Биоиндикация загрязнения воздуха окружающей среды

Ларионов Кирилл Дмитриевич
МБОУ СШ №6 г. Димитровграда Ульяновской области
Научный руководитель: Ларионова А. А., учитель биологии МБОУ
СШ №6
БИОИНДИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО КОМПЛЕКСУ ПРИЗНАКОВ
ЛИШАЙНИКОВ
Одним из основных объектов биологического мониторинга являются
лишайники. Лишайники – своеобразная группа симбиотических
организмов. Сочетают в себе два компонента – различные водоросли и
грибы, образующие единый организм [1].
Лишайники чрезвычайно широко распространены в природе. Они
обитают по всему миру - от пустынь до Арктики и Антарктиды.
Поселяются лишайники на самых разнообразных, но обычно бедных
субстратах: на голой почве, открытых скалах, стволах деревьев и
кожистых многолетних листьях. Вместе с тем подавляющее большинство
видов этих низших растений не выдерживает натиска людей на
окружающую среду. Непосредственное влияние на лишайники оказывают
различные абиотические факторы природы, такие как освещенность,
температура и состав воздуха, физические и химические свойства
субстрата [3].
Тема работы очень актуальна, так как одной из важнейших проблем
современности является изучение и сохранение биологического
разнообразия организмов. Изучением видового состава лишайников нашей
местности до сих пор никто не занимался.
По этому целью работы является определение степени чистоты
атмосферного воздуха с помощью эпифитных лишайников.
Для этого были поставлены следующие задачи:
1. Изучить новую группу растений для нас – лишайники;
2. Провести обзор литературных источников по данной теме;
3. Изучить методику чистоты воздуха по лишайникам;
4. Провести исследование по методике в природе;
5. Сделать выводы о состоянии атмосферного воздуха и его влиянии
на произрастаниие лишайников.
Объект исследования – состояние атмосферного воздуха в г.
Димитровграде.
Предметом исследования являются лишайники как растениябиоидикаторы загрязнения воздуха.
В литературных источниках подробно описывается история
изучения, строение, размножение лишайников .
Несмотря на столь необычное симбиотическое строение, лишайники
– древнейшие растения. Термин «лишайник» впервые был введен
Теофрастом. Его книги были иллюстрированы и поэтому сегодня мы
знаем, какие растения он называл лишайниками. Предшественники
встречаются в отложениях, возраст которых 2-2,5 млрд. лет [4].
Тело лишайников представлено слоевищем. В зависимости от
образующего пигмента, которые откладываются в оболочках грибных гиф.
На интенсивность окраски сильное влияние оказывает освещенность, чем
больше освещенность, тем ярче окраска [4].
Рзаличают три основных типа слоевищ у лишайников. Слоевище
листоватых лишайников представляет из себя различной формы листочки,
прикрепленные к субстрату, на которых они растут. Слоевище кустистых
лишайников представляет из себя кустики различной формы:
прямостоячие, торчащие или повисающие. Слоевище накипных
лишайников образует корочку на поверхности субстрата, имеющую вид
розеток правильной формы или бесформенных пятен [3].
По анатомическому строению различают лишайники гомеомерные,
т.е. водоросли распределены равномерно по всему телу и гетеромерныеводоросли находятся только под верхним корковым слоем [5].
Лишайники очень медленно растут. Прирост их таллома при
благоприятных условиях колеблется в зависимости от вида от 1 до 8 мм.
Лишайники растут большей частью в условиях хорошего освещения, на
разнообразных субстратах- на деревьях, выходах горных пород, почве,
стекле, железе, камнях и т. д.Они очень требовательны к чистоте воздуха,
не выносят дыма, копоти и особенно сернистых газов промышленных
районов.
Размоножение лишайников осуществляется вегетативным, половым
и бесполым способами [2].
Причинами повышенной чувствительности лишайников к составу
атмосферы является то, что отсутствует непроницаемая кутикула, и
газообмен происходит свободно через всю поверхность. Также всей
поверхностью
лишайники
впитывают
дождевую
воду,
где
концентрируется много токсических газов. Наиболее опасны для
лишайников окислы азота, угарный газ, соединения фтора [3].
При повышении уровня загрязненности
первыми исчезают
кустистые формы лишайников, затем листовые и, наконец, наиболее
устойчивые – накипные. Степень загрязненности воздуха можно
определить по следующим показателям:
1.лишайниковая пустыня - полное отсутствие лишайников:
2.зона соревнования - лишайниковая зона бедна;
3.нормальная зона - встречаются многие виды лишайников
Методы исследования: наблюдение, сравнение, гербаризация
собранного материала.
Определение класса загрязнения определяется по лишайникам,
растущим на стволах взрослых деревьев (30 – 35 летнего возраста).
Молодые деревья для этого не подходят, так как на них кора ежегодно
слущивается и лишайники не успевают их заселять.
Таблица 1. Оценка лишайникового покрова.
Число
видов
4 -6
3
2
1
0
накипной
+
+
+
+
-
Цвет и характер роста
серый
желтый
листоватый кустистый накипной листоватый
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
Класс
загрязнения
воздуха
1
2
3
4
5-6
Результаты исследования
Исследование проводилось на территории города Димитровграда. В
ходе него встретили 15 видов лишайников, из них 10% - накипные , 65% листоватые, 25 % - кустистые. Доминирующими являются листоватые
лишайники. Среди данных видов не были встречены листоватые желтого
цвета, что говорит о втором классе загрязнения. Исследование будет
продолжаться, т.к. было заложено мало площадок и исследовался один
район. Также не было осуществлено определение лишайников до видов в
связи с тем, что не обладаю достаточными знаниями для этого.
Список использованных источников:
1.
Горленко М. В. Водоросли, лишайники и мохообразные.
[Текст] М.: Просвещение, 2000
2.
Голлербах М. М. Жизнь растений. Том 3. [Текст] М.:
Просвещение, 1977, 407-420с.
3.
Пчелкин А. В. Популярная лихенология. [Текст] – М.,
МГСЮН, 2006 – с.4, 7-9.
4.
Пчелкин А. В., Слепов В. Б. Использование водорослей и
лишайников в экологическом мониторинге и биоиндикационных
исследованиях. [Текст] – М, Московская городская станция юных
натуралистов, 2004, с.6.
5.
Шустов М. В. Лишайники Приволжской возвышенности/
Отв.ред. Н. С. Голубкова [Текст] М.: Наука, 2006, 185-203с. ISBN 50200-6342-8