Управление Образования городского округа г.Ак-Довурака

Работа на  муниципальный этап

 республиканской научно-практической конференции школьников

«Шаг в будущее»

по теме: «Лишайники долины реки Хемчик»

                                                                   Выполнила: ученица 6а класса

                                                                 МБОУ СОШ №2 г.Ак-Довурака

                                         Кунгаа Дан-Хаяа

                                                                      Научный руководитель: учитель

    биологии МБОУ СОШ №2 г.Ак-Довурака ,

                                                            Кужугет Нелля Николаевна.

.

2017г

Содержание

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……………………...…3стр

Глава 1. Литературный обзор

I.1. Общая характеристика лишайников . . . . . . . . . . . . . . . . ………………………….3стр

I.2. Внешнее и внутреннее строение лишайников…..…………………………………6стр

I.3. Разнообразие лишайников. . . . . . .. . . . . . ……………………. . . . . . . . . . . . . . …..9стр

1.4. Роль лишайников в природе..……………………………..………………….. . …..5стр

Глава 2. Экспериментальная часть. . . . . . . . . . . . . . . . . ……………….... . . . . . . . . ………...7стр

2.1. Методика…………….. . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………………... . . . . . . . ………..7стр  

3.Результаты исследования. . . . . . . . ………….. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………8стр

Выводы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……...9стр

Список литературы. . . . . . . . . . . . . . ………… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……...10стр

Введение

    Лишайники - очень интересная группа комплексных организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов: гриба и водоросли. Они всегда привлекают внимание, прежде всего потому, что растут в самых необычных местах: на крышах домов, стволах деревьев, камнях, то есть там, где  растения не могут расти.

    Тема работы очень актуальна, так как одной из важнейших проблем современности является изучение и сохранение биологического разнообразия организмов. Кроме того, лишайники при нормальных условиях и наличии чистого воздуха быстро растут, поэтому их называют индикаторами чистоты воздуха. В последнее время стало развиваться особое направление индикационной экологии – лихеноиндикация.  Лихеноиндикация -  это использование лишайников в качестве биоиндикаторов степени загрязнения атмосферного воздуха, основанное на изучении состава и биологических особенностей (морфологических, биохимических и др.) лихенофлор.

    Цель работы: изучение видового разнообразия лишайников средней долины реки Хемчик.

     Задачи:

                     1. Изучить литературу о лишайниках.

                     2. Выяснить, какие основные виды и формы произрастают вдоль долины реки Хемчик.

    Методы исследований: изучение литературы, наблюдение, сравнение.

Глава 1. Литературный обзор.

1. Общая характеристика лишайников

Лишайники представляют своеобразную группу комплексных  организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов: гриба и водоросли. Сейчас каждый школьник знает, что в основе биологии лишайников лежит явление симбиоза - сожительства двух различных организмов. Но ещё немногим более ста лет назад лишайники были для учёных великой загадкой, и их  открытие  Швенденером в 1867 г. оценивалось как одно из наиболее удивительных открытий того времени.

     Однако как организмы, лишайники, были известны учёным в народе задолго до открытия их сущности. Ещё великий Теофраст (371-286 до н.э.), «отец ботаники», дал описание двух лишайников: уснеи (Ushea) и рочеллы  (Roccella). Последнюю уже тогда использовали для получения красящих веществ. Постепенно количество известных видов лишайников возрастало. Правда, в те времена их называли нередко то мхами, то водорослями то даже «хаосом природы» и «убогой нищетой растительности» [3].

Сейчас известно более 20 000 лишайников. И каждый год учёные обнаруживают и описывают десятки и сотни новых неизвестных видов.

       В настоящее время лихенология (лат.lichen-лишайник) - наука о лишайниках изучает сложный комплекс проблем, связанных с возникновением, филогенией, строением, систематикой, биохимией, физиологией, распространением и экологией лишайников.

      Чем же лишайники отличаются от  растений?    

          Во-первых, специфичный признак лишайников симбиотическое сожительство двух разных организмов гетеротрофного гриба (микобионт) и автотрофной водоросли (фикобионт). Не всякое сожительство гриба и водоросли образует лишайник.

Во-вторых, лишайники образуют особые морфологические типы, жизненные формы, не встречающиеся отдельно у слагающих лишайниковое слоевище грибов и водорослей, т.е.

В-третьих, для лишайников в целом и каждого из них компонентов в отдельности характерен особый тип метаболизма.

В-четвёртых, весьма специфична биохимия лишайников, образование в них вторичных продуктов обмена лишайниковых веществ, не встречающихся в других группах организмов [4].

1.2.Внешнее и внутреннее строение лишайников

        Лишайники окрашены в самые различные цвета: белый, розовый, ярко-жёлтый, оранжевый, оранжево-красный и некоторые другие. Окраска слоевища лишайников зависит от наличия пигментов, которые откладываются в оболочках гиф, реже в протоплазме. Наиболее богаты пигментами гифы коврового слоя лишайников и различные части их плодовых тел. У лишайников различают пять групп пигментов: зелёные, синие, фиолетовые, красные, коричневые. Механизм образования их  до сих пор не выяснен, но совершенно очевидно, что важнейшим фактором, влияющим на этот процесс, является свет. Окраска кристаллов этих веществ определяет и окраску всего слоевища.   И здесь важнейшим фактором, способствующим образованию лишайниковых веществ, является свет. Чем ярче освещение в месте произрастания лишайника, тем ярче он окрашен. Примером может служить широко распространённый, часто встречающийся на стволах осин лишайник касантория (Kanthoria parietina,). Это цвет придаёт ему особое лишайниковое вещество - париетин, которое в виде оранжевых кристаллов покрывает гифы  коврового слоя. Если ксантория растёт на солнце, её слоевище имеет яркую красновато – оранжевую окраску. В условиях слабого освещения этот лишайник полностью теряет оранжевый цвет и становится серовато – зеленоватым. Как правило, очень ярко окрашены лишайники высокогорных и полярных районов Арктики и Антарктики  [3].        

1.3  Разнообразие лишайников

   Как известно, лихенологи разделяют все виды лишайников на четыре основные экологические группы - в зависимости от типа предпочитаемого ими субстрата:

Жизненные формы лишайников:

   По внешнему виду различают три типа талломов лишайников:

-накипные;

- листоватые;

-кустистые;

Слоевище накипного лишайника представляет собой корочку, прочно сросшуюся с субстратом - корой дерева, древесиной, поверхностью камней. Его невозможно отделить от субстрата без повреждения.   Листовые лишайники имеют вид чешуек или пластинок, прикрепленных к субстрату с помощью пучков грибных нитей (гиф) - ризин или отдельных тонких гиф - ризоидов. Лишь у немногих лишайников таллом срастается с субстратом только в одном месте с помощью мощного пучка грибных гиф, называемого гомфом. У кустистых лишайников таллом состоит из ветвей или более толстых, чаще ветвящихся стволиков. Кустистый лишайник соединяется с субстратом гомфом и растет вертикально или свисает вниз. Наиболее эволюционно развитыми являются кустистые лишайники.

1.4.  Роль лишайников в природе

 Лишайники чрезвычайно широко распространены на земном шаре, они встречаются почти во всех наземных и даже некоторых водных экосистемах. Особенно велика их роль в тундровых, лесотундровых и лесных биогеоценозах, где они составляют заметную часть растительного покрова.  

            Развиваясь на почве, стволах деревьев, валунах и скалах, лишайники образуют в биогеоценозах определённые растительные группировки – синузии, которые являются компонентами биогеоценозов и играют определённую роль в их жизни, динамике и круговороте веществ. Лишайниковые синузии в силу своеобразия  лишайников как организмов (медленного роста, особого типа питания и обмена веществ, своеобразия продуктов метаболизма) обладают некоторой автономностью развития и рядом специфических черт. И всё же, несмотря на некоторую автономность развития, лишайниковые синузии находятся в определённых отношениях с другими компонентами биогеоценозов. В «лишайниковых зарослях» обитает огромное количество клещей, ногохвосток, сеноедов, гусениц, листоедов, тараканов, пауков, клопов, цикад, жужелиц и др. Всего было зарегистрировано около 300 – 400 видов беспозвоночных животных, жизнь которых так или иначе связана с лишайниками. Они питаются слоевищами  лишайников и продуктами их разрушения.

Глава 2. Экспериментальная часть.

Местом исследования выбрано среднее течение реки Хемчик. В бассейне реки Хемчик находится Барун-Хемчикский кожуун, с протяженностью 22км.

По берегам реки располагаются лесочки из лиственницы и тополей, множество кустарников

Исследование проводилось маршрутным методом. Маршрут заложен с села Эрги-Барлык до местечка Уттуг-Хая.

Определение начали с установления субстрата, на котором был найден образец. Затем устанавливается тип таллома, определяется род. Следующий этап – знакомство с цветными таблицами и описаниями. [1].        

2.1. Методика.

   1. Мы обнаружили листоватые, кустистые, накипные лишайники, для их обнаружения исследовали деревья, поверхность земли, камни и другие объекты, на которых могут находиться лишайники.

 2. Осуществили фотографирование лишайников: осмотрели деревья, старые постройки, камни, поверхность земли и др.

  3.  Определение лишайников  начинали с установления субстрата, на котором они собраны. Затем устанавливали тип таллома и, пользуясь ключом, определяли род, а затем и вид лишайника.

   В ряде случаев при определении необходимо рассмотреть срез таллома или апотеция. Срез можно приготовить лезвием безопасной бритвы, он должен быть тонким. Срез помещается на предметное стекло и рассматривается под десятикратным (или более) увеличением. Изображение сравнивается с рисунком, приведённым в книге.

   Определяли лишайники по: местности произрастания; субстрату; форме; цвету; предполагаемой принадлежности к систематическим категориям (вид, род, семейство).

3. Результаты исследования

   На территории долины реки Хемчик нами было обнаружено 12 родов лишайников: Пармелия, Гипогимния, Пармелиопсис, Эверния, Псевдоэверния, Кладония, Уснея, Леканора, Фисция,  Бриория,  Ксантория, Цетрария.

    Наибольшим разнообразием обладают эпифитные лишайники.  Наиболее активно формируют внеярусную растительность лишайники семейств Пармелиевые и Уснеевые. Практически все деревья покрыты плотным слоем эпифитов, среди которых выделяется по обилию гипогимния вздутая — листоватый лишайник с серым слоевищем, напоминающим неправильной формы розетку. Значительно реже можно найти ее родственницу — гипогимнию трубчатую (Н. tubulosa (Schaer.) Hav.). Из других листоватых видов мы определили пармелию бороздчатую (Parmelia sulcata Tayl), пармелию оливковую , пармелиопсисы: п. сомнительный и п. темный.

   Кустистые виды представлены разными видами усней и эверний. Серыми, зелеными кустиками покрывают они стволы, тонкими нитями свисают с ветвей. Их обилие — показатель чистоты воздуха в лесу. Чем их больше, тем выше качество воздуха, меньше вредных газов в нем. Из Кладониевых распространена   Кладония желто-зеленая.

    Исследуемые участки, расположенные в близи автодорог имеют бедное видовое разнообразие лишайников и частично это объясняется их субстратной приуроченностью и более загрязненным воздухом.   

   Род Фисция встречается наиболее часто в жилой 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 дорог. Имеют листоватое слоевище, образующее округлые розетки, чаще всего встречающиеся на коре деревьев.
  Определить лишайники довольно сложно. Те виды, которые не определили, оставили для дальнейшего изучения.

 Выводы

• Удалось определить 16 видов лишайников, из них 1 -  накипной ,  8 - листоватые, 7 - кустистые. У остальных смогли определить только род.
• Наибольшее видовое разнообразие принадлежит лишайникам из родов  Ксантория, Пармелия, Уснея, Эверния.
• В перспективе необходимо определить неизвестные виды и изучить пространственное распределение видов лишайников (по субстратам, древесным породам и биотопам) по специальной методике, выяснить, какие основные виды произрастают   в разных биологических сообществах леса.

Литература

1. Боголюбов А.С., Кравченко М.В. Методика описания лишайниковых

    сообществ (изучение флоры и экологии лишайников)/А.С. Боголюбов.

    -Москва, Экосистема, 1996.

2. Гарибова Л.В. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР/Л.В.

   Гарибова.- М.- Мысль, 1978.

3. «Жизнь растений» том 3. 1998г.

4. «Живая природа» том 6. 2004.

5. Компьютерный определитель «Лишайники России» (ecosystema.ru)

6. Окснер А.Н. Определитель лишайников СССР/А.Н. Окснер, Ленинград:

  Наука, 1974.