Определение чистоты воздуха в селе Харьковка лихеноиндикационным методом.
творческая работа учащихся по химии (10 класс) на тему
Целью нашей работы является: определить степень загрязненности воздуха в селе Харьковка.
Для достижения намеченной цели мы избрали интересный метод: лихеноиндикация. Это определение чистоты воздуха при изучении лишайников. Лишайники распространены повсеместно, что позволяет использовать данный метод в нашей местности.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 28.58 КБ |
Предварительный просмотр:
МКОУ "Харьковская СШ" Старополтавского района Волгоградской области
Тема работы: Определение чистоты воздуха в селе Харьковка лихеноиндикационным методом.
Авторы: учащиеся 10 класса
Кочубаева Жанна и Захаров Николай.
Руководитель: Зюба Оксана Юрьевна.
2014 г.
404204 Волгоградская область, Старополтавский район,
с. Харьковка, ул. Школьная, 1
Содержание:
1. Введение ________________________________ 3
2. Материал и методы исследований ___________ 5
3. Результаты исследований и их обсуждение ___ 7
4. Выводы _________________________________ 7
5. Заключение ______________________________8
6. Список использованной литературы__________9
7. Приложение______________________________10
1. Введение.
Чистый воздух в наше время находится не везде. Чем дальше от города, от промышленных предприятий и ближе к лесу, тем воздух чище. Наше село находится далеко от города, но лесов у нас нет. Поэтому целью нашей работы является: определить степень загрязненности воздуха в селе Харьковка.
Для достижения намеченной цели мы избрали интересный метод: лихеноиндикация. Это определение чистоты воздуха при изучении лишайников. Лишайники распространены повсеместно, что позволяет использовать данный метод в нашей местности.
Задачи:
- выделить точки сбора образцов лишайников;
- собрать образцы;
- определить образцы;
- составить карту загрязнений;
- проанализировать результаты;
- сделать выводы.
На территории Нижнего Поволжья представлены лишайники практически всех крупнейших экологических групп: эпилиты - произрастающие на каменистом субстрате, эпифиты – произрастающие на коре деревьев и кустарников, эпиксилы - произрастающие на обнаженной древесине, эпигеи - произрастающие на поверхности почвы. На данный момент не обнаружены эпифилы – лишайники, произрастающие на многолетних листьях высших растений. Ниже дана более подробная классификация лишайников по отношению экологическим факторам.
В селе Харьковка произрастают эпилиты, эпифиты, эпиксилы.
Для эпилитных лишайников очень важным фактором является химический состав субстрата. Особенно важно наличие или отсутствие в субстрате карбоната кальция. Среди лишайников выделяют кальцифильные виды, поселяющиеся исключительно на известковых субстратах, что связано с особенностями биологии данных видов – они химическими способами углубляются в субстрат и формируют слоевище, погружено в камень. Такие виды часто называют эндолитными. Для других видов крайне важна плотность и прочность субстрата. Замечена одна закономерность: крупные и кустистые эпилиты поскляются на самых прочных и твердых породах, что, возможно, связано со скоростью разрушения субстрата и особенностями гидрорежима.
Весьма интересно и влияние еще одного фактора: флора эпилитных лишайников сильно зависит от размера фракций субстрата (т.е. от размеров конкретного камня), так существует группа видов, встречающихся только на камнях диаметров не более 3-4 см. А Neofuscelia pulla встречается только на камнях от 7 до 30 см. диаметров. Данных факт можно объяснить особенностями гидрорежима камней различного размера.
Наконец, на распространение эпилитов влияют и такие факторы, как влажность и освещенность. Большинство эпилитов являются фотофилами и ксерофитами.
Для эпифитных лишайников наиболее значимы такие факторы, как уровень увлажненности и освещенности субстрата. На наименее влажной и наиболее освещенной коре (одиночные деревья, кустарнички и полукустарнички степи, разреженные пойменные леса) встречаются Phaeophyscia orbicularis, Physcia adscendens, Physcia stellaris, Xanthoria candelaria, Xanthoria parietina, представители родов Lecanora s. l., Caloplaca s. l., Rinodina. В более тенистых местах (лесопосадки, периферия байрачных и нагорных лесов) произрастают Ramalina farinacea, Physconia enteroxantha, Physcia aipolia, Parmelina tiliacea, Melanelia subargentifera. В наиболее увлажненных и тенистых лесах встречены Bryoria subcana, Ramalina fraxinea, Vulpicida pinastri. Причем последняя группа видов обычно приурочена к приземной части стволов деревьев (до высоты 50 см.), где к ней добавляются виды родов Lepraria, Lecidella, некоторые Cladonia.
Дополнительных исследований требует вопрос о влиянии вида дерева-форофита на его лишайниковую флору. На территории региона замечено, что деревья с гладкой корой (березы, вишня, клен татарский) заселяются более влаголюбивыми видами, чем окружающие деревья с неровной корой. Отмечено также, что некоторые виды (Bryoria subcana, Parmelina tiliacea, Parmelina quercina) пиурочены в своем распространении к дубнякам.
Эпиксильные лишайники представляют крайне своеобразную группу. Их видовой состав зависит в первую очередь от породы древесины. На древесине хвойных пород (в наших условиях – сосна и можжевельник) поселяются одни виды, на древесине лиственных – другие. Существует виды, заселяющие оба типа древесины. Кроме того, существуют фотофильные эпиксилы (большинство) и сциофильные – в основном представители семейства Caliciaceae.
В Харьковке наиболее распространенными видами являются Phaeophyscia nigricans, Physcia dimidianta, Parmelia sulcata, Xanthoria parietina.
2. Материал и методы исследований.
Сегодня в связи с широким внедрением экологического образования и воспитания, возникла необходимость знакомить подрастающее поколение со всеми этапами природоохранного процесса. И если методы собственно охраны и восстановления природы не обделены вниманием педагогов и детей, то методы определения степени нарушения окружающей среды не получили такого распространения. Во многом это объясняется трудностью проведения инструментальных (химико-физических) методов диагностики в условиях школы и детских организаций биологического профиля. Лишь относительно недавно были разработаны методы биодиагностики, основанные на использовании в качестве индикаторов нарушенности среды обитания различных видов животных и растений. Весьма удобно в качестве индикатора химических загрязнений, как одного из наиболее распространённых нарушений окружающей среды, использовать лишайники, благодаря наличию у них необходимых качеств:
-чувствительны к химическим загрязнениям антропогенного характера;
-обладают длительным жизненным циклом (выяснение загрязнения не только текущих, но и бывших в прошлом);
-легко доступны для сборов и обработки.
Существует несколько методик лихеноиндикации. Мы предлагаем для использования в учебном процессе наиболее простую – сравнительный анализ видового состава с точечный мест сбора. Составление карты загрязненности не только увлечет ребят значимым делом, выработает у них практические навыки и умения, но и принесет реальную пользу.
Работа проводится в несколько этапов:
1.Деление исследуемой территории на участки сбора.
На крупномасштабной карте исследуемого участка проводится деление на квадраты со стороной 1-2 км. Определяются точки сбора внутри каждого квадрата. Наиболее удачны для сбора балки с древесной растительностью, но также возможно делать сборы в парке. Определяются ориентиры каждой точки сбора и квадраты распределяются среди учеников.
2.Сбор образцов.
Собираются образцы со стволов деревьев. С одной точки сбора образцы собираются в один пакет.
3.Определение образцов.
Определение проводится с использованием определителя. Накипные лишайники определяются до рода, кустистые и листоватые до вида.
4. Составление карты загрязнения.
Каждый квадрат оценивается в баллах по таблице.
Условная оценка загрязнения по наличию таксонов лишайников.
Баллы загрязнения/степень чистоты воздуха | Наличие лишайников |
6 (очень низкая) | Лишайники отсутствуют. Зона «лишайниковой пустыни». |
5 (низкая) | Присутствуют только накипные лишайники родов Caloplaca и Candelariella. Лишайники угнетены. |
4 (ниже средней) | Наряду с Caloplaca и Candelariella присутствуют накипные лишайники родов Rinodina и Lecidea. Единичные, плохо развитые, стерильные, мелкие розетки листоватых лишайников Xanthoria parietina и Physcia stellaris. |
3 (средняя) | Накипные лишайники, как в предыдущем случае. Возможно нахождение рода Leconora . Хорошо развитые фрутифицирующие Xanthoria parietina и Physcia stellaris. Возможно единичное нахождение других листоватых видов. |
2 (выше средней) | Хорошо и полностью представлена накипная лихенофлора. Наряду с Physcia stellaris присутствуют другие виды из родов Physcia, Physconia, Phaeophyscia. Присутствуют листоватые Parmelia sulcata и Melanelia acetabulum. На юге региона это максимальная степень развития лихенофлоры. |
1 (высокая) | То же, что и в предыдущем, но добавляются кустистая Evernia prunastri, листоватые Melanelia exasperata, Melanelia glabra |
0 (очень высокая) | Полный набор эпифитных лишайников- накипные : Lecanora Caloplaca Candelariella Rinodina Lecidea. Листоватые - Xanthoria parietina, Physcia stellaris, Ph.ascendens,Physcia grisea, Ph. Dutorta, Parmelia sulcata, Melanelia exasperate, M. glabra, M. acetabulum, M. exasperatula, Parmelina tiliacia. Кустистые- Evernia prunastri, Ramalina, Anaptychia ciliaris. Все лишайники хорошо развиты. |
Каждый квадрат на карте закрашивается своим цветом согласно баллу загрязнённости (для 6 баллов- красный , для 0 баллов- зеленый, остальные- переходные цвета).
3. Результаты исследований и их обсуждение.
Мы разделили территорию села на 4 участка сбора и собрали образцы. По результатам определения оказалось, что в трех участках найдены лишайники Xanthoria parietina, и на одном участке - Xanthoria parietina, Physcia sp., Phaeophyscia sp. и присутствует листоватый лишайник Parmelia sulcata (фото некоторых образцов представлены в приложении 1). Это показывает соответствие 2-3 баллам загрязнения по таблице условной оценки загрязнения по наличию таксонов лишайников.
- В ходе данного исследования были собраны и определены образцы лишайников с выделенных точек сбора. На основании полученных результатов был проведен анализ состояния окружающей среды и определен балл загрязнения в каждой из четырех точек: 1) -2 балла, 2) -3 балла, 3) -3 балла, 4) -3 балла.
- Составлена карта загрязнения: 2 балла соответствуют желтому цвету, 3 балла –оранжевому.
Составленная карта загрязнения приведена в приложении 2.
4. Выводы.
1) На основании результатов данного исследования определена степень чистоты воздуха в селе Харьковка лихеноиндикационным методом;
2) Степень чистоты воздуха средняя и выше средней.
5. Заключение.
В дальнейшем работа может быть продолжена в плане сравнения степени чистоты воздуха в селе и окрестностях: около водоемов, в степи, в балках и оврагах.
Также работа перспективна в плане попутного изучения биоразнообразия лихенофлоры Старополтавского района, поскольку она является слабоизученной. Тем более, что "Основная часть территорий, занятых когда-то степными (а во многих случаях и лесными) фитоценозами, в настоящее время распахана, а сохранившиеся очень небольшие по занимаемой площади участки степей представляют собой сильно сбитые пастбища. Некоторые типы степей, и в частности луговые степи, в настоящее время практически полностью уничтожены" (Шустов, 2006, с. 196). Доля пашни в Волгоградской области составляет 51, 7 % (Френкель М.О., 1997). По мнению лихенологов современности происходит деградация лихенофлоры региона: "Современное состояние природного растительного покрова Приволжской возвышенности вызывает крайнюю тревогу. Многие компоненты уникальной флоры и растительности региона находятся на грани исчезновения. Общее состояние растительного покрова Приволжской возвышенности, в основном, определяет нынешнее состояние лихенофлоры региона, а также основные процессы изменений в ее составе" (Шустов, 2006, с. 197).
"Наиболее уязвимыми компонентами современной лихенофлоры Приволжской возвышенности являются реликтовые лишайники," (Шустов, 2006, с. 197) "климатические потребности которых находятся в некотором противоречии с современными климатическими отношениями наших широт" (Окснер, 1974, с.233).
"Аридные степные реликтовые лишайники в первую очередь исчезают в результате прямого хозяйственного воздействия -распашки территорий и неумеренного выпаса скота. Особенно стоит отметить кампанию, так называемой, "малой целины" 60-х годов XX в., когда в целях получения хозяйственного эффекта планомерно распахивались все известные неудобья ( в том числе сохранившиеся к тому времени участки пойменных лугов и луговых степей, степные склоны и т.д.)" (Шустов, 2006, с. 198).
Так что еще предстоит рассмотреть: не является ли отсутствие таксонов лишайников, соответствующих 1 и 0 баллам загрязнения, на территории села и возможно в окрестностях следствием разных причин деградации лихенофлоры региона. Если предположить, что это так, то возможно мы живем в районе с очень чистым воздухом.
6. Список использованной литературы.
1) Жизнь растений. В 6-ти т. Гл. ред. чл.-кор. Ж71 АН СССР, проф. Ал. А. Федоров. Т. 3. Водоросли. Лишайники. Под ред. проф. М.М. Голлербаха. М., "Просвещение", 1977. С. 379-470.
2) Краеведение: биологическое и ландшафтное разнообразие природы Волгоградской области. Метод. пособие. -М.: Глобус, 2008. -272 с. (Наш Волго-Донской край).
3) Окснер А.Н. Определитель лишайников СССР: Морфология, систематика и географическое распространение. Вып. 2. Л.: Наука, 1974. 283 с.
4) Френкель М.О. Межрегиональный экомониторинг Волжского бассейна. Киров, 1997. 179 с.
5) Шустов М.В. Лишайники Приволжской возвышенности. М.: Наука, 2006. 239 с.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Определение чистоты воздуха по лишайникам
1. Введение Рядом с нашей школой в поселке Дружба Раменского муниципального района расположено много древесных насаждений....
![](/sites/default/files/pictures/2013/08/02/picture-277276-1375437514.jpg)
«Определение чистоты воздуха отдельных территорий природного парка « Волго-Ахтубинская пойма" по лишайникам"
Высокая чувствительность лишайников к загрязнению окружающей среды связана с тем, что можно очень легко нарушить связь его компонентов. Лишайники не имеют специальных органов для поглощения влаги из с...
лихеноиндикация как метод биоконтроля чистоты воздуха
XXIV СТАВРОПОЛЬСКАЯ КРАЕВАЯ ОТКРЫТАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ШКОЛЬНИКОВ Секция экология «Город, в котором я живу» Работу выполнила Абасова Диана Исаевна, 10«б» классдетск...
![](/sites/default/files/pictures/2014/12/13/picture-549818-1418442927.jpg)
Исследовательская работа "Определение чистоты воздуха методом лихеноиндикации"
Чистоту воздуха можно определять, используя особенность лишайников чутко реагировать на загрязнения. На это свойстве лишайников и построено предлагаемое исследование....
Разработка урока физики в 8 классе по теме "Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха. Инструктаж по технике безопасности. Лабораторная работа № 3 « Измерение относительной влажности воздуха с помощью психрометра»
Представлена разработка урока физики в 8 классе по теме "Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха"...
![](/sites/default/files/pictures/2021/01/11/picture-1179677-1610362281.jpg)
Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха Урок-презентация по физике в 8 классе
Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха Урок-презентация по физике в 8 классе...