкой образца в конверт, написать дату, время, место, погоду
 Не следует собирать их в сухом виде, лучше их смочить водой
 Собирать лишайники лучше всего с субстратом - куском коры, древесины, горной породы, на котором, они растут.
 Нередко в дерновинке лишайников можно встретить два и более видов. Для определения надо брать индикаторный вид.
 При наличии плодоношений брали слоевище с апотециями, что часто позволяет более быстро и более точно определить лишайник. Выбранное растение нужно отделить пинцетом от дерновинки и размочить в воде, т.к. зачастую только при этом условии оно приобретает естественные формы и цвет. Необходимо помнить, что плодоносящие растения часто не относится к виду, преобладающему на дерновинке, поэтому нельзя без проверки распространять определение, сделанное по растению с плодоношением , на всю дерновинку.
Таблица 2
Классы чистоты атмосферного воздуха
зоны Степень загрязнения Виды лишайников Объекты
исследования
1зона Очень сильное загрязнение
С
So2 = 0,3 - 0,5 мг\м³ Лишайников нет, только водоросль Плеврококкус(Pleurococcus) - зеленая плесень на деревьях Ерик Солянка
2 зона Сильное загрязнение
С (SO2) = 0,1 - 0,3 мг\м³ Леканора (Lekanora sp.) на основании деревьев и другие накипные лишайники Район '10 лет Октября'
3 зона Умеренное загрязнение Ксантория (Xanthoria parietina)
Фисция (Physcia pulverulenta)

телецентр

4 зона Относительно чистый воздух
C (SO2) = 0,01 - 0 ,.05 мг\м³ Пармелия (Parmelia sp)
Гипогимния (Hypogymnia physodes)
Остров Городской, западная его часть
5 зона Чистый воздух
C(SO2) = 0,005 -0,009 мг\м³ Серые листоватые лишайники на основании деревьев.Леканоры и другие вышеуказанные виды становятся в меньшем количестве, появляются кустистые, в том числе Эверния, Анаптихия, Рамалина -
6 зона Очень чистый воздух
C (SO2) = < 0.005 мг\м&#179; Кустистые лишайники Уснея, Алектория - -


Определение чистоты воздуха с помощью лишайников

Лишайники - симбиотические организмы, образованные в результате совместного существования двух разных организмов - гриба и водоросли. Большинство лишайников не требовательно к условиям почвы и влажности, они поселяются на непригодных для других растений субстратах(глинистой сухой почве., камнях). Однако обладают рядом биологических способностей : повышенной чувствительностью к различным загрязняющим веществам , таким как газообразные SO 2,HF, HCL, NO, NO2Лишайники интенсивно аккумулируют тяжелые металлы и ряд органических веществ, обладающих канцерогенным эффектом- например, бензопирен.
Почему именно лишайники так чувствительны к загрязнению окружающей среды?
У них нет непроницаемой кутикулы, благодаря чему газообмен происходит свободно через всю поверхность. Большинство токсичных газов концентрируется в дождевой воде, а лишайники впитывают ее всей поверхностью в отличие от цветковых растений, которые поглощают воду из почвы. Большинство цветковых растений активны только летом, когда уровень загрязнения среды обычно ниже, а некоторые лишайники обладают способностью к росту при температуре ниже 0.
Именно поэтому лишайники используют в качестве индикаторов загрязнения, в первую очередь воздуха. Если вы в зоне отдыха не встречаете ни одного лишайника, то значит ,что концентрация диоксида серы в воздухе превышает 0,3 -0,5 . мг\м&#179;.
Преобладание некоторых выносливых к загрязнению лишайников - ксантории, фасции, леканоры , говорит о том, что количество сернистого газа колеблется в пределах от 0,05 до 0,20 мг\м&#179;
Загрязнители определяемые с помощью лишайников
Сернистый газ (SO2) опадает в атмосферу с выбросами электростанций, предприятий обрабатываюшей, химической промышленности, при очистке металлов, коксовых заводов.
Фтористый водород (HF).
Он выделяется при производстве алюминия, фосфатов, заводами фосфорных удобрений. Устойчивые к фтору виды накапливают его, количество фитотоксиканта в них служит показателем загрязнения., вызывая некроз листьев.
Тяжелые маталлы(кадмий, свинец, ртуть, никель, цинк, медь)
Тяжелые металлы входящие в состав мельчайших пылевых частиц, выделяют сталелитейные и плавильные заводы, попадают в атмосферу с выбрсами двигателей внутреннего сгорания
Характеристика лишайников.
КОМПОНЕНТЫ ЛИШАЙНИКОВ
Лишайники - это организмы, тело (слоевище) которых всегда состоит из двух компонентов - автотрофного фикобионта и гетеротрофного микобионта, образующих единое симбиотическое сожительство, отличающееся свободными морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами. ГРИБНОЙ КОМПОНЕНТ (МИКОБИОНТ)
Представители трех классов грибов - аскомицетов, базидиомицетов и фикомицетов, вступив в контакт с водорослью, дали начало образованию лишайников. О близости с грибами говорит строение вегетативного тела лишайника и их плодовых тел. Вегетативное тело лишайника, называемое талломом или слоевищем, целиком состоит из переплетения грибных гиф. Водоросли же либо разбросаны в беспорядке среди грибных гиф по всей толще слоевища, либо расположены отдельным дифференцированным слоем несколько ниже его поверхности. Вегетативное тело лишайника целиком живет в воздушной среде. Гифы, образующие слоевище лишайника, представляют собой простые или разветвленные тонкие (шириной 3-10 мкм) нити, растущие вершиной. Гифа покрыта двухслойной оболочкой, под которой находится протоплазма. Обычно гифы поделены поперечной перегородкой на клетки. Протоплазма лишайника слегка зерниста. В вегетативной клетке почти всегда имеется одно ядро. Оказывается, что переход вегетативных гиф лишайникового слоевища к воздушному образу жизни привела к утолщению их оболочек. В таких слоевищах грибные гифы с сильно утолщенными стенками выполняют роль механической, укрепляющей 'ткани'. Так же увеличен обмен веществ за счет утолщения плазматического тяжа с соседними клетками. Тесный контакт с водорослью обеспечил появление у микобионта лишайника некоторых специфичных типов гиф: ищущие и охватывающие. Ищущие гифы являются боковыми ответвлениями обычных гиф. После того как ищущие гифы обнаруживают водоросль, у них появляются боковые ответвления, плотно захватывающие и тесно оплетающие клетки водоросли - это охватывающие гифы. Еще один тип специфичный для лишайниковых гиф - это двигательные гифы. Они возникают в зоне водорослей и служат для переноса их клеток в растущий край слоевища, который обычно будет образован одними только гифами микобионта и не содержит водорослей. Благодаря воздушному образу жизни и симбиозу с водорослями у грибов появилась тенденция к развитию сложных вегетативных структур. Как правило, микобионт лишайника образует сложноустроенные талломы, с хорошо дифференцированными анатомическими слоями, которые встречаются лишь у лишайников.
ВОДОРОСЛЕВЫЙ КОМПОНЕНТ (ФИКОБИОНТ)
Водоросли, встречающиеся в слоевище лишайников, называются фикобионтами лишайников. По своему систематическому отношению они относятся к различным отделам: к сине-зеленым (Cyanophyta), зеленым (chlorophyta), желто-зеленым (Xanthophyta) и бурым (Phaeophyta) водорослям. Долгое время считалось, что каждому виду лишайника соответствует свой вид водоросли. Однако сравнительно небольшое количество водорослей способно существовать в симбиозе с грибом. Водоросли, окруженные со всех сторон грибной тканью, значительно меньше света, чем это необходимо для нормальной жизнедеятельности. И если водоросль не может приспособиться к осуществлению процесса фотосинтеза при минимальной световой интенсивности, то она неизбежно погибает. Значит, при образовании слоевища лишайника не гриб подбирает себе подходящего партнера из числа водорослей. Как показало изучение лишайниковых фикобионтов, в слоевище лишайников встречаются представители 28 родов водорослей. Водоросли в слоевище лишайников очень сильно изменяют свой внешний облик. Особенно это касается нитчатых водорослей, которые под действием гриба распадаются на отдельные клетки и часто деформируются. Размножаются водоросли внутри слоевища обычно делением или апланоспорами. Существуют различия между фикобионтами лишайников и свободноживущим водорослями. Так фикобионты лишайников отличаются замедленным ростом в слоевище. Интересно, что при таком росте фотосинтетическая способность у лишайниковых водорослей ничуть не изменилась. Так же было установлено, что водоросли в слоевище лишайников полностью или в значительной степени лишены своих избыточных ассимилированных ими веществ, крахмалом и запасными веществами, липоидов, гликогена и других. Лишайниковые водоросли очень устойчивы к высоким температурам, способны переносить длительное высушивание. Так лишайниковые водоросли претерпевают не только морфологические, но и физиологические изменения.
Накипные имеют слоевище в виде тонкой ( гладкой, зернистой, бугорчатой) корочки и очень плотно срастаются с субстратом(корой, камнем, почвой) - отделить их без повреждений субстрата нельзя.
Листоватые имеют вид мелких чешуек или пластинок, прикрепляются пучками грибных гиф (ризойдами) и легко отделяются от субстрата.
Кустистые имеют вид тонких нитей или более толстых ветвящихся кустиков, прикрепляющихся к субстрату своими основаниями.
Наиболее устойчивы к загрязнителям - накипные, среднеустойчивы - листоватые, слабоустойчивы - кустистые.
АСПИЦИЛИЯ ШЕРОХОВАТАЯ
ASPICILIA ASPERA (MERESCHK.) TOMIN
Статус. 1(Е). Исчезающий вид. Редкий аридный евразиатский лишайник, пустынно-степной реликт.
Описание. Слоевище пепельно- или глинисто-серое в виде неправильно округлых, выпуклых и слабо прикрепленных к субстрату корочек (2 - 3,5 мм в поперечнике) из плотно сросшихся выпуклых чешуек. Апотеции образуются очень редко.
Распространение. Очень редкий вид, собран в Аксайском р-не на солонцеватой каменистой почве. - Встречается в России (в Башкирии, Волгоградской, Астраханской обл., на Алтае), на Украине (в юго-восточных районах, Крыму), в Закавказье, Казахстане, Киргизии, а также в юго-восточной Европе, Монголии, Африке (1- 5).
Экология и биология. Растет в южных степях, на солонцеватой и каменистой почве, в каменистых и глинистых пустынях, на солонцах.
Лимитирующие факторы. Распашка степей, выпас скота, загрязнение воздуха, малочисленность популяций.
Меры охраны. Необходимы изучение биологии и экологии лишайника и поиск новых популяций.
Источники информации. 1. Голубкова, 1983; 2. Копачевская, 1986; 3. Окснер,1956; 4.

АСПИЦИЛИЯ КУСТИСТАЯ
A. FRUTICULOSA (EVERSM.) FLAG.
Статус. 1(Е). Исчезающий вид. Редкий аридный евразоафриканский лишайник, пустынно-степной реликт.
Описание. Слоевище свободное, неприкрепленное, в виде комочков 1- 2 см в диаметре, шаровидной формы, желтоватого, землистого или серо-коричневого цвета из округло-цилиндрических веточек. Апотеции очень редки.
Распространение. Встречается на глинистых и каменистых выходах в разнотравно-типчаковых степях и в сбитых крупным рогатым скотом ковыльно-типчаковых степях в Дубовском и Мартыновском р-нах. - В России распространена в Башкирии, Волгоградской, Астраханской обл., на Алтае. За рубежом - на Украине (юго-восток, Крым), в странах Закавказья, Казахстане, Киргизии, юго-восточной Европе, Сев. Африке (1 - 5).
Экология и биология. Кочующий лишайник, встречается на почве в южных, особенно каменистых, степях, в глинистых пустынях, часто вместе с аспицилией щетинистой.
Лимитирующие факторы. Уничтожение степей, выпас овец, затопление части ареала при создании Цимлянского водохранилища, малочисленность популяции.
Меры охраны. Необходимы организация заказников, изучение биологии и экологии вида и поиск новых популяций.
Источники информации. 1. Голубкова, 1983; 2. Копачевская, 1986; 3. Окснер, 1956; 4. Окснер, 1971; 5. Томин, 1956Окснер, 1971; 5.Томин, 1956.
КЛАДОНИЯ ГРУБАЯ
С. SUBRANGIFORMIS SANDST.
Статус. 2(V). Уязвимый вид. Аридный евразиатский лишайник.
Описание. Первичное слоевище из чешуек 1- 4 мм дл., сверху серовато-коричневых, снизу белых, скоро исчезающих. Подеции 2 - 6 (9) см выс. и 0,5 - 3 мм в диаметре, оливково-буроватые или коричневатые, искривленные или лежачие, иногда не прикрепленные к субстрату, редко прямостоячие, рыхло дихотомически разветвленные. Апотеции коричневые на апикальных веточках.
Распространение. Встречается на песчаной почве в подзоне разнотравно-типчаково-ковыльных степей в Шолоховском, Миллеровском и Аксайском р-нах. - В России отмечена в Волгоградской, Астраханской обл., на Сев. Кавказе, вне России - на Кавказе, Украине, в Зап. Европе, Азии (Иран), Сев. Америке (1-3).
Экология и биология. Эпигейный лишайник. Обычен на песчаной почве в открытых сухих местообитаниях, на альварах и морских береговых валах, в песчаных степях, на дюнах, в светлых сосняках.
Лимитирующие факторы. Распашка степей, выпас скота, заготовка песка для строительных нужд.
Меры охраны. Необходима организация заказников в местах произрастания вида.
Источники информации. 1. Копачевская, 1986; 2. Окснер, 1968; 3. Трасс, 1978.

Методика комплексного определения загрязнения атмосферы
с помощью лишайников
На карте исследуемой местности размечаем местоположение предприятий загрязнителей.
1. Из точки- источника загрязнений проводят трансекты в различных географических направлениях с учетом розы ветров местности.
2. На трансектах через определенные расстояния выбираются пробные площадки (100х100м) и модельные деревья, на которых будет производиться определение лишайников
3. Если изучается вся лихенофлора объекта, то берутся все типы субстратов; если только эпифитные лишайники, то деревья одной породы. Берем не менее 10 стволов.
4. На местности для каждого осматриваемого объекта производится полное описание согласно протоколу. Неизвестные и трудноопределяемые в полевых условиях виды собираются.
5. Осмотренные участки наносятся на карту.
Методика лишайников - трансплантантов
Из экологически чистых мест берутся образцы лишайников. Трансплантант -это кусок коры 10х10 см с лишайником(пармелия) или отдельные слоевища(для эвернии и рамалины). Лишайники срезают вместе с корой деревьев в незагрязненном районе, помещают на специальные стенды и выставляют в обследуемых местах. На столбах или деревьях в исследуемом районе с различной степенью удаленности от источника загрязнения монтируются листы с трансплантантами.
После размещения трансплантантов на месте за ними ведется наблюдение через равные промежутки времени(5-10 суток). Замеряются степень отмирания, величина прироста, время появления первых некротических пятен и изменения окраски, изменения размеров некротических пятен, соотношение площади здоровой и пораженной части слоевища. Удобно регистрировать отмирание слоевища с помощью фотоаппатара.
Индикация с помощью трансплантантов ведется весь год, при учете осадков и температуры воздуха. К сожалению по этой методике мы не работали, но думаем , что в ближайшее время у нас будет такая возможность.
Общий протокол для оценки загрязнения воздуха по степени покрытия стволов деревьев и видовому разнообразию.
В исследуемом районе отыскиваем деревья, покрытые лишайниками, с целой корой. Проводя анализ , необходимо учитывать степень покрытия стволов, условия в которых растут деревья, число и видов лишайников. Оценить качество воздуха по 3 бальной си хорошее, удвл., плохое.
Для оценки степени покрытия ствола дерева лишайниками необходимо изготовить приспособление из толстого полиэтилена квадрат 20х20см и расчертить его на клетки. Получается прозрачная сетка, покрывая которой ствол дерева, можно оценить степень покрытия поверхности дерева лишайниками.
Схема работы
Выбрать парк, двор, участок леса -это место обследования.
1. Выбрать 10 деревьев определенного вида на расстоянии 5-10 метров друг от друга. Деревья должны быть примерно одного возраста., не иметь повреждений.
2. Определить стороны света на месте, где вы проводите наблюдение.
3. Приложить целлофан плотно к стволу дерева на высоте 0,3 -1,5 метра. Посчитать количество квадратиков, где есть лишайники под целлофаном.
4. Подсчитать количество различных видов лишайников
5. Посчитать количество лишайников доминирующего вида
6. Подсчитать покров лишайников в % на каждом дереве
7. Заполнить таблицу.


Таблица 3. Обследование делянки в 10 деревьев на каждом объекте.
Объект Кол-во видов Кол-во доминирующего вида Покров лишайников в %на дереве Стороны света
1Западная часть острова 4 2 90 Ю-З
2 Телецентр 2 1 50 Ю-з
3Парк '10лет Октября' 2 1 30 ю
4Ерик Солянка 1 1 5

8. Сделать выводы о состоянии воздуха по степени покрытия лишайниками стволов деревьев
9. Оцените индикаторную значимость каждого обнаруженного вида лишайников. 10.Оценить степень загрязнения атмосферы сернистым газом.
Таблица 4. Обследование всех деревьев на территории 100х100метров
Участки обследования 1 2 3 4
Степень покрытия % юго-запад 90 50 30 5
Количество лишайников доминирующего вида 3 1 2 1
Степень покрытия лишайниками в % северо-восток 20 10 20 -
Количество видов лишайников 1 1 2 -
Количество лишайников доминирующего вида 1 1 1 -
1. Западная часть острова Городской
2. телецентр
3. Парк '10 лет Октября'
4. Ерик Солянка




Таблица 5.
Просуммировав полученные данные по десяти исследуемым деревьям, получаем данные:.
Степень покрытия Число видов Число лишайников доминирующего вида Объекты исследования Степень загрязнения
Более 20%
Более 5 Более 5 - 6 зона -очень чистый воздух

3-5 Более 5 Западная часть острова Городского 5 зона чистый воздух
2-5 Менее 5 Телецентр 4 зона -относительно чистый воздух
10-20% Более 5 Более 5

Более2 Менее5 Парк '10лет Октября' 3 зона умеренное загрязнение
0 -10%
3-5 Менее 5 Ерик Солянка 2 зона сильное загрязнение
0 -2 Менее 5 - 1 зона очень сильное загрязнение

Оценка загрязненности атмосферы и ее закономерности.
1. Чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников Таким районом оказался ерик Солянка в городской его части., там мы нашли только 2 лишайника.
2. Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывает лишайник на стволе дерева
3. При повышении загрязненности воздуха исчезают первыми кустистые, за ними - листоватые, последними - накипные (Закутнова В.И.,2008).
4. На этом основании можно количественно оценить воздух в конкретном месте.

Обследование провели по наличию какого либо одного вида лишайника , в данном случае Xanthoparmelia ,на данной территории и собрали информацию о его обилии в разных точках, и подсчитали количество всех видов лишайников, произрастающих в районе исследования. Кроме выявления видового состава, определили размеры розеток лишайников и степень покрытия в %.
Таблица 6.Оценка частоты встречаемости и степени покрытия Xanthoparmelia по 5 бальной шкале.
Частота встречаемости% Степень покрытия баллы Объекты
Очень редко Менее5% Очень низкая Менее5% 1 Ерик Солянка
Редко 5-20% Низкая 5-20 2
Редко 20-40% Средняя 20-40% 3 Парк 10лет
Часто 40-60% Высокая 40-60% 4 телецентр
Очень часто 60-100% Очень высокая 60-100% 5 Остров Городской



Методика определения лишайников.
Рассмотреть срез таллома или апотеции. Срез приготовить лезвием безопасной бритвы, но тонкий. Срез помещают на предметное стекло и рассматривают под 10 кратным увеличением .
Можно воспользоваться индикаторным методом с использованием реактивов.
Основные реактивы.
Едкое кали 5 или10% р-рКОН в воде.Действует на коровой слой, сердцевину таллома и на срезы или диск апотеция. При положительной реакции они могут краснеть, желтеть, буреть, при отрицательной не изменяются. При действии на сердцевину необходимо скальпелем соскоблить часть корки.
Белильная хлорная известь- концентрированный раствор известиCaCl 2O в воде. Сохраняетя темной, плотно закрытой склянке. Изменение окраски такое же.
Йод 10% р-р в йодистом калии или спиртовой раствор йода. Обычно этот реактив используется для срезов. Он придает им синюю окраску, переходящую в вино-красную.
Изменение окраски во многом зависит от свежести материала, иногда требуется до15 минут , чтобы все проявилось
В народной медицине очень часто используется лишайник -пармелия блуждающая(порез-трава, гусиные лапки - народное название) Заготовка этого растения возможны повсеместно. Пармелия развивается на суглинистых и глинистых склонах Бэровских бугров, холмов на всей территории области. Сбор осуществляется в мае.

Вывод.
Таким образом, в результате проведенных исследований в черте города и в районе ерика Солянка установлено, что самый чистый воздух по определению с помощью лишайников будет Городской остров, затем телецентр, парк '10 лет Октября'. А самой грязной воздушной средой обладает городская часть ерика Солянка. Выявлено, что большая часть лишайников обитает на деревьях .На территории города обнаружено 4 вида лишайников, которые хорошо произрастают , так как воздух не содержит вредных примесей. Работа не окончена , так как мы не опробировали метод трансплантантов, который видимо более достоверен , так лишайники привнесенные в зону загрязнения естественно покажут степень угнетения.

11.Литература
1. . Гедымин А.В. ,Грюнберг Г.Ю, Малых М.М. Практикум по картографии с основами топографии . -М.: Просвещение,1981
2. Голубкова, 1983; 2. Копачевская, 1986; 3. Окснер,1956; 4.Окснер, 1971; 5.Томин, 1956.
3. Программа 'СТАРТ'. 'Разработка технологии производства
фиточая 'Пармелин' на основе Xanthoparmelia c..'
(проф. Закутнова В.И.). 750 000 р.
4. Закутнова В.И., Пилипенко В.Н. 'Мониторинг лишайников дельты Волги' (2006).
5.Закутнова В.И. ЭУМК 'Лишайники Астраханской области' (2007).
6 . www.ecosystema.ru 'Экосистема' Московский полевой учебный Центр
7 Шапиро И.А. Лишайники: удивительные организмы и индикаторы
состояния окружающей среды\\СПб.: Крисмас+,2003.-108с.
8.Кулаков В.Г. Кустистые и листоватые лишайники
Нижнего Поволжья//Волгоград,2002-125с.
Приложение.

1. Карта района исследования
 
  
 

2. Презентация работы
 
Присоединиться к группе "Научно-исследовательская деятельность школьников" Google+ Google+