Indicatori de mușchi. Lichenii sunt indicatori ai stării mediului. Ce crește unde

Plantele indicator sunt la mare căutare în grădinărit, ele vă vor spune cum să echipați cel mai bine site-ul. Deși aproape orice cultură cultivată, starea tulpinilor, frunzișului, sistemului radicular sau a altui organ ne poate spune despre lipsa sau excesul de nutrienți din sol și umiditatea acestuia. Capacitatea de a determina corect ce anume semnalează plantele va ajuta la corectarea situației în timp și la îmbunătățirea randamentului.

Centrale indicator din tara

Eliminați nevoia de diagnosticare continuă plante cultivate, poți apela la cele care cresc pe site fără participarea ta, așa-numitele plante indicator. Privește în jur și cu siguranță le vei găsi. An de an, cresc bine singure, indiferent de cât de des le recoltați.

Determinarea stării solului este unul dintre factorii importanți pentru grădinari, ajutând la determinarea în avans și mai exact ce îngrășăminte trebuie aplicate, ce anume este mai bine să plantezi într-un anumit loc.

Plante indicator de apă subterană

umiditatea solului

Plantele sunt xerofite. Ei tolerează cu ușurință seceta, sunt capabili să se descurce mult timp fără umiditate:

Plantele sunt mezofite. Ierburi de pădure și luncă care cresc pe soluri umede, dar nu îmbibate cu apă:

Plantele sunt higrofite. Preferați solurile bogat umede, îmbibate cu apă:

Un loc cu sol umezit abundent, dacă teritoriul permite, este mai bine să-l echipați ca parte decorativă a site-ului, de exemplu, să faceți un colț retras pentru relaxare cu iaz mic. În absența unei astfel de oportunități de cultivare a legumelor, va trebui să lucrați din greu la drenaj.

Un astfel de loc nu este potrivit pentru copaci și arbuști, ei sunt pentru crestere buna nivelul apei subterane este necesar nu mai aproape de un metri și jumătate sau chiar doi metri de suprafața solului.

nivelul apei subterane

Proprietarii unui șantier, mai ales unul nou, se întreabă de disponibilitatea apei, de exemplu, pentru amenajarea unei fântâni sau a unui puț, a unui sistem automat de irigare sau a distribuției plantelor. Acesta este locul în care indicatorii de legume vin în ajutor. Supravegheați situl și căutați plante care determină prezența panza freatica.

Două tipuri de rogoz vor indica o adâncime a apei de 10 cm - soddy și vezicular, 10-50 cm ascuțit și iarbă de stuf mov, de la 50 cm la un metru, iarbă de luncă și canar. Când apa trece la o adâncime de 1–1,5 m, indicatorii plantelor vor fi iarbă săgetător, păstuc de luncă, măzică cu multe flori și iarbă de câmp, peste 1,5 m - iarbă de grâu târâtoare, trifoi roșu, pătlagină mare și foc de tabără cu muchii ascuțite.

Plante indicator de sol

Plante - oligotrofe indică un conținut scăzut de elemente utile în sol. Acestea sunt lichenii, erica, merisoarele, mușchii de foioase, rozmarinul sălbatic, lingonberries și afinele. La fel și antenaria, chimenul cu barbă albă și nisipul.

Sol mediu fertil potrivit pentru plante - mesatrofii, de exemplu, mușchi verzi, scut masculin și tartru căzut, căpșuni sălbatice, oregano, anemone ranunculus, stejar maryannik, dragoste cu două frunze etc.

Plantele sunt indicatori ai solurilor îmbogățite - eutrofii si megatrofii. Mușchi, două tipuri de urzică (înțepătoare și dioică), ferigă femelă, păduchi de lemn, coada-calului și moonwort. La fel și feriga de struț, morcovul de pădure, ceaiul Ivan, copita, quinoa, mănădea neagră etc.

Plante - euritrofic cresc în soluri cu diferite niveluri de fertilitate, deci nu sunt indicatori. Acest bindweed (mesteacăn), șarveta.

Azotul este cel mai important element în nutriția și dezvoltarea plantelor. Din lipsa acestui element, plantele se ofilesc, încetinesc creșterea.

Indicatori de azot din sol

1. Plantele sunt nitrofile(sol bogat în azot). Gălbenele obișnuite, quinoa, yasnotka purpurie, macrișca, brusturele, șoimul peren, hameiul, yaskirka, gălbenelele, paiul de pat, măladena dulce-amăruie și urzica.
2. Plantele sunt nitrofobe(sol sărac în azot). În astfel de locuri, aproape toate leguminoasele cresc bine, precum și arinul, cătină și jida (jigida), stonecrop, morcovul sălbatic, buricul.

Există și observații asupra plantelor care indică densitatea solului. Pământul dens de pe site este acoperit cu cinquefoil de gâscă, ranunculus târâtor, pătlagină, iarbă de grâu târâtoare. Ranunculus târâtor și păpădie se dezvoltă pe lut. Solul afânat, cu un conținut ridicat de materie organică, este iubit de urzici și arsuri. Gresiile preferă mulleinul și puiul mediu.

Plante-indicatori ai acidității solului

În solurile excesiv de acide, creșterea normală a plantelor cultivate este împiedicată de un exces de aluminiu și mangan, acestea contribuind la perturbarea metabolismului proteinelor și carbohidraților, care amenință cu o pierdere parțială a randamentului sau cu ofilirea completă a plantelor. Pentru a calcula compoziția terenului de pe site-ul dvs., aruncați o privire mai atentă la plantele sălbatice.

Plante - acidofile (indicatori ai solurilor cu aciditate ridicată pH mai mică de 6,7)

Limitați acidofilele Creșterea pe soluri cu un pH de 3-4,5:

Acidofili medii– pH 4,5–6:

Acidofili slabi(pH 5–6,7):

Plantele sunt neutrofile care identifică soluri neutre și ușor acide cu un nivel de pH de 4,5-7,0

Plante care preferă solul cu un pH de 6,7-7 - neutrofile obișnuite: Hulten salcie și mușchi pleurocium și hilocomium.

Solul cu un pH de 6–7,3 este ideal pentru neutrofile paraliniare: cicute cicute, trifoi, batlachic de luncă, ciorchin și tudă de capră comună.

Plante - bazofile (indicatori ai solurilor alcaline cu pH 7,3–9)

Solurile cu un pH de 6,7–7,8 sunt ideale pentru plante neutre - bazofile:

În sol cu ​​un pH de 7,8-9 - crește plante comune - bazofile, cum ar fi socul roșu și ulmul aspru, precum și calcifile(zada cădere, anemonă de stejar, dulce de luncă cu șase petale) și plantele sunt halofite, cum ar fi tamarix cu flori mici, imortelle și unele tipuri de pelin.

Majoritatea culturi de legume crește în sol nivel scăzut aciditate și neutru, așa că pentru o creștere bună și o recoltă bogată, aciditatea crescută trebuie neutralizată. Există multe opțiuni pentru aceasta, totul depinde de rezultatul dorit și de culturile cultivate, deoarece există plante care solul ușor acid nu împiedică să se dezvolte bine, de exemplu, ridichi, morcovi și roșii. Și mai ales cartofii. Pe solul alcalin, este puternic afectat de crusta, iar randamentul scade brusc.

Castraveții, dovleceii, dovleceii, ceapa, usturoiul, salata verde, spanacul, ardeii, păstârnacul, sparanghelul și țelina preferă solul ușor acid spre neutru (pH 6,4-7,2). Iar varza și sfecla roșie, chiar și pe sol neutru, răspund bine la alcalinizare.

Plante care nu sunt indicatori

Nu toate tipurile de plante pot identifica solul, cele mai bune în această problemă sunt tocmai cele care sunt adaptate la anumite condiții și sunt intolerante la oricare dintre modificările lor (stenobionte). Speciile de plante care se adaptează cu ușurință la schimbările în compoziția solurilor și a mediului (eurybionts) nu pot fi numite indicatori.

Indicatorii nu sunt acele plante ale căror semințe au fost aduse accidental la fața locului. De obicei, dau lăstari unici, iar cu recoltarea la timp nu mai apar.

Se dovedește că majoritatea plantelor cu care ne luptăm și cu care suntem obișnuiți să numim buruieni pot fi ajutoare indispensabile în diagnosticarea solului. Plantele indicatoare vă permit să economisiți timp și efort pentru experimente complexe, deoarece tot ce trebuie să faceți este să le găsiți în zona dvs. și să le recunoașteți.

1

S-a demonstrat experimental că mușchii cu frunze pot fi folosiți ca bioindicatori ai poluării mediului cu produsele petroliere.

mușchi cu frunze

poluare cu ulei

bioindicație

1. Gusev A.P., Sokolov A.S. Sistem informațional-analitic pentru evaluarea perturbării antropice a peisajelor forestiere // Tomsk Bulletin universitate de stat. - 2008. - Nr. 309. - S. 176-180.

2. Zheleznova G.V., Shubina T.P. Mușchi din comunitățile naturale de plante de taiga mijlocie din partea de sud a Republicii Komi // Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya. - 2010. - Nr. 4. - P. 76–83.

3. La organizarea monitorizării integrate a stării mediului natural în zona căderii părților separate ale vehiculelor de lansare în Uralul de Nord / I.A. Kuznetsova, I.N. Korkina, I.V. Stavișenko, L.V. Chernaya, M.Ya. Chebotina, S.B. Kholostov // Actele Centrului Științific Komi al Filialei Ural a Academiei Ruse de Științe. - 2012. - Nr 2(10) . – P. 57–67.

4. Serebryakova N.N. Influența xenobioticelor asupra fiziologiei și biochimiei mușchilor cu frunze // Buletinul Universității de Stat din Orenburg. - 2007. - Nr. 12. - P. 71–75.

Dezvoltarea cercetărilor fundamentale legate de stabilitatea și schimbarea biocenozelor naturale sub influența diverșilor factori antropici, inclusiv activitățile de rachete și spațiale, nu își pierde relevanța. Necesitatea de a prezice schimbările în mediu și consecințele cauzate de acestea crește proporțional cu impactul tot mai mare asupra complexelor naturale. La fel de relevantă este căutarea modalităților de a preveni consecințele negative. Cu toate acestea, aceste probleme pot fi rezolvate doar prin determinarea faptului însuși al existenței unui impact și a gradului acestuia. Prezentul studiu este consacrat studiului capacității mușchilor de a se satura cu produse petroliere și posibilității de a le utiliza ca bioindicatori în evaluarea impactului antropic, în special, a poluării cu petrol în zona în care se lansează părțile care separă ale vehiculelor Soyuz (combustibil). - kerosenul de aviație) a căzut în timpul lansării navelor spațiale către soare.-orbita sincronă din cosmodromul Baikonur.

Zona de cercetare este situată la granița regiunilor Sverdlovsk și Perm, coordonatele centrului zonei de impact (RP) sunt 60° 00’ N; 58° 54’ E, suprafață - 2206,4 km2. În perioada de funcționare a teritoriului ca zonă de cădere, au avut loc 6 lansări de vehicule de lansare (LV): în decembrie 2006, noiembrie și decembrie 2007, septembrie 2009, iulie și septembrie 2012. Fragmente de părți de separare ale vehiculelor de lansare (OC LV) au fost găsite la Olvinsky Kamen (N 59º 57', E 59º 12'), pe versantul estic al Sennoy Kamen (N 59º 59', E 59º 06') și în partea superioară. ajunge la . Uls (N 59º 59’, E 58º 59’). La efectuarea lansărilor de vehicule de lansare se acordă suport de mediu pentru recepția de fragmente din OC LV, care constă în evaluarea conținutului de produse petroliere înainte și după căderea OC LV în principalele medii de depunere (sol, zăpadă, apa corpurilor de apă). Rezultatele acestor lucrări nu au scos la iveală nicio modificare a stării mediului natural după lansarea vehiculului de lansare, atât la evaluarea vizuală, cât și la evaluarea poluării cu rachete și combustibil spațial. Rezultatele monitorizării de fond a conținutului produselor petroliere din mediile de depozitare au confirmat această concluzie. Aceleași rezultate au fost obținute în urma lansărilor din 2012: nu s-au constatat diferențe în conținutul produselor petroliere în toleranța și probele de apă și sol post-lansare.

În perioada 2011-2012 au fost efectuate studii privind posibilitatea utilizării mușchilor cu frunze verzi ca bioindicatori în monitorizarea stării mediului natural și evaluarea rapidă a modificărilor care au loc în timpul poluării aerogene cu produse petroliere. Capacitatea lor de a acumula produse petroliere sub poluarea atmosferică a fost stabilită experimental.

Distribuția largă, proprietățile morfologice și fiziologice ale mușchilor, capacitatea lor de a tolera condițiile de mediu nefavorabile și sensibilitatea ridicată la ecotoxici fac posibilă utilizarea acestor plante ca bioindicatori. Mușchiul „acceptă” toate microimpuritățile din atmosferă, reținându-le și acumulând pe toată durata vieții sale. În ciuda faptului că în 3-5 ani partea verde (fotosintetică) a mușchiului este complet reînnoită, mușchiul în sine trăiește mult mai mult. Mușchii nu au un sistem radicular și, prin urmare, contribuția altor surse decât precipitațiile atmosferice este în majoritatea cazurilor organică. Punerea în aplicare metode moderne analiza chimică poate determina compoziția elementară a precipitațiilor atmosferice la locul de colectare și poate cuantifica concentrația unei anumite substanțe chimice acumulate de mușchi într-o anumită perioadă de timp. Utilizarea mușchilor ca indicatori ai poluării atmosferice are avantaje semnificative față de metode tradiționale, deoarece colectarea probelor este simplă, nu necesită echipamente scumpe pentru prelevarea de probe de aer și precipitații; procesul de colectare, transport și depozitare a mușchilor necesită mai puțină muncă.

Cel mai adesea, pentru bioindicație, se recomandă folosirea mușchilor epifiți care cresc pe scoarța copacilor și practic nu sunt asociați cu solul (practic nu sunt afectați de compoziția eterogenă a solurilor). Cu toate acestea, atunci când se controlează poluarea mediului natural prin produse ale rachetelor și activităților spațiale, care afectează în mod egal toate componentele complexului natural, această caracteristică a mușchilor de sol nu interferează cu soluționarea problemei.

Material și metode de cercetare

În 2011-2012 au fost efectuate studii experimentale privind capacitatea de adsorbție a mușchilor cu tulpină de frunze verzi de a acumula produse petroliere. Probele pentru cercetare au fost selectate la punctele principale de monitorizare ale zonei de impact OC LV, deoarece trebuia să utilizeze imediat valorile obținute ca valori de fond pentru cercetări ulterioare în timpul suportului de mediu al vehiculelor de lansare. Locurile de prelevare sunt date în tabel. unu.

tabelul 1

Locuri de prelevare a mușchilor de frunze Locația de prelevare	Coordonatele
Chr. coama de molid	N 60º 07' 17"	E 59º 18' 10"
	N 60º 06’ 55”	E 58º 53' 20"
Chr. Pârtia Kvarkush	N 60º 07’ 30’’	E 58º 45' 25"
Chr. Platoul Kvarkush 1	N 60º 08' 21"	E 58º 47' 54"
G. Haystone	N 59º 58’ 34’’	E 59º 04’ 59’’
Gama Ural principală	N 60º 05' 27"	E 59º 08' 16"
Chr. Platoul Kvarkush 2	N 60º 09’ 33’’	E 58º 41’ 30’’
G. Piatra Kazan	N 60º 06’ 41’’	E 59º 02' 53''
G. piatra Olvinsky	N 59o 54’ 10’’	E 59o 10’ 10’’
G. piatra Konzhakovsky	N 59º 37’ 59’’	E 59º 08’ 26’’

Pentru analiza chimică s-au prelevat mostre de mușchi cu frunze din familia Polytrichaceae (polytrichaceae). La determinarea conținutului de produse petroliere s-au extras probe de mușchi cu hexan, concentrația produsului uleios în extract a fost determinată pe aparatul „Fluorat-02” conform metodei PND F 16.1: 2.21-98 Fluorat-02”). . Separat, s-a determinat conținutul de umiditate al mușchiului și s-au recalculat concentrațiile de produse petroliere pentru substanța uscată a probei.

Experimentul privind saturarea mușchiului cu kerosen a fost efectuat prin metoda statică. O porție cântărită de kerosen a fost plasată într-un recipient sigilat. După evaporarea sa, s-a determinat conținutul său în faza de vapori, apoi s-a adăugat o probă de mușchi în recipientul cu proba de kerosen. Deoarece s-a presupus că părțile moarte și vii ale plantelor pot adsorbi produse petroliere în moduri diferite, în primul an de lucru, probele au fost separate în funcție de această caracteristică, iar părțile moarte și vii au fost analizate separat. După expunere timp de 5 zile, s-a determinat conținutul de kerosen din probele de mușchi. Factorul de separare a fost calculat ca raport dintre concentrația de kerosen din proba de mușchi și concentrația reziduală de kerosen în faza de vapori.

Rezultatele cercetării și discuții

În tabel. Figura 2 prezintă valorile obținute pentru conținutul de produse petroliere în probe uscate de mușchi: de la 0,008 la 0,056 mg/kg de probe uscate (medie - 0,028 mg/kg) la o umiditate de 23-56%.

Ținând cont de faptul că au fost prelevate probe pentru determinarea conținutului de produse petroliere în perioade care nu au legătură cu exploatarea teritoriului în activități de rachete și spațiu (adică, în afara lansărilor de vehicule de lansare), pe teritoriul nesupus impactului antropic, valorile obținute pot fi considerate în cercetări ulterioare ca fundal.

masa 2

Rezultatele monitorizării de fundal a stării mușchilor cu frunze în zona căderii OCh RH

În 2011, a început un studiu al capacității de adsorbție a mușchilor și, în primul rând, a fost făcută o analiză a capacității de a satura cu produse petroliere din părțile verzi vii și moarte ale mușchilor. Diferențele constatate sunt nesemnificative și neregulate (Tabelul 3), ceea ce permite neglijarea lor și utilizarea întregului eșantion de mușchi (fără împărțire în părți vii și moarte) ca probă analizată.

Tabelul 3

Rezultatele unui studiu experimental privind saturația mușchilor cu frunze cu vapori de kerosen

Locația de prelevare				Coeficientul de separare al continutului de ulei in muschi uscat (faza solida) / in faza de vapori
	partea superioară (verde) a muşchiului	partea inferioară (moartă) a mușchiului	eșantion total de mușchi
Chr. coama de molid
Chr. Pârtia Kvarkush
Chr. Platoul Kvarkush 1
G. Haystone
Chr. Platoul Kvarkush 2
G. Piatra Kazan
G. piatra Olvinsky
Piatra G.Konzhakovsky

Rezultatele obținute confirmă în mod convingător posibilitatea utilizării mușchilor cu frunze ca organisme bioindicatoare în evaluarea rapidă a poluării atmosferice a mediului natural cu produse petroliere. Faptul că părțile verzi vii și cele moarte ale mușchiului reacționează în mod egal la saturația cu vapori de kerosen face mult mai ușor să lucrezi atunci când se utilizează mușchi în gestionarea stării ecologice complexe a mediului natural.

Concluzie

În urma studiilor experimentale, au fost obținute valorile de fond ale conținutului de ulei din mușchi cu frunze, care sunt larg răspândite în Uralii de Nord, inclusiv în zona în care cad părțile de separare ale vehiculelor de lansare. În medie, țesuturile de mușchi din mediul natural conțin 0,028 mg/kg greutate uscată la o umiditate de 23-56%. S-a stabilit o capacitate mare de adsorbție a mușchilor verzi: după o expunere de cinci zile la vapori de kerosen, conținutul de produse petroliere din probele de mușchi crește cu un ordin de mărime. Rezultatele obținute confirmă posibilitatea utilizării mușchilor cu frunze ca bioindicatori, cel puțin la evaluarea poluării atmosferice cu produse petroliere. Determinarea valorilor de fond face posibilă recomandarea utilizării acestui obiect în sprijinul de mediu al viitoarelor lansări de vehicule de lansare atât pe teritoriul regiunii Sverdlovsk, cât și în toate celelalte zone ale impactului OChRN situate în pădure. și zonă de pădure montană.

Lucrarea a fost realizată în cadrul proiectului de cercetare fundamentală orientată în cadrul acordurilor de cooperare dintre Filiala Ural a Academiei Ruse de Științe și corporațiile de stat, asociațiile de cercetare și producție Nr. 12-4-006-KA.

Link bibliografic

Kuznetsova I.A., Kholostov S.B. Mușchi cu frunze ca bioindicatori ai poluării cu petrol a mediului natural în zona în care cad părțile separate ale vehiculelor de lansare. științe naturale moderne. - 2013. - Nr. 6. - P. 98-101;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=32490 (data accesului: 26/02/2020). Vă aducem la cunoștință revistele publicate de editura „Academia de Istorie Naturală”

Diferitele organisme reacţionează diferit la anumite impacturi antropice, fiind indicatorii lor. Trebuie remarcat faptul că proprietățile indicatorului sunt posedate nu numai de speciile individuale de organisme, ci și de comunitățile lor în ansamblu. Avantajul indicatorilor vii este că ei rezumă date importante din punct de vedere biologic despre mediu și reflectă starea acestuia în ansamblu, făcând inutilă utilizarea metodelor fizice și chimice costisitoare și consumatoare de timp pentru a măsura parametrii biologici individuali. Organismele vii reacționează la eliberarea pe termen scurt și în sală de substanțe toxice, care este posibil să nu fie înregistrate de un sistem de control automat. Ele reflectă rata schimbărilor care au loc în mediul natural, indică modalitățile și localizarea diferitelor tipuri de poluare în sistemele ecologice, posibilele modalități de introducere a acestor agenți în hrana umană, ne permit să judecăm gradul de nocivitate al anumitor substanțe pentru fauna sălbatică. și oameni și, de asemenea, ajută la normalizarea sarcinii admisibile asupra ecosistemelor care diferă prin rezistența la impactul antropic.

Datorită sensibilității ridicate a mușchilor la schimbările condițiilor de creștere și compoziție chimică mediu cu o răspândire largă, alături de licheni, sunt adesea folosiți ca bioindicatori. Ca indicatori ai condițiilor de mediu, se utilizează compoziția speciei a mușchilor și abundența acestora, iar conținutul de substanțe minerale din corpul mușchilor este un indicator integral al nivelului de poluare, reflectând un conținut mai mult sau mai puțin mediu de poluanți pe o perioadă lungă de timp. perioadă (durata de viață a unui gazon sau a unui individ separat).

Mușchii sunt capabili să acumuleze o gamă largă de poluanți tehnologici în corpul lor: de la substanțe organice, inclusiv pesticide, până la metale grele și radionuclizi. Muschii verzi obisnuiti in padurile noastre sunt folositi cel mai des ca indicatori de depozitare in randul briofitelor: Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt., Dicranum polysetum Sw., Hylocomium splendens (Hedw.) Programe B.S.G. pentru monitorizarea continutului de metale grele in diverse ecosisteme: din pădurile de pin la surse geotermale. În special, observațiile conținutului de Cd, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Cr, V, Pb și Zn în mușchi sunt efectuate în mod constant în Finlanda, Germania, Austria, Polonia, Spania și Italia, Noua Zeelandă, SUA și Canada. Studiile de monitorizare a conținutului de metale grele în acest fel sunt efectuate și în Rusia și Belarus, de exemplu, în Rezervația Biosferei Berezinsky.

Cel mai important este studiul mușchilor ca acumulatori de radionuclizi, deoarece cea mai mare parte a teritoriului regiunii Gomel este contaminată cu precipitații radioactive în urma accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl.

până la 43,81% din stocul brut din biogeocenoza de pin (subzona umedă B3). Datele cele mai realiste sunt date în: de-a lungul timpului, nu există modificări semnificative ale rolului biotei în acumularea de 137C, ci doar redistribuirea acesteia către acoperirea solului. Mușchii conțin 6% (maximum 12%) din rezervele totale de 137Cs din ecosistem, ceea ce este comparabil cu cele pentru stratul de copaci.

Motivul formării unui conținut atât de mare de 137C în stratul de mușchi cu o perioadă scurtă de echilibru cu mediul poate fi capacitatea mușchilor de a reține nutrienții, de a le transporta în direcția acropetă și de a le reutiliza, ceea ce duce la minimizarea pierderi de nutrienți.

Astfel, în condițiile contaminării teritoriului cu 137Cs, are loc acumularea selectivă a nuclidului, iar învelișul de mușchi poate deveni un depozit (până la 12% din conținutul total din ecosistem) al formelor de 137Cs ușor implicate în ciclul biologic. Concluzia principală a aproape tuturor studiilor referitoare la capacitatea de depozitare a mușchilor este afirmația că aceștia pot fi utilizați ca indicatori de depozitare. Participarea mușchilor la migrarea ulterioară a 137C acumulat de aceștia și efectul acoperirii cu mușchi asupra disponibilității nuclidului pentru nutriția rădăcinilor plantelor superioare asociate cu o acoperire de mușchi dezvoltată sunt puțin înțelese.

Printre varietatea de plante, sunt cele care se numesc plante indicator. Ele se caracterizează printr-o adaptare pronunțată la anumite condiții de mediu. Adică, aceste plante preferă anumite tipuri de sol și condiții de existență. De exemplu, unii cresc adesea pe soluri acide, alții pe argilă, alții preferă calcar sau locuri umbroase. În plus, plantele pot spune multe despre fertilitatea solului.
Deci, pe solurile care conțin mult azot, se găsesc adesea urzică, kupyr, quinoa și ranuncul caustic. O cantitate crescută de azot conferă acestor plante o culoare verde intens. În același timp, morcovii sălbatici și sedumul preferă solurile cu o cantitate mică de azot. Aceste plante au în mod corespunzător frunzele verde pal.

Solurile cu conținut ridicat de calciu sunt preferate de multe tipuri de leguminoase, arinul. Aceste plante sunt numite și calcefile. Leguminoasele, apropo, pot extrage calciul din straturile profunde ale solului, iar apoi pot îmbogăți straturile superioare cu el.

Soluri neutre, cum ar fi mușețel inodor, ridichi de câmp, trifoi, lindoare de câmp, ciupercă, iarbă de canapea, traista ciobanului, urzică, lebădă, muschiu. Practic, toate plantele cultivate pot fi plantate pe astfel de soluri.

Solurile acide sunt potrivite pentru coada-calului, afine, mentă de câmp, măcriș sălbatic, pătlagină, violet tricolor, merișoare, lingonberries. Din plante cultivate pot crește pe ele lupin, rubarbă, hortensie, frasin de munte, hrean și altele. Și leguminoasele sunt prea acide.
Trifoiul, ferigile, iarba de grâu, coltsfoot, mușețelul, păpădia cresc bine pe sol ușor acid. Dintre plantele cultivate, acestea sunt cartofi, pătrunjel, agrișe, coacăze, cătină, pepeni verzi, dovleci, dovlecei, trandafiri, narcise, bujori, clopoței, flori de colț și altele. Aciditatea solului poate fi redusă prin adăugarea de var.

Lucerna, coltsfoot, dureri de spate, ranuncul cresc bine pe calcare.
Solurile alcaline sunt preferate de violeta de câmp, macul auto-sămânță, bindweed, lucerna, muștarul de câmp și cerealele. Din plante cultivate pe astfel de soluri se pot planta porumb, cereale, mac, clematis. Pe plantele alcaline, se observă adesea cloroza, adică afectează deficitul de fier.
Solul sărat iubește quinoa. Împătat - mentă de câmp, coada-calului de câmp, coltsfoot. Sec - pelin, musetel, cicoare comuna. Dens - ranunculus târâtor, pătlagină mare, iarbă de grâu târâtoare, mușețel parfumat. Argilă și lutoasă - păpădie, mentă, coada-calului.
Solurile fertile sunt preferate de celidonia, guta, zmeura, urzicile, oxalis. Infertile - merișoare, merișoare, mușchi de turbă, licheni, măcriș mic, urs, traista ciobanului.
Locația apropiată a apelor subterane este preferată de salcie, stejar, arin cenușiu, măcriș, lupă de vulpe, cucută, coltsfoot. Și merii și cireșii nu cresc bine în astfel de locuri.

Toată lumea știe că datorită plantelor obținem aer curat. Dar chiar și aici există deținători de recorduri. De exemplu, plantele cu frunze pubescente, precum arțarul argintiu, curăță aerul de praf. Plopul negru și balsamic, salcia albă, ulmul neted absorb activ gazul sulfuric. Monoxid de carbon - arin, ligus, molid, aspen. Plumb - tei în formă de inimă, plop negru, castan de cal.

LA timpuri recente legăturile dintre anumite plante și zăcămintele anumitor minerale au fost fundamentate științific. De exemplu, în Austria și China, cu ajutorul plantelor care preferă soluri cu conținut ridicat de cupru, s-au descoperit zăcăminte de minereu de cupru, iar în America, cu ajutorul plantelor, s-au găsit zăcăminte de argint. Acanthophyllum locuitor al deșertului - un spin căruia nimeni nu i-a dat atenție, căzând pe pământ bogat în sulf, nu se dizolvă flori roz, si alb; acolo unde există zinc în pământ, frunzele plantei capătă o nuanță gălbuie.
Unele flori îi ajută pe geologi să găsească zăcăminte de zinc. Violetele și panseluțele indică conținutul său crescut în sol. Pe astfel de terenuri aceste plante au cele mai mari flori. Apropo, violetul i-a ajutat pe geologi să găsească cel mai mare zăcământ de zinc din Europa de Vest. Pe solurile bogate în tei cresc adonis, crin-saranka; iar conținutul de nichel și cobalt din sol este indicat de iarba de somn. Dacă un kachim (o plantă din familia garoafelor) a înflorit cu o floare luxuriantă, atunci undeva în apropiere există cupru.

Adesea, prin dezvoltarea urâtă a unor plante, se poate afla despre prezența multor minerale în sol. De exemplu, pe solurile cu un conținut normal de bor, plante precum pelinul, prutnyakul, săratul cresc în înălțime, iar pe solurile cu un conținut ridicat de acest element, aceste plante devin pitice. Forma modificată a petalelor de mac indică faptul că există depozite de plumb și zinc sub pământ, iar florile de trandafir cu petale înguste disecate anormal indică depozite de cupru sau molibden. Vă va ajuta să găsiți apă și să determinați dacă este proaspătă sau sărată, lemnul dulce este o plantă mare cu verde închis și ciucuri de flori roșu-violet. Dacă planta înflorește magnific - apa este proaspătă, dacă este slabă și apare un strat ușor pe frunze - apa este sărată.
A existat chiar și o știință - „geobotanica indicator”, care studiază plantele care sunt sensibile la schimbările condițiilor de mediu și ajută la descoperirea bogăției interiorului pământului.
Vulcanologii susțin că primulele sunt capabile să prezică erupțiile vulcanice. De exemplu, pe insula Java din munții Pangranto, primul regal înflorește doar în ajunul unei erupții vulcanice. Biologii explică această capacitate profetică a unei flori prin efectul ultrasunetelor asupra capilarelor sale, în care vibrațiile ultrasonice accelerează mișcarea fluidelor. Probabil, în acest fel, procesele metabolice sunt accelerate în țesuturile plantei, iar aceasta înflorește.

INDICATORI BIOLOGICI (bioindicatori) - organisme care răspund la modificările mediului prin prezența sau absența lor, modificări de aspect, compoziție chimică, comportament. În monitorizarea de mediu a poluării, utilizarea indicatorilor biologici oferă adesea informații mai valoroase decât evaluarea directă a poluării prin dispozitive, deoarece indicatorii biologici reacționează imediat la întregul complex de poluare. În plus, având o „memorie”, indicatorii biologici reflectă poluarea pe o perioadă lungă de timp prin reacțiile lor. Pe frunzele copacilor, când atmosfera este poluată, apar necroze (zone de moarte). Prezența unor specii rezistente la poluare și absența unor specii nerezistente (de exemplu, licheni) determină nivelul de poluare a aerului urban.

La utilizarea indicatorilor biologici, capacitatea unor specii de a acumula poluanți joacă un rol important. Consecințele accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl au fost înregistrate în Suedia în timpul analizei lichenilor. Mesteacănul și aspenul pot semnala în mod nenatural un conținut crescut de bariu și stronțiu în mediu în verde frunze. În mod similar, în zona de dispersie a uraniului din jurul depozitelor, petalele de ceai de salcie devin albe (în mod normal roz), afinele dobândesc fructe de culoare albastru închis. culoare alba etc.

Pentru identificarea diferiților poluanți se folosesc diferite tipuri de indicatori biologici: pentru poluarea generală - licheni și mușchi, pentru poluarea cu metale grele - prune și fasole, dioxid de sulf - molid și lucernă, amoniac - floarea soarelui, hidrogen sulfurat - spanac și mazăre, policiclic. hidrocarburi aromatice (HAP) - sensibile etc. Se folosesc si asa numitele „dispozitive vii” - plante indicator plantate in paturi, asezate in vase de vegetatie sau in cutii speciale (in acest din urma se folosesc muschi, cutii cu care sunt numite briometre).
„Dispozitive live” sunt instalate în cele mai poluate părți ale orașului. Atunci când se evaluează poluarea ecosistemelor acvatice, pot fi utilizați indicatori biologici plante superioare sau alge microscopice, zooplancton și organisme zoobentos. LA banda de mijlocÎn Rusia, în corpurile de apă cu poluare a apei, cornwort, plutitoare pondweed, duckweeds cresc, iar în apă curată- culoarea apei de broasca si salvinia. Cu ajutorul indicatorilor biologici, este posibil să se evalueze salinitatea solului, intensitatea pășunatului, modificările regimului de umiditate etc. În acest caz, întreaga compoziție a fitocenozei este cel mai adesea folosită ca indicator biologic. Fiecare specie de plante are anumite limite de distribuție (toleranță) pentru fiecare factor de mediu și, prin urmare, însuși faptul creșterii lor comune ne permite să evaluăm pe deplin factorii de mediu.

Posibilitățile de evaluare a mediului prin vegetație sunt studiate de o ramură specială a botanicii - indicator geobotanic. Metoda sa principală este utilizarea unor scale ecologice, adică tabele speciale, în care pentru fiecare specie limitele distribuției sale sunt indicate de factori de umiditate, bogăție a solului, salinitate, pășunat etc. În Rusia, scalele ecologice au fost întocmite de L. G. Ramensky . Copacii sunt folosiți pe scară largă ca indicatori biologici ai schimbărilor climatice și a poluării mediului. Se ține cont de grosimea inelelor anuale: în anii în care au fost puține precipitații sau a crescut concentrația de poluanți în atmosferă, s-au format inele înguste. Astfel, se poate observa o reflectare a dinamicii condițiilor de mediu pe trunchiul tăiat ferăstrăul.



Textul lucrării este plasat fără imagini și formule.
Versiunea completa munca este disponibilă în fila „Fișiere de lucru” în format PDF

Ţintă: Studiul și identificarea lichenilor ca indicator al purității aerului.

Sarcini:

- Determinați rolul lichenilor ca indicatori ai purității aerului.

- Comparați datele experimentale.

Relevanţă:

Lichenii sunt pionierii vegetației, dar sunt unul dintre cei mai importanți determinanți ai purității aerului.

Noutate: Cercetările asupra lichenilor sunt efectuate pentru prima dată pe teritoriul satului Tandy.

Introducere

Cea mai acută problemă de mediu este poluarea aerului, deoarece poluanții sunt eliberați în mod regulat în aer.

Produse de ardere a combustibilului auto, emisii din boiler, produse de ardere a incendiilor etc. intră în stratul cel mai de jos (de suprafață) al atmosferei. Condițiile de dispersie a acestora sunt determinate de starea atmosferei. Vântul joacă un rol decisiv în acest sens: pe vreme vântoasă este bine ventilat, concentrațiile de poluanți sunt scăzute. Pe vreme calmă, „puritatea” aerului de suprafață este determinată de procesele de amestecare verticală. În condiții favorabile, acestea asigură îndepărtarea impurităților în straturile superioare ale atmosferei și intrarea aerului curat de acolo.

Poluarea aerului duce la scăderea grosimii stratului de ozon și la formarea găurilor de ozon. Potrivit oamenilor de știință, o scădere cu 1% a grosimii stratului de ozon va crește intensitatea radiațiilor UV de pe suprafața Pământului cu 2%, ceea ce va crește incidența cancerului de piele la om cu 3-6%. În plus, poluarea aerului duce la o creștere a umidității aerului, la o creștere a cantității de ceață în oraș și la tulburarea atmosferei - se formează un efect de seră.

Precum și poluarea atmosferică afectează starea surselor de băut și starea florei și faunei.

Dar, cel mai important, aerul poluat are un impact uriaș asupra sănătății și bunăstării umane. Cu aerul puternic poluat, oamenii devin ochi inflamați, mucoase ale nasului și gâtului, simptome de sufocare, exacerbare a plămânilor și diverse boli cronice, de exemplu: bronșită cronică și chiar cancer pulmonar.

Astfel, problema poluării aerului este relevantă, iar noi am decis să aflăm cât aer poluatîn moștenirea noastră. Exista diverse metode studii ale nivelului de poluare a aerului. Există, de asemenea, metode instrumentale pentru determinarea conținutului de impurități nocive din aer, care sunt utilizate de organizațiile de stat de mediu pentru a monitoriza mediul aerian. Cu toate acestea, astfel de metode nu ne sunt disponibile. Am ales cea mai accesibilă metodă de evaluare a gradului de poluare a aerului – indicația lichenului. Adică am ales lichenii ca indicatori ai stării aerului. Obiectul studiului a fost teritoriul din centrul satului și de la marginea satului.

Caracteristicile lichenilor

Lichenii au primit numele rusesc pentru similitudinea vizuală cu manifestările unor boli de piele, care au primit denumirea generală de „lichen”. Numele latin provine din greacă (lat. Lichen) și se traduce prin neg, care este asociat cu forma caracteristică a corpurilor fructifere ale unor reprezentanți.

În spatele numelui disonant al acestor plante se află o lume uimitoare în originalitatea ei.

Ca organisme, lichenii erau cunoscuți oamenilor de știință și oamenilor cu mult înainte de descoperirea esenței lor. Chiar și marele Teofrast (371 - 286 î.Hr.), „părintele botanicii”, a dat o descriere a doi licheni - Usnea și Rocella. Treptat, numărul speciilor cunoscute de licheni a crescut. În secolul al XVII-lea se cunoșteau doar 28 de specii. Doctorul francez și botanistul Joseph Pitton de Tournefort, în sistemul său, au evidențiat lichenii ca un grup separat în cadrul mușchilor. Deși până în 1753 erau cunoscute peste 170 de specii, Carl Linnaeus a descris doar 80, descriindu-le drept „o țărănime slabă de vegetație. „, și le-a inclus împreună cu hepatice în compoziția „alge terestre”.

Lichenii sunt un grup de organisme simbiotice în care se combină două componente: autotrofe - alge sau cianobacterii și heterotrofe - ciuperci. Împreună formează un singur organism. Fiecare tip de lichen este caracterizat de o constantă care s-a dezvoltat în acest proces dezvoltare istorica o formă de simbioză - coabitare reciproc avantajoasă a unei anumite ciuperci cu o anumită algă.

Împărțirea lichenilor în clase și familii se realizează în conformitate cu apartenența speciilor de ciuperci - o componentă a lichenului - la un anumit departament al ciupercilor care alcătuiesc lichenii, acestea sunt alocate departamentului Ascomycot și un parte mică - către departamentul Basidiomycota.

Lichenii variază în mărime, variind în mărime de la câțiva până la zeci de centimetri. Este reprezentat corpul lichenului talus, sau talus.În funcție de pigmentul format, acesta poate fi gri, albăstrui, verzui, maro-maro, galben, portocaliu sau aproape negru.

Acum există aproximativ 25 de mii de specii de licheni. Și în fiecare an, oamenii de știință descoperă și descriu zeci și sute de noi specii necunoscute. Aspectul acestor plante este bizar și variat. Sunt cunoscute licheni în formă de tijă, stufoase, folioase, membranoase, bile, „goale” și dens acoperite cu solzi (phyllocdadiae), având un talus sub formă de club și peliculă, barbă și chiar „multi- turnuri de poveste.

În funcție de aspectul exterior, se disting trei tipuri morfologice principale: licheni solz, cu frunze și fructosi. În natură, lichenii ocupă mai multe nișe ecologice: epilitice, epifitice, epixilice, terestre și acvatice.

Talul lichenilor de solzi este o crustă de „scam”, suprafața inferioară este strâns îmbinată cu substratul și nu se separă fără daune semnificative. Acest lucru le permite să trăiască pe sol gol, pe versanții abrupți ai munților, copaci și chiar pe ziduri de beton. Uneori lichenul de sol se dezvoltă în interiorul substratului și este complet invizibil din exterior.

Lichenii cu frunze arată ca niște plăci forme diferiteși dimensiune. Ele sunt mai mult sau mai puțin strâns atașate de substrat cu ajutorul excrescentelor stratului cortical inferior.

Bushy au o structură mai complexă. Talul formează multe ramuri rotunjite sau plate. Crește pe pământ sau atârnă de copaci, resturi de lemn, pietre. Pe substrat, acestea sunt atașate doar la baza lor.

Lichenii sunt atașați de substrat prin excrescențe speciale situate pe partea inferioară a talului - rizoizi (dacă excrescențele sunt formate numai din hife ale cortexului inferior) sau rizinele (dacă aceste excrescențe includ și hifele centrale).

I.1 Lichenii ca indicatori de mediu

Lichenii sunt un grup foarte ciudat de plante spori, constând din două componente - o ciupercă și o alge unicelulare, mai rar filamentoase, care trăiesc împreună ca un organism integral. În același timp, funcția principală de reproducere și nutriție datorată substratului aparține ciupercii, iar funcția de fotosinteză aparține algelor. Lichenii sunt sensibili la natura si compozitia substratului pe care cresc, la conditiile microclimatice si compozitia aerului, datorita „longevitatii” extreme a lichenilor, pot fi folositi pentru datarea varstei. diverse articole pe baza măsurării talilor lor - în intervalul de la câteva decenii până la câteva milenii.

Lichenii au fost aleși ca obiect de monitorizare globală pentru că sunt distribuiți pe tot globul și pentru că reacția lor la influențele externe este foarte puternică, iar variabilitatea proprie este nesemnificativă și extrem de lentă în comparație cu alte organisme.

Dintre toate grupele ecologice de licheni, lichenii epifiți (sau epifiții), adică lichenii care cresc pe scoarța copacilor, sunt cei mai sensibili. Studiul acestor specii cele mai mari orașe lume, a dezvăluit o serie de modele generale: cu cât orașul este mai industrializat, cu atât este mai poluat, cu atât mai puține specii de licheni se găsesc în limitele sale, cu atât suprafața acoperită de licheni pe trunchiurile copacilor este mai mică, cu atât „vitalitatea” lichenilor este mai mică.

Lichenii sunt un indicator integral al stării mediului și reflectă indirect „favorabilitatea” generală a unui complex de factori de mediu abiotici pentru cei biotici.

În plus, majoritatea compușilor chimici care afectează negativ flora lichenilor fac parte din principal elemente chimiceși compușii conținuti în emisiile celor mai multe producții industriale, ceea ce face posibilă utilizarea lichenilor tocmai ca indicatori ai presiunii antropice.

Toate acestea au predeterminat utilizarea lichenilor și a indicației lichenilor în sistemul de monitorizare globală a stării mediului.

I.2. Clasificarea lichenilor

Există trei tipuri principale de tali de lichen: solz (crustal), cu frunze și stufoase, între care există forme de tranziție. Cel mai simplu - scară,și cortical, asemănătoare cu scoarța unui copac. Ele cresc pe suprafața solului, roci, pe scoarța copacilor și arbuștilor, cresc dens împreună cu substratul și nu se separă de acesta fără daune semnificative.

Lichenii mai bine organizați au cu frunze talul sub formă de plăci, răspândit pe substrat și fuzionat cu acesta prin intermediul unor mănunchiuri de hife. Pe substrat, lichenii cu frunze arată ca solzi, rozete sau plăci mari de obicei tăiate în lobi.

Talul cel mai complex organizat - stufos, având formă de coloane sau panglici, de obicei ramificate și crescând împreună cu substratul doar la bază. Creșterea verticală a talului îi permite să folosească mai bine lumina soarelui pentru fotosinteză.

În majoritatea lichenilor, talul are un strat crustal superior și inferior al unui plex dens de filamente fungice, între care se află un miez - un strat liber de ciuperci întărește talul și protejează algele de iluminarea excesivă. Funcția principală a stratului de bază este de a conduce aerul către celulele de alge care conțin clorofilă.

Relația simbiotică dintre ciupercă și alge se manifestă prin faptul că filamentele ciupercii din corpul lichenului, parcă, îndeplinesc funcția de rădăcini, iar celulele de alge joacă rolul frunzelor plantelor verzi - fotosinteza. iar în ele se produce acumularea de substanţe organice. Ciuperca furnizează algelor materie organică. Astfel, lichenii sunt autohelerotrofic organisme. Lichenul, ca întreg organism, are noi calități biologice care nu sunt caracteristice componentelor sale în afara simbiozei. Datorită acestui fapt, lichenii trăiesc acolo unde nici algele, nici ciupercile nu pot trăi separat. Fiziologia ciupercii și algelor din talul lichenului diferă, de asemenea, în multe privințe de fiziologia ciupercilor și algelor care trăiesc liber.

Printre licheni, există grupuri de specii care cresc pe sol, copaci, sklah etc. În cadrul acestora se pot distinge grupuri și mai mici: trăind nici pe roci calcaroase sau silicioase, pe scoarța copacilor, lemnul gol, pe frunze (la veșnic verzi), etc. Lichenii nu se găsesc pe terenurile cultivate datorită creșterii foarte lente, acumularea de substante organice. Sunt foarte pretențioși la puritatea aerului, nu suportă fumul, funinginea și mai ales gazele sulfuroase din zonele industriale.

Se găsesc în toate zonele biogeografice, în special în regiunile temperate și reci, precum și în munți. Lichenii sunt capabili să tolereze uscarea prelungită. Fotosinteza și nutriția încetează în acest moment. Toleranța la secetă și la temperaturi scăzute le permite să supraviețuiască perioadelor de schimbări bruște ale condițiilor de viață și să revină la viață chiar și la temperaturi scăzute și CO2 scăzut, când multe plante mor.

I.3. Creșterea lichenilor

Lichenii se reproduc în principal vegetativ - în părți ale talului. Fragili pe vreme uscată, lichenii se sparg ușor atunci când sunt atinși de animale sau oameni; piesele individuale, odată ajunse în condițiile adecvate, se dezvoltă într-un nou talus. Cu toate acestea, se pot reproduce și prin spori care sunt produși sexual sau asexuat.

Distribuția largă a lichenilor se datorează multor factori, dintre care principalii sunt capacitatea lor de a rezista la efectele adverse ale mediului, ușurința reproducerii vegetative, intervalul și viteza mare de transfer a părților individuale ale talului de către vânt.

După natura actului sexual, lichenii se clasifică în două clase: marsupiale (se reproduc prin spori care se coc în pungi), care includ aproape toate soiurile de licheni, și basidiale (sporii se maturizează în basidii), numărând doar câteva zeci de specii.

Reproducerea lichenilor se realizează prin metode sexuale și asexuate (vegetative). Ca urmare a procesului sexual, se formează spori ai ciupercii lichen, care se dezvoltă în corpuri fructifere închise - peritecii, care au o ieșire îngustă în partea de sus, sau în apotecii, larg deschise spre partea inferioară. Sporii germinați, după ce au întâlnit o algă corespunzătoare speciei lor, formează un nou talus cu ea.

Înmulțirea vegetativă constă în regenerarea talului din secțiunile sale mici (resturi, crenguțe). Mulți licheni au excrescențe speciale - isidia, care se desprind ușor și dau naștere unui nou talus. La alți licheni, se formează granule minuscule (soredii) în care celulele de alge sunt înconjurate de o acumulare densă de hife; aceste granule sunt ușor transportate de vânt.

Lichenii obțin tot ce au nevoie pentru viață din aer și precipitații și, în același timp, nu au dispozitive speciale care să împiedice diverși poluanți să intre în corpul lor. În special în detrimentul lichenilor sunt diferiți oxizi, care, atunci când sunt combinați cu apa, formează acizi de una sau alta concentrație. Intrând în talus, astfel de compuși distrug cloroplastele algelor, echilibrul dintre componentele lichenului este perturbat, iar organismul moare. Prin urmare, multe specii de licheni dispar rapid din zonele supuse unei poluări semnificative. Dar se dovedește că nu toate.

În orice caz, moartea speciilor individuale ar trebui să fie un semnal de alarmă nu numai pentru oamenii care trăiesc într-o anumită zonă, ci pentru întreaga omenire.

Deoarece lichenii sunt foarte sensibili la poluarea aerului și mor la un conținut ridicat de compuși de monoxid de carbon, sulf, azot și fluor, aceștia pot fi utilizați ca indicatori vii ai purității mediului. Această metodă a fost numită indicație lichen (din grecescul „lichen” - lichen)

I.4. Semnificația lichenilor

Valoarea lichenilor este mare. Ca componente autoheterotrofe ale sistemelor naturale, acestea acumulează energie solară, formând o anumită biomasă și, în același timp, descompun materia organică în minerale. Ca urmare a activității lor vitale, solul este pregătit pentru așezarea plantelor.

În tundra, unde sunt în special mulți licheni, aceștia servesc drept hrană pentru reni. Cea mai mare valoareîn acest sens, are mușchi de ren - mușchi de ren. Lichenii și unele animale sălbatice sunt folosiți ca hrană, de exemplu: caprioare, elan, căprioară. Lichenii servesc ca indicatori (indicatori) ai purității aerului, deoarece sunt foarte sensibili la poluarea aerului.

Datorită acizilor licheni (un produs comun al unui parteneriat de ciuperci și alge), lichenii acționează ca pionierii vegetației în natură. Ele sunt implicate în procesele de intemperii și formarea solului.

Dar lichenii au un efect negativ asupra monumentelor arhitecturale, provocând distrugerea treptată a acestora. Pe măsură ce talul lichenului se dezvoltă, se deformează și balonează, iar în cavitățile rezultate se formează un microclimat special, contribuind la distrugerea substratului. De aceea mozaicul de lichen de pe suprafața monumentelor antice este de mare îngrijorare pentru restauratori și păstrători ai antichității.

Pe turbării, lichenii inhibă creșterea arbuștilor. Uneori, zonele de sol dintre pernele de licheni și plantele vasculare sunt complet lipsite de vegetație, deoarece acizii de licheni acționează atât direct, cât și la distanță (confirmat prin experimente de laborator).

Acizii lichen nu numai că inhibă, dar stimulează și creșterea unor organisme. În acele locuri în care cresc lichenii, multe ciuperci și bacterii microscopice din sol se simt grozav.

Acizii lichenici au un gust amar, așa că doar unii melci și reni, care sunt foarte pasionați de mușchi de ren, cladonia de tundra, îi mănâncă.

În anii de foamete severă, oamenii adăugau adesea licheni zdrobiți în făină atunci când coaceau pâinea. Pentru a elimina amărăciunea, au fost mai întâi stropite cu apă clocotită.

Lichenii sunt cunoscuți de mult timp ca o sursă de substanțe chimice utile. În urmă cu mai bine de 100 de ani, lichenologii au atras atenția asupra faptului că, sub influența soluțiilor de iod, varul alcalin și de albire sunt colorate în Culori diferite. Acizii lichenici nu se dizolvă în apă, ci se dizolvă în acetonă, cloroform și eter. Multe dintre ele sunt incolore, dar există și compuși colorați: galben, roșu, portocaliu, violet.

În medicină, lichenii au fost folosiți de egiptenii antici în anul 2000 î.Hr. Acizii lor au proprietăți antibiotice.

Carl Linnaeus a menționat în 1749 șapte tipuri medicinale de licheni. La acea vreme, se făceau tampoane din rocă parmelia pentru a opri sângerările nazale și se prepara un remediu pentru tuse din cladonia cu fructe roșii. Medicamentele au fost folosite cu succes pentru a trata bolile de piele, arsurile și rănile postoperatorii.

Preparatele medicinale din cetraria islandeză sunt utilizate atât în ​​medicina oficială, cât și în cea tradițională pentru tratamentul bolilor tractului respirator superior, astmului bronșic, tuberculozei, boli infecțioase piele, răni purulente și arsuri. În multe țări, inclusiv Rusia, se prepară siropuri medicinale și pastile.

Studiile farmacologice au arătat că sarea de sodiu a acidului usnic are proprietăți bacteriostatice și bactericide împotriva stafilococilor, streptococilor și bacteriilor subtilis. Decoctul său ridică tonusul corpului, reglează activitatea stomacului, tratează bolile tractului respirator. medicament usninatul de sodiu a fost dezvoltat la Institutul Botanic. V. L. Komarov din Sankt Petersburg și numit binan în onoarea acestui institut. Binan on balsam de brad vindecă arsurile, iar o soluție de alcool ajută la durerea în gât.

Cea mai neașteptată utilizare în parfumerie, deși era cunoscută în secolul al XV-lea - al XVIII-lea. În Egiptul antic, din ei se obținea o pulbere, care era folosită pentru a face pulbere.

Acizi licheni derivați din tipuri diferite parmelium, evernium și ramalin au capacitatea de a fixa mirosurile, motiv pentru care sunt încă folosite în industria parfumurilor și astăzi. La parfumuri, colonii și săpunuri se adaugă un extract alcoolic din licheni (rhizinoid). Substanțele conținute de Evernia Plum sunt buni fixatori de aromă, așa că sunt folosite pentru a face parfumuri și pentru aromatizarea pâinii.

Unii licheni sunt comestibili. În Japonia, de exemplu, gyrophora comestibilă (gyrophora tsculenta), un lichen cu frunze care crește pe stânci, este considerată o delicatesă. Este cunoscută de multă vreme sub denumirea de „lichen manna”, asticilie comestibilă (Asticilia esculenna), care formează un fel de bulgări sferice „rătăcitoare” în stepe, deșerturi și zone muntoase aride. Vântul poartă uneori aceste mingi pe distanțe lungi. Poate de aici a apărut tradiția biblică despre „mana din cer”, trimisă de Dumnezeu către evreii care rătăceau prin deșert pe drumul dinspre sclavia egipteană. Și chiar în Egipt, Evernia furfuracea a fost adăugată la pâinea coaptă, astfel încât să nu se învețe mult timp.

În funcție de compoziția lichenilor, folosind scalele și formulele dezvoltate, se determină concentrația diferiților poluanți în aer. Sunt indicatori biologici clasici. De asemenea, întreaga suprafață a lichenilor absorb apa de ploaie, unde sunt concentrate o mulțime de gaze toxice. Oxizii de azot sunt cei mai periculoși pentru licheni, monoxid de carbon, compuși ai fluorului. Ultimul deceniu a arătat că cel mai mult impact negativ sunt afectați de compușii sulfului, în special dioxidul de sulf, care, deja la o concentrație de 0,08-0,1 mg/m2, inhibă majoritatea lichenilor, iar o concentrație de 0,5 mg/m dăunează aproape tuturor speciilor.

Lichenii sunt utilizați cu succes în monitorizarea ecologică. Ele servesc ca indicatori ai mediului, deoarece prezintă o sensibilitate crescută la poluarea chimică. Rezistența la condiții nefavorabile contribuie la rata scăzută de creștere, prezența diferite căi extragerea și acumularea de umiditate, mecanisme de protecție dezvoltate.

Cercetătorii ruși M. G. Nifontova și colegii ei au descoperit că lichenii acumulează radionucleotide de câteva ori mai mult decât plantele erbacee. Lichenii fructozi acumulează mai mulți izotopi decât lichenii foliază și solzi, astfel încât aceste specii sunt alese pentru a controla radioactivitatea în atmosferă. Lichenii de pământ acumulează în principal cesiu și cobalt, în timp ce epifitele acumulează în principal stronțiu și fier. Epiliții care cresc pe pietre acumulează foarte puține elemente radioactive. Spălarea izotopilor din tali este puternic inhibată din cauza perioadelor lungi de deshidratare, astfel încât lichenii servesc ca o barieră pentru răspândirea în continuare a radiațiilor dăunătoare. Datorită capacității de a acumula izotopi, lichenii sunt utilizați ca indicatori ai contaminării radioactive a mediului.

II. Parte principală

II.1. Înființarea de locuri de încercare

În fiecare zonă de studiu au fost selectați cinci copaci din aceeași specie, care se aflau la o distanță de 5-10 m unul de celălalt, aveau aproximativ aceeași vârstă și dimensiunea și nu prezentau nici o deteriorare. Aproape de trunchiul fiecărui copac se află un palet, împărțit în pătrate, la o înălțime de aproximativ 1 m.

Datele obținute au fost prelucrate după formula: R=(100a+50b)/s,

unde: R este gradul de acoperire a trunchiului copacului cu licheni (%);

a - numărul de pătrate de grilă în care lichenii ocupă vizual mai mult de jumătate din suprafața pătratei;

c - numărul de pătrate de grilă în care lichenii ocupă vizual mai puțin de jumătate din suprafața pătratei;

c este numărul total de pătrate ale grilei.

Rezultatele poluării aerului sunt prezentate în Tabelul 1.

Tabelul 1.

Evaluarea gradului de poluare a aerului atmosferic al teritoriului

Zona de experiment	tip de arbore	Numărul de licheni	Specii de lichen		Puritatea aerului
Solobut (1 parcelă)	zada	Mai mult de jumătate din pătrat este acoperit cu lichen	Scara (galben, gri)		Aer proaspat
(2 parcele)	zada	Mai multe pătrate sunt acoperite cu lichen	Scara (galben,		Aer proaspat
Centru sat (a treia parcelă)	zada	Aproape întregul pătrat este acoperit cu lichen	Solz (galben), cu frunze (verde)		putin poluat

II.2 Măsurarea acoperirii proiective

Pentru a estima abundența relativă a lichenilor de pe trunchiurile copacilor, am determinat indicatori proiectivi de acoperire acestea. procentul de suprafețe acoperite cu licheni și zonele libere de licheni.

Acoperirea proiectivă a lichenilor a fost calculată folosind o peliculă transparentă, căptușită în pătrate de 1x1 cm.Foila a fost aplicată pe un trunchi de copac și fixată cu nasturi. S-au facut masuratori pe un portbagaj cu patru colţuri ale lumii: cadrul a fost aplicat și numărat de patru ori - dinspre nord, est, sud și vest. De asemenea, aceste măsurători au fost făcute pe 2 înălțimi: 60,90.

Lichenii au fost numărați după cum urmează. În primul rând, am numărat numărul de pătrate de grilă în care lichenii ocupă cu ochi mai mult de jumătate din suprafața pătratului (a), atribuindu-le condiționat o acoperire egală cu 100%. Apoi, a fost numărat numărul de pătrate în care lichenii ocupă mai puțin de jumătate din suprafața pătratului (c), atribuindu-le condiționat o acoperire egală cu 50%. Acest lucru a fost consemnat într-o fișă de lucru. După aceea, acoperirea proiectivă totală a fost calculată ca procent folosind formula:

R \u003d (100 * a + 50 * c) / C

În această formulă, C este numărul total de pătrate ale grilei (când se utilizează o grilă de 10x10 cm cu 1x1 celule, C=100).

1. Măsurarea acoperirii proiective

Acoperirea proiectivă se calculează după formula:

R=(100a+50b)/C, Unde

A este numărul de pătrate de grilă în care lichenii ocupă mai mult de jumătate din suprafața pătratei;

în este numărul de pătrate de plasă în care lichenii ocupă mai puțin de jumătate din suprafața pătratului;

DIN este de 100%.

R=100 * 50 + 50 * 15 / 100% = 57,5%

Aceasta înseamnă că în prima secțiune estimarea acoperirii proiective este de 8 puncte.

R = 100 * 50 + 50 * 19 / 100% = 59,5%

Și în a doua secțiune, estimarea acoperirii proiective este tot de 8 puncte.

R = 100 * 15 + 50 * 5 / 100 = 17,5%

Și în a treia secțiune, scorul de acoperire proiectivă este de 4 puncte.

Tabelul 3 Măsurarea acoperirii proiective a lichenilor.

II.3.Calculul valorii indicilor de toleranță la câmp

Acoperirea proiectivă calculată a făcut posibilă calcularea indicele de toleranță la câmp, reflectând influenţa aerului asupra lichenilor.

Indicele de toleranță la câmp (IP) se calculează prin formula:

IP = (A i C i )/C n

În această formulă: n este numărul de specii din parcela de probă descrisă; A i - clasa de toleranță la câmp a speciei (hipoimnia de tumefiere aparține clasei a 3-a de toleranță la câmp, adică acest tip de lichen apare în locuri naturale și ușor modificate antropogenic); C i - acoperirea proiectivă a speciei în puncte; Cn este suma valorilor de acoperire de toate tipurile (în puncte). Indicele de toleranță la câmp (IP) și concentrația de SO₂.

Tabelul 4 Acoperire proiectivă estimată în puncte.

Evaluarea acoperirii, în %

Cu ajutorul tabelului „Evaluarea acoperirii proiective în puncte”, s-a determinat că acoperirea proiectivă calculată în procente (57,8%, 59,5%) corespunde la opt (8) puncte. Având toate datele, am calculat indicele de toleranță a câmpului folosind formula. IP = 4 (zonă mixtă).

II.4 Rezultatele părții practice a studiului

Au fost sondați 3 km 2, s-au găsit următoarele tipuri de licheni.

Familia Parmeliaceae

Umflarea hipogimnică (Hypoqimnia physodes)

Parmelia sulcata (Parmelia sulcata)

Familia Usneaceae

Evernia întinsă (Evernia divaricata)

Familia Teloschistaceae

Peretele Xanthoria (Xanthoria pareitina)

Tabelul numărul 5. Rezultatele cercetării.

Foarte slab(Clasa 1) - numărul total de specii este de până la șase, inclusiv forme de solzi, frunze și stufoase de gri și galben.

Slab(Clasa 2) - numărul total este de până la patru, forme crustacee, folioase și stufoase de culoare cenușie, licheni crustacei de culoare galbenă.

In medie(Clasul 3) - doar două tipuri de licheni cenușii, forme crustacee și frunze.

Moderat(Grada 4) - un singur tip de licheni crustacee de culoare gri.

puternic(clasele 5-6) - absența completă a lichenilor, „deșertul de lichen”.

Aceasta înseamnă că așezarea noastră, conform calculelor noastre, aparține clasei a doua. Asta înseamnă că teritoriul nostru nu există. instalații industriale. Principalele obiecte care poluează atmosfera sunt cazanul central, încălzit cu cărbune, păcură, case particulare încălzite cu lemne.

Concluzie

O modalitate simplă și accesibilă de a determina puritatea aerului este metoda de indicare a lichenului.

Lichenii reacționează puternic la influențele externe, astfel încât starea situației ecologice poate fi clar determinată.

Conform cercetărilor noastre, teritoriul satului este favorabil din punct de vedere al purității aerului.

Literatură.

1. Bogolyubov A.S. Evaluarea poluarii aerului prin metoda indicarii lichenilor: metoda. indemnizatie / A.S. Bogolyubov, M.V. Kravcenko. - M.: Ecosistem, 2001.

2. Vorontsov A.I., Kharitonova N.Z. Protecția Naturii. - M.: Liceu, 1977

3. Israel Yu.A. Ecologie și control al stării mediului natural. - L .: Gidrometeoizdat, 1979.

4. Kriksunov E.A. Ecologie, M.: Editura Drofa, 1996.

5. Kushelev V.P. Protejarea naturii de poluarea prin emisii industriale. - M.: Chimie, 1979.

6. Lyashenko O.A. Bioindicație și biotestare în protecția mediului: tutorial. - SP: 2012.

7. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. Mediul și omul. - M.: Liceu, 1980

8. Novikov E.A. Omul și litosfera. - L .: Nedra, 1976.

9. Sinitsyn S.G., Molchanov A.A. etc Protecţia pădurilor şi a naturii. - M.: Industria lemnului, 1980.

10. Site-ul de internet lishayniki.ru

Aplicație

peretele Xanthoria

Evernia se înclină

Parmelia stria

Hipoimnie umflată