Всероссийский конкурс экологических проектов «ЭкоПатруль» в 2023 году

1.

Всероссийский конкурс
экологических проектов «ЭкоПатруль» в 2023 году
Трек «Воздух»
Возрастная категория: 5-7 класс
Работу выполнили:
Смирнов Тимофей
Михайлович, учащийся 6
класса
Атнагулова Алиса Денисовна,
учащаяся
7 класса ,обучающиеся ТО
«Родничок» Муниципального
бюджетного образовательного
учреждения дополнительного
образования «Центр детского
и юношеского творчества»
Симферопольского района
Республики Крым
Научный руководитель:
Лисюра Татьяна
Николаевна,педагог
дополнительного образования
Муниципального бюджетного
образовательного учреждения
дополнительного образования
«Центр детского и
юношеского творчества»
Симферопольского района
Республики Крым

2.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Описание лишайников
Глава 2. Лишайники в экологическом мониторинге
Глава 3. Практическая часть
3.1 Характеристика района исследования
3.2 Методика исследования
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

3.

Лишайники - это широко распространенные организмы с достаточно высокой выносливостью к климатическим
факторам и чувствительностью к загрязнителям окружающей среды .В условиях экологического кризиса эти
растения могут оказать неоценимую услугу, как показатели загрязнения окружающей среды.
Лишайники являются биоиндикаторами. Биоиндикаторы - организмы, вид или сообщество, по наличию, либо
чрезмерному размножению, которого можно судить об определенном состоянии окружающей среды.
Биоиндикация используется в практике народного хозяйства и имеет преимущества в том, что она
экологически выгодна.
Актуальность данной работы состоит в том, что без финансовых затрат можно оценить уровень загрязнения в
любом населенном пункте и показать, что в результате сильного загрязнения исчезают лишайники. Лишайники
ни в жаре, ни в холоде не могут жить без чистого воздуха. Стоит только атмосфере стать загрязненной, как
лишайники гибнут. Эти, исключительно выносливые, растения служат лучшими барометрами чистоты воздуха.
Цель исследования: исследовать степень загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников, оценить
чистоту воздуха в населенном пункте пгт. Гвардейское.
Задачи:
Изучить биологическую индикацию лишайников в зоне нашего населенного пункта.
Исследовать с помощью лихенологических наблюдений степень загрязненности воздуха в населенном пункте
.
Гипотеза исследования: видовое разнообразие и обилие лишайников находится в прямой зависимости от
загрязнённости воздуха.
Методы исследования:
• метод лихеноиндикации;
• метод оценки чистоты воздуха по минерализации водной вытяжки.
• описательный, географический, сравнительный;
• теоретические: анализ литературы, моделирование гипотезы исследования;
• эмпирические: наблюдения,сравнения,эксперимент.
Новизна работы заключается в том, что в школах исследованием лишайников мало кто занимается несмотря на
то, что много интересного и полезного можно узнать о загрязнении воздуха, изучая лишайники.
Место исследования: пгт. Гвардейское
Сроки проведения: сентябрь – ноябрь 2022г.
Практическая значимость заключается в том, что данное исследование может быть применено на уроках
биологии, экологии и на конференциях. Нам кажется, что всем будет интересно знать, каким воздухом мы
дышим.

4.

Глава 1. Описание лишайников.
В ходе выполнения работы мы изучили большое количество источников информации.
Из книги "Древнейшие на суше" П. В. Бардунова мне стало известно, что растительный компонент
лишайника, или фитобионт, составляют водоросли. Известно, что водоросли обитают не только в воде.
Огромное количество одноклеточных водорослей живет на суше — в почве, на стволах деревьев, на камнях
и скалах. Необходимые для жизни углекислый газ и влагу они получают непосредственно из воздуха и в
процессе фотосинтеза создают из них органические вещества. В состав лишайников входят зеленые, бурые,
желто-зеленые и даже примитивные сине-зеленые водоросли. Единственным требованием, которому
должна соответствовать водоросль, чтобы войти в состав лишайника, является высокая устойчивость к
неблагоприятным факторам. Ведь жизнь внутри лишайника отнюдь не является такой же простой, как на
открытом воздухе. Здесь могут существовать лишь самые неприхотливые водоросли.
Грибы и водоросли внутри лишайника находятся в состоянии симбиоза. Термин «симбиоз» означает
«сожительство». Однако такое сожительство отнюдь не является безмятежной идиллией, основанной на
взаимопомощи и поддержке. Клетки водорослей, находящиеся внутри слоевища лишайника, оказываются в
экстремальных условиях. Прежде всего они испытывают постоянный недостаток света, без которого не
могут нормально существовать. Но главная проблема в том, что гриб ведет себя по отношению к водоросли
как паразит. Водорослевая клетка оказывается буквально расплющена гифами гриба, давящими на нее со
всех сторон. Причем некоторые гифы прорастают сквозь оболочку водоросли непосредственно внутрь ее
клетки. Через них гриб высасывает питательные вещества, которые водоросль умудряется синтезировать на
тех крохах света, что доходят до нее сквозь слоевище лишайника. Именно поэтому в составе
лишайниковых водорослевых клеток почти никогда не бывает крахмала, гликогена и других запасных
питательных веществ, столь характерных для свободноживущих водорослей.
Виды лишайников: накипные,листоватые,кустистые

5.

Глава 2. Лишайники в экологическом мониторинге
Книга Бязрова Л. Г. "Лишайники в экологическом мониторинге" рассказала нам о том, что
многочисленные исследования в районах промышленных объектов, на заводских и прилегающих к ним
территориях показывают прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности
определенных видов лишайников. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут
выделять в среду поглощенные токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и
морфологические изменения.
По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников становятся толстыми,
компактными и почти совсем утрачивают плодовые тела. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводит к
тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы
сморщиваются, и растения погибают. Изучение лишайниковой флоры в населенных пунктах и вблизи
крупных промышленных объектов показывает, что состояние окружающей среды оказывает существенное
влияние на развитие лишайников. По их видовому составу и встречаемости можно судить о степени
загрязнения воздуха.
Наиболее резко лишайники реагируют на диоксид серы. Концентрация диоксида серы 0,5 мг/м2
губительна для всех видов лишайников .
Зоны лишайников
Концентрация диоксида серы
«Лишайниковая пустыня» (лишайники практически отсутствуют)
Свыше 0,3 мг/куб.м
«Зона угнетения» (флора бедна – фисции, леканоры, ксантории)
«Зона нормальной жизнедеятельности» (максимальное видовое разнообразие)
0,05-0,3 мг/куб.м
Менее 0,05 мг/куб.м

6.

Глава 3. Практическая часть
3.1 Характеристика района исследования
Поселок Гвардейское расположен на центральной части предгорной полосы Крыма на
северо-западном склоне третьей гряды, в долине реки Салгир, самой крупной реки на
полуострове. Поверхность района холмистая.
Гвардейское – это своеобразный транспортный узел. В Гвардейском находится железнодорожная
станция Остряково на линии Джанкой – Севастополь, от которой отходит ветка на Евпаторию. По
восточной окраине посёлка пролегает автомагистраль Джанкой – Симферополь. На севере к
посёлку примыкает село Красная Зорька, на юге – Софиевка. Гвардейское – крупный
агропромышленный центр района.
3.2 Методика исследования
Этапы исследования:
Изучение литературных и других источников информации по данной теме.
Выдвижение гипотезы исследования.
Проведение наблюдений.
Обработка и анализ данных исследования.
Оформление исследовательской работы.

7.

Метод лихеноиндикации.

8.

Метод оценки чистоты воздуха по минерализации водной вытяжки.
Ход работы:
Для исследования минерализации водной вытяжки на площадках в различных зонах загрязнения
отберите на одинаковой высоте один и тот же вид лишайника.
Отобранные экземпляры высушите, измельчите (в стакане).
Взвесьте на портативных аналитических весах 2г лишайников, измельчите и залейте 50мл
дистиллированной воды (в набор не входит), размешайте стеклянной палочкой и оставьте на двое
суток. прикрыв стакан от испарения.
Полученный раствор отфильтруйте с помощью воронки и бумажного фильтра.
Измерьте минерализацию портативным кондуктометром (ход измерения дан в паспорте к
прибору). При увеличении загрязнения минерализация увеличивается.
Проанализируйте полученные результаты по разным точкам.

9.

3.3 Результаты исследований
Метод лихеноиндикации.
При исследовании деревьев, произрастающих в дальних рядах от
трассы, мы обнаружили на их стволах пармелии, имеющие листоватое слоевище, неопределенной формы,
прижатое к субстрату. Расположены они по всему стволу дерева: снизу доверху. На стволах деревьев,
произрастающих в первых рядах от трассы, мы зафиксировали наличие ксанторий, которые выносливы по
отношению к загрязнению. Следовательно, можно сделать вывод о том, что воздух в дальних рядах
лесополосы относительно чистый по сравнению с воздухом в непосредственной близости к трассе. Интересно,
что на деревьях, расположенных ближе к трассе, мхов и лишайников меньше, чем в дальних рядах
лесополосы.В нижней части стволов деревьев мхов и лишайников также меньше, потому что вредные вещества
имеют свойство опускаться вниз. Мы выбрали участок для исследования на котором насчитывается 21 дерево,
возраст которых подходит для исследования (более 20 лет).
Исследовав лишайники, обитающие на этих деревьях, можно сделать следующие выводы:
Число видов
Накипной
Листоватый
Кустистый
Класс
загрязнения
воздуха
4-6
+
+
-
1
3
+
+
+
2
2
+
+
+
3
1
-
-
-
4
0
-
-
-
5-6
Класс загрязнения воздуха на территории парка посёлка– 2 балла. Воздух практически чистый. Основным
загрязнителем воздуха является автомобильная трасса , которая расположенных довольно близко.

10.

По таблице оценки частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале можно сделать
следующие выводы:
Кустистые лишайники встречаются редко (5 - 20 %, степень покрытия низкая). Листоватые лишайники
встречаются редко (5-20%), степень покрытия – низкая. Накипные лишайники встречаются часто, степень
покрытия и встречаемости 80 - 90%.
Лихеноиндиакациальное исследование проводилось на 21 дереве. Я посчитал количество покрытых
лишайниками деревьев. В основном встречаются фисции - 50-60%, пармелия - 30-35%, ксантории - 20%,
кладония 30%, алектория - 15% образцы здоровы.
Расчёт средних баллов встречаемости и покрытия лишайников дал такие результаты:
ОЧА = 9+(2х5) + (3х2)
----------------------------- =83% (2 балла)
30
Степень покрытия 83 % или 2 балла.
Оценка чистоты воздуха показала, что зона парка пгт.Гвардейское находится в «Зоне нормальной
жизнедеятельности» (максимальное видовое разнообразие: встречаются – фисции, ксантории, анаптихии,
алектории)это объясняется тем, что концентрация диоксида серы в воздухе менее 0,05-0,3 мг/м3
Воздух в районе парка – чистый.

11.

Метод оценки чистоты воздуха по минерализации водной вытяжки.
Результаты:
Зона парка – степень минерализации - 26,8 мг/л
Зона у автомобильной трассы - 32,7 мг/л - степень минерализации увеличена в сравнении с
предыдущим показателем.

12.

Выводы
В ходе исследования мы определили степень загрязненности воздуха по встречаемости
лишайников. Особенности в строении лишайников можно использовать в качестве индикатора условий
окружающей среды.
Оценили чистоту воздуха в пгт. Гвардейское
Оценка чистоты воздуха показала, что зона пгт. Гвардейского относится к «Зоне нормальной
жизнедеятельности»
Зона у трассы относится к «Зоне угнетения» (флора бедна – фисции, леканоры, ксантории). Чем
ближе расположены деревья к проезжей части, тем меньше на них встречается лишайников, если они и
есть, то слоевище их больное.
Сравнив показатели по методу оценки чистоты воздуха по минерализации водной вытяжки
пришли к подтверждению выводов предыдущей методики.
Видовое разнообразие и обилие лишайников находится в прямой зависимости от загрязнённости
воздуха и показывает, что экологическое состояние в парке можно считать удовлетворительным.
При повышении уровня загрязнённости воздуха первыми исчезают кустистые формы, а затем
листоватые и, наконец, наиболее устойчивые – накипные.
Перспективы
Наш окружающий мир – это наш организм. Если мы будем стараться, как можно больше
положительного делать для окружающей среды, то продлим свою жизнь. Здоровье – это капитал,
данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем.
В лесополосах много сухих, поврежденных деревьев, которые необходимо убирать, а на их
место сажать новые. Целесообразно сажать деревья лиственных пород, так как листья впитывают больше
двуокиси углерода и задерживают пыль.
Со знаниями о биоиндикации лишайников необходимо делиться со сверстниками. Для этого
можно провести в школе экологический брифинг, или экологическую конференцию.
Если каждый будет задумываться о загрязнении окружающей среды в результате своей
деятельности, то мы сможет улучшить экологическую ситуацию. В перспективе мы бы хотели
исследовать чистоту воздуха в городе Симферополь.

13.

Список использованных источников
•Малый практикум по ботанике. Лишайники. Ю.П. Солдатенкова, МГУ, 1997.
•Древнейшие на суше. П.В. Бардунов, издательство «Наука», 1999 г.
•Определитель низших растений. Т. 5: Лишайники, Бактерии и Актиномицеты. – М., 1996.
•Томин М. П. Определитель кустистых и листоватых лишайников СССР / М. П. Томин. – Минск,
1999.
•Томин М. П. Определитель корковых лишайников европейской части СССР / М. П. Томин. – Минск,
1996.
•Бязров Л. Г. Лишайники в экологическом мониторинге.
•Инсаров Г. Э. Сравнение различных методов учета лишайников-эпифитов / Г. Э. Инсаров, А. В.
Пчелкин // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем.
•Инсарова И. Д. Сравнительные оценки чувствительности эпифитных лишайников различных видов
к загрязнению воздуха / И. Д. Инсарова, Г. Э. Инсаров // Проблемы экологического мониторинга и
моделирования экосистем.
•Трасс Х. Х. Классы полеотолерантности лишайников и экологический мониторинг // Проблемы
экологического мониторинга и моделирования
экосистем.