Indikátory machu. Lišajníky sú indikátory stavu životného prostredia. Čo kde rastie

Indikátorové rastliny sú v záhradníctve veľmi žiadané, povedia vám, ako najlepšie vybaviť lokalitu. Hoci takmer každá pestovaná plodina, stav stoniek, olistenia, koreňového systému či iného orgánu nám môže napovedať o nedostatku alebo nadbytku živín v pôde a jej vlhkosti. Schopnosť správne určiť, čo presne rastliny signalizujú, pomôže včas napraviť situáciu a zlepšiť výnos.

Indikátorové rastliny v krajine

Eliminujte potrebu neustálej diagnostiky pestované rastliny, môžete sa obrátiť na tie, ktoré rastú na mieste bez vašej účasti, takzvané indikátorové rastliny. Pozrite sa okolo seba a určite ich nájdete. Rok čo rok dobre rastú samy, bez ohľadu na to, ako často ich zbierate.

Určenie stavu pôdy je jedným z dôležitých faktorov pre záhradníkov, ktorý pomáha vopred a presnejšie určiť, aké hnojivá by sa mali aplikovať, čo presne je lepšie zasadiť na konkrétnom mieste.

Indikátorové rastliny podzemnej vody

vhlkosť pôdy

Rastliny sú xerofyty.Ľahko tolerujú sucho, dokážu sa dlho zaobísť bez vlhkosti:

Rastliny sú mezofyty. Lesné a lúčne trávy rastúce na vlhkých pôdach, ale nie podmáčané:

Rastliny sú hygrofyty. Uprednostňujte bohato vlhké, podmáčané pôdy:

Miesto s hojne navlhčenou pôdou, ak to územie umožňuje, je lepšie vybaviť ako dekoratívnu časť lokality, napríklad vytvoriť odľahlý kútik na relaxáciu. malý rybník. Pri absencii takejto príležitosti na pestovanie zeleniny budete musieť tvrdo pracovať na drenáži.

Takéto miesto nie je vhodné pre stromy a kríky, sú pre dobrý rast požadovaná úroveň podzemná voda nie bližšie ako jeden a pol alebo dokonca dva metre od povrchu pôdy.

hladina podzemnej vody

Majitelia lokality, najmä novej, sa zaujímajú o dostupnosť vody, napríklad na usporiadanie studne alebo studne, automatického zavlažovacieho systému alebo distribúcie rastlín. Tu prichádzajú na záchranu indikátory zeleniny. Preskúmajte lokalitu a hľadajte rastliny, ktoré určujú prítomnosť podzemnej vody.

Dva druhy ostrice budú udávať hĺbku vody 10 cm - trávová a pľuzgierovitá, 10-50 cm ostrica ostrá a trstina fialová, od 50 cm po meter lipnica a kanárik. Keď voda preteká v hĺbke 1–1,5 m, indikátormi rastlín budú tráva strelca, kostrava lúčna, vika mnohokvetá a poľná tráva, viac ako 1,5 m - pšeničná tráva plazivá, ďatelina červená, plantain veľký a ohnisko s ostrými hranami.

Pôdne indikátorové rastliny

Rastliny - oligotrofy naznačujú nízky obsah užitočných prvkov v pôde. Sú to lišajníky, vres, brusnice, listnaté machy, divoký rozmarín, brusnice a čučoriedky. Rovnako ako anténária, kmín bielobradý a piesočný.

Stredne úrodná pôda vhodná pre rastliny - mezatrofy, napríklad zelené machy, samčí štít a ovisnutý tatarák, lesné jahody, oregano, sasanka ranunculus, maryannik dubový, láska dvojlistá atď.

Rastliny sú indikátormi obohatenej pôdy - eutrofy a megatrofy. Mach, dva druhy žihľavy (žihľava a dvojdomá), papraď samica, voš lesná, praslička roľná a mesačník. Rovnako ako pštrosia papraď, lesná mrkva, Ivan-čaj, kopytník, quinoa, čierna lienka atď.

Rastliny - eurytrofné rastú na pôdach s rôznou úrovňou úrodnosti, preto nie sú indikátormi. Táto svina (breza), rebríček.

Dusík je najdôležitejším prvkom výživy a vývoja rastlín. Z nedostatku tohto prvku rastliny vädnú, spomaľujú rast.

Indikátory pôdneho dusíka

1. Rastliny sú nitrofily(pôda bohatá na dusík). Nechtík obyčajný, quinoa, yasnotka purpurová, materina dúška, lopúch, jastrab trváci, chmeľ, yaskirka, nechtík, slamiha, lienka horká a žihľava.
2. Rastliny sú nitrofóbne(pôda chudobná na dusík). Na takýchto miestach dobre rastú takmer všetky strukoviny, ako aj jelša, rakytník a jida (jigida), rozchodník, divá mrkva, pupok.

Existujú aj pozorovania na rastlinách, ktoré naznačujú hustotu pôdy. Hustá pôda na lokalite je porastená škoricou husou, pýr plazivý, plantain, pšenica plazivá. Na hline sa darí plazivému ranunculusu a púpave. Sypkú pôdu s vysokým obsahom organickej hmoty obľubuje žihľava a spála. Pieskovce preferujú mullein a stredný cícer.

Rastliny-ukazovatele kyslosti pôdy

V nadmerne kyslých pôdach normálnemu rastu kultúrnych rastlín bráni nadbytok hliníka a mangánu, prispievajú k narušeniu metabolizmu bielkovín a sacharidov, čo hrozí čiastočnou stratou úrody alebo úplným vädnutím rastlín. Ak chcete vypočítať zloženie pôdy na vašom webe, pozrite sa bližšie na divoké rastliny.

Rastliny - acidofilné (ukazovatele pôd s vysokou kyslosťou pH menej ako 6,7)

Obmedzte acidofilov pestovanie na pôdach s pH 3–4,5:

Stredné acidofily– pH 4,5 – 6:

Slabé acidofily(pH 5–6,7):

Rastliny sú neutrofily, ktoré identifikujú neutrálne a mierne kyslé pôdy s hodnotou pH 4,5 – 7,0

Rastliny, ktoré uprednostňujú pôdu s pH 6,7-7 - pravidelné neutrofily: Hultenská vŕba a machy pleurocium a hylocomium.

Ideálna je pôda s pH 6–7,3 paralineárne neutrofily: cicute cicute, ďatelina, batlachik lúčny, strapec a kozinec obyčajný.

Rastliny - bazofily (ukazovatele alkalických pôd s pH 7,3–9)

Ideálne sú pôdy s pH 6,7–7,8 neutrálne rastliny - bazofily:

V pôde s pH 7,8-9 - rastú bežné rastliny - bazofily, ako je baza červená a brest drsný, ako aj kalcifilov(smrkovec padavý, veternica dubová, lipnica šesťlistá) a rastliny sú halofyty, ako je tamarix drobnokvetý, slamienka a niektoré druhy paliny.

Väčšina z zeleninové plodiny rastie v pôdach nízky level kyslosť a neutrálne, preto pre dobrý rast a bohatú úrodu treba zvýšenú kyslosť neutralizovať. Existuje veľa možností, všetko závisí od požadovaného výsledku a pestovaných plodín, pretože existujú rastliny, ktorým mierne kyslá pôda nebráni v dobrom vývoji, napríklad reďkovky, mrkva a paradajky. A hlavne zemiaky. Na alkalickej pôde je silne ovplyvnená chrastavitosťou a úroda prudko klesá.

Uhorky, cuketa, tekvica, cibuľa, cesnak, šalát, špenát, paprika, paštrnák, špargľa a zeler preferujú mierne kyslú až neutrálnu pôdu (pH 6,4-7,2). A kapusta a červená repa, dokonca aj na neutrálnej pôde, dobre reagujú na alkalizáciu.

Rastliny, ktoré nie sú indikátormi

Nie všetky druhy rastlín dokážu identifikovať pôdu, najlepšie sú v tejto veci práve tie, ktoré sú prispôsobené určitým podmienkam a netolerujú žiadne z ich zmien (stenobionty). Rastlinné druhy, ktoré sa ľahko prispôsobujú zmenám v zložení pôdy, ako aj životné prostredie(eurybionty) nemožno nazvať indikátormi.

Indikátory nie sú tie rastliny, ktorých semená boli náhodne prinesené na miesto. Zvyčajne dávajú jednotlivé výhonky a pri včasnom zbere sa už neobjavujú.

Ukazuje sa, že väčšina rastlín, s ktorými bojujeme a zvykneme ich nazývať burinou, môžu byť nepostrádateľnými pomocníkmi pri diagnostike pôdy. Indikátorové rastliny vám umožňujú ušetriť čas a námahu pri zložitých experimentoch, pretože všetko, čo musíte urobiť, je nájsť ich vo vašej oblasti a rozpoznať ich.

1

Experimentálne sa ukázalo, že listnaté machy možno použiť ako bioindikátory znečistenia životného prostredia ropnými produktmi.

listnaté machy

ropné znečistenie

bioindikácia

1. Gusev A.P., Sokolov A.S. Informačno-analytický systém na hodnotenie antropogénneho narušenia lesnej krajiny // Tomsk Bulletin štátna univerzita. - 2008. - č. 309. - S. 176-180.

2. Železnová G.V., Šubina T.P. Mechy prírodných spoločenstiev rastlín strednej tajgy v južnej časti republiky Komi // Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya. - 2010. - Číslo 4. - S. 76–83.

3. K organizácii integrovaného monitorovania stavu prírodného prostredia v oblasti pádu oddelených častí nosných rakiet na Severnom Urale / I.A. Kuznecovová, I.N. Korkina, I.V. Stavishenko, L.V. Chernaya, M.Ya. Chebotina, S.B. Kholostov // Zborník vedeckého centra Komi Uralskej pobočky Ruskej akadémie vied. - 2012. - č. 2(10) . – S. 57–67.

4. Serebryakova N.N. Vplyv xenobiotík na fyziológiu a biochémiu listnatých machov // Bulletin Štátnej univerzity v Orenburgu. - 2007. - č. 12. - S. 71–75.

Na aktuálnosti nestráca ani rozvoj základného výskumu súvisiaceho so stabilitou a zmenou prírodných biocenóz pod vplyvom rôznych antropogénnych faktorov vrátane raketových a vesmírnych aktivít. Potreba predvídať zmeny v životnom prostredí a nimi spôsobené dôsledky stúpa úmerne so zvyšujúcim sa vplyvom na prírodné komplexy. Rovnako dôležité je hľadanie spôsobov, ako predchádzať negatívnym dôsledkom. Tieto otázky však možno vyriešiť len určením samotnej skutočnosti existencie vplyvu a jeho miery. Predkladaná štúdia je venovaná štúdiu schopnosti machov nasýtiť sa ropnými produktmi a možnosti ich využitia ako bioindikátorov pri hodnotení antropogénneho vplyvu, najmä ropného znečistenia v oblasti, kde sa oddeľujú časti nosných rakiet Sojuz (palivo - letecký petrolej) padol pri štarte kozmickej lode k Slnku. -synchrónna dráha z kozmodrómu Bajkonur.

Oblasť výskumu sa nachádza na hranici regiónu Sverdlovsk a Perm, súradnice stredu oblasti dopadu (RP) sú 60° 00’ severnej šírky; 58° 54’ E, rozloha - 2206,4 km2. Počas obdobia fungovania územia ako pádovej oblasti sa uskutočnilo 6 štartov nosných rakiet (LV): v decembri 2006, novembri a decembri 2007, septembri 2009, júli a septembri 2012. Úlomky oddeľujúcich častí nosných rakiet (OC LV) sa našli na Olvinskom Kameni (N 59º 57', E 59º 12'), na východnom svahu Sennoy Kamen (N 59º 59', E 59º 06') a v hornom dosiahne . Uls (N 59º 59’, E 58º 59’). Pri realizácii štartov nosných rakiet je zabezpečená environmentálna podpora príjmu úlomkov OC LV, ktorá spočíva v hodnotení obsahu ropných produktov pred a po páde OC LV v hlavných depozitných médiách (pôda, sneh, atď.). voda vodných útvarov). Výsledky týchto prác neodhalili žiadne zmeny v stave prírodného prostredia po štarte nosnej rakety, a to ani pri vizuálnom hodnotení, ani pri hodnotení znečistenia raketovým a vesmírnym palivom. Výsledky pozaďového monitoringu obsahu ropných produktov v ložiskových médiách tento záver potvrdili. Rovnaké výsledky sa dosiahli aj počas sledovania spustenia v roku 2012: nezistili sa žiadne rozdiely v obsahu ropných produktov v tolerancii a vo vzorkách vody a pôdy po uvedení na trh.

V rokoch 2011-2012 boli realizované štúdie o možnosti využitia zelených listnatých machov ako bioindikátorov pri monitorovaní stavu prírodného prostredia a rýchlom hodnotení zmien prebiehajúcich pri aerogénnom znečistení ropnými produktmi. Ich schopnosť akumulovať ropné produkty pri znečistení ovzdušia bola experimentálne stanovená.

Široké rozšírenie, morfologické a fyziologické vlastnosti machov, ich schopnosť tolerovať nepriaznivé podmienky prostredia a vysoká citlivosť na ekotoxické látky umožňujú využiť tieto rastliny ako bioindikátory. Mach "prijíma" všetky mikronečistoty z atmosféry, zadržiava a hromadí ich počas celej životnosti. Napriek tomu, že za 3-5 rokov sa zelená (fotosyntetická) časť machu úplne obnoví, samotný mach žije oveľa dlhšie. Machy nemajú koreňový systém, a preto je príspevok iných zdrojov ako atmosférický spad vo väčšine prípadov organický. Uplatňuje sa moderné metódy chemická analýza môže určiť elementárne zloženie atmosférického spadu v mieste zberu a kvantifikovať koncentráciu konkrétnej chemickej látky nahromadenej machom za určité časové obdobie. Použitie machov ako indikátorov znečistenia ovzdušia má oproti tradičné metódy keďže odber vzoriek je jednoduchý, nevyžaduje drahé vybavenie na odber vzoriek vzduchu a zrážok; proces zberu, prepravy a skladovania machu je menej náročný na prácu.

Najčastejšie sa na bioindikáciu odporúča používať epifytické machy rastúce na kôre stromov a prakticky nesúvisiace s pôdou (prakticky nie sú ovplyvnené heterogénnym zložením pôd). Pri kontrole znečisťovania prírodného prostredia produktmi raketových a vesmírnych aktivít, ktoré rovnako ovplyvňujú všetky zložky prírodného komplexu, však táto vlastnosť prízemných machov nezasahuje do riešenia problému.

Materiál a metódy výskumu

V rokoch 2011-2012 uskutočnili sa experimentálne štúdie adsorpčnej kapacity machov so stonkami zelených listov akumulovať ropné produkty. Vzorky na výskum boli vybrané na hlavných monitorovacích bodoch dopadovej plochy OC LV, keďže sa okamžite predpokladalo, že získané hodnoty budú použité ako podkladové hodnoty pre ďalší výskum pri environmentálnej podpore nosných rakiet. Miesta odberu vzoriek sú uvedené v tabuľke. jeden.

stôl 1

Miesta odberu listového machu Miesto odberu vzoriek	Súradnice
Chr. smreková hriva	N 60º 07' 17"	E 59º 18' 10"
	N 60º 06' 55"	E 58º 53' 20"
Chr. Kvarkush svah	N 60º 07' 30''	E 58º 45' 25"
Chr. Plošina Kvarkush 1	N 60º 08' 21"	E 58º 47' 54"
G. Senný kameň	N 59º 58' 34''	E 59º 04' 59''
Hlavné pohorie Ural	N 60º 05' 27"	E 59º 08' 16"
Chr. Plošina Kvarkush 2	N 60º 09' 33''	E 58º 41' 30''
G. Kazaňský kameň	N 60º 06' 41''	E 59º 02' 53''
G. Olvinsky kameň	N 59o 54' 10''	E 59o 10' 10''
kameň G. Konžakovského	N 59º 37' 59''	E 59º 08' 26''

Na chemickú analýzu boli odobraté vzorky listnatých machov z čeľade Polytrichaceae (polytrichaceae). Pri stanovení obsahu ropných produktov boli vzorky machu extrahované hexánom, koncentrácia ropného produktu v extrakte bola stanovená na prístroji "Fluorat-02" podľa metódy PND F 16.1: 2.21-98 Fluorate-02") . Samostatne bol stanovený obsah vlhkosti v machu a koncentrácie ropných produktov boli prepočítané na sušinu vzorky.

Pokus o nasýtení machu petrolejom sa uskutočnil statickou metódou. Odvážená časť petroleja sa umiestnila do uzavretej nádoby. Po jeho odparení sa stanovil jeho obsah v parnej fáze, následne sa do nádoby so vzorkou petroleja pridala vzorka machu. Keďže sa predpokladalo, že mŕtve a živé časti rastlín môžu adsorbovať ropné produkty rôznymi spôsobmi, v prvom roku práce sa vzorky oddelili podľa tohto znaku a mŕtve a živé časti sa analyzovali oddelene. Po expozícii počas 5 dní bol stanovený obsah petroleja vo vzorkách machu. Separačný faktor sa vypočítal ako pomer koncentrácie petroleja vo vzorke machu k zvyškovej koncentrácii petroleja v plynnej fáze.

Výsledky výskumu a diskusia

V tabuľke. Obrázok 2 ukazuje získané hodnoty obsahu ropných produktov v suchých vzorkách machu: od 0,008 do 0,056 mg/kg suchých vzoriek (priemer - 0,028 mg/kg) pri vlhkosti 23-56%.

Berúc do úvahy, že vzorky na stanovenie obsahu ropných produktov boli odoberané v obdobiach, ktoré nesúvisia s prevádzkou územia pri raketových a vesmírnych aktivitách (t. j. mimo štartov nosných rakiet), na území, ktoré nie je vystavené antropogénnemu vplyvu, získané hodnoty možno v ďalšom výskume považovať za pozadie.

tabuľka 2

Výsledky pozaďového monitoringu stavu listnatých machov v oblasti pádu OCh RH

V roku 2011 sa začala štúdia adsorpčnej kapacity machov a v prvom rade bola vykonaná analýza schopnosti nasýtiť sa ropnými produktmi živých zelených a odumretých častí machu. Zistené rozdiely sú nevýznamné a nepravidelné (tab. 3), čo umožňuje ich zanedbanie a použitie celej vzorky machu (bez delenia na živé a odumreté časti) ako analyzovanú vzorku.

Tabuľka 3

Výsledky experimentálnej štúdie o nasýtení listových machov petrolejovými parami

Miesto odberu vzoriek				Separačný koeficient obsahu oleja v suchom machu (tuhá fáza) / v parnej fáze
	vrchná (zelená) časť machu	spodná (mŕtva) časť machu	celková vzorka machu
Chr. smreková hriva
Chr. Kvarkush svah
Chr. Plošina Kvarkush 1
G. Senný kameň
Chr. Plošina Kvarkush 2
G. Kazaňský kameň
G. Olvinsky kameň
Kameň G.Konžakovského

Získané výsledky presvedčivo potvrdzujú možnosť využitia listnatých machov ako bioindikačných organizmov pri rýchlom hodnotení atmosférického znečistenia prírodného prostredia ropnými produktmi. Skutočnosť, že živé zelené a odumreté časti machu reagujú rovnako na nasýtenie petrolejovými parami, značne uľahčuje prácu pri použití machov pri zvládaní zložitého ekologického stavu prírodného prostredia.

Záver

V dôsledku experimentálnych štúdií sa získali základné hodnoty úrovne obsahu oleja v listnatých machoch, ktoré sú rozšírené na severnom Urale, a to aj v oblasti, kde padajú oddeľujúce časti nosných rakiet. V priemere machové pletivá v prirodzenom prostredí obsahujú 0,028 mg/kg sušiny pri vlhkosti 23-56%. Zistila sa vysoká adsorpčná kapacita zelených machov: po päťdňovej expozícii v petrolejových parách sa obsah ropných produktov vo vzorkách machu rádovo zvýši. Získané výsledky potvrdzujú možnosť využitia listnatých machov ako bioindikátorov, aspoň pri hodnotení znečistenia ovzdušia ropnými produktmi. Stanovenie pozaďových hodnôt umožňuje odporučiť využitie tohto objektu pri environmentálnej podpore nadchádzajúcich štartov nosných rakiet tak na území Sverdlovského regiónu, ako aj vo všetkých ostatných oblastiach dopadu OChRN nachádzajúcich sa v lese. a pásmo horských lesov.

Práce boli realizované v rámci projektu orientovaného základného výskumu v rámci dohôd o spolupráci medzi Uralskou pobočkou Ruskej akadémie vied a štátnymi korporáciami, výskumnými a výrobnými združeniami č. 12-4-006-KA.

Bibliografický odkaz

Kuznecovová I.A., Cholostov S.B. Listové machy ako bioindikátory ropného znečistenia prírodného prostredia v oblasti, kam dopadajú oddelené časti nosných rakiet. moderná prírodná veda. - 2013. - č. 6. - S. 98-101;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=32490 (dátum prístupu: 26.02.2020). Dávame do pozornosti časopisy vydávané vydavateľstvom "Academy of Natural History"

Rôzne organizmy reagujú odlišne na určité antropogénne vplyvy, ktoré sú ich indikátormi. Treba poznamenať, že indikátorové vlastnosti majú nielen jednotlivé druhy organizmov, ale aj ich spoločenstvá ako celok. Výhodou živých indikátorov je, že sumarizujú biologicky dôležité údaje o životnom prostredí a odrážajú jeho stav ako celok, vďaka čomu nie je potrebné používať drahé, časovo náročné fyzikálne a chemické metódy na meranie jednotlivých biologických parametrov. Živé organizmy reagujú na krátkodobé a prudké uvoľnenie toxických látok, ktoré nemusí byť automatizovaným riadiacim systémom zaregistrované. Odrážajú mieru zmien v prírodnom prostredí, naznačujú spôsoby a lokalizáciu rôznych druhov znečistenia v ekologických systémoch, možné spôsoby, ako tieto látky dostať do ľudskej potravy, umožňujú posúdiť mieru škodlivosti určitých látok pre voľne žijúce živočíchy. a človeka, a tiež pomáhajú normalizovať prípustné zaťaženie.na ekosystémy, ktoré sa líšia svojou odolnosťou voči antropogénnym vplyvom.

Vzhľadom na vysokú citlivosť machov na zmeny podmienok pestovania a chemické zloženie prostredí so širokým rozšírením sa spolu s lišajníkmi často využívajú ako bioindikátory. Ako indikátory podmienok prostredia sa používa druhové zloženie machov a ich početnosť a integrálnym ukazovateľom úrovne znečistenia je obsah minerálnych látok v tele machov, ktorý odráža viac-menej priemerný obsah škodlivín v dlhodobom horizonte. obdobie (životnosť trávnika alebo samostatného jedinca).

Machy sú schopné vo svojom tele akumulovať široké spektrum technogénnych znečisťujúcich látok: od organických látok vrátane pesticídov až po ťažké kovy a rádionuklidy. Ako zásobné indikátory medzi machorastmi sa najčastejšie používajú zelené machy bežné v našich lesoch: Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt., Dicranum polysetum Sw., Hylocomium splendens (Hedw.) B.S.G. programy na sledovanie obsahu ťažkých kovov v rôznych ekosystémoch: od r. borovicové lesy ku geotermálnym zdrojom. Najmä pozorovania obsahu Cd, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Cr, V, Pb a Zn v machoch sa neustále vykonávajú vo Fínsku, Nemecku, Rakúsku, Poľsku, Španielsku a Taliansku, na Novom Zélande. USA a Kanade. Monitorovacie štúdie obsahu ťažkých kovov sa týmto spôsobom vykonávajú aj v Rusku a Bielorusku, napríklad v biosférickej rezervácii Berezinskij.

Najdôležitejšie je štúdium machov ako akumulátorov rádionuklidov, pretože väčšina územia regiónu Gomel je kontaminovaná rádioaktívnym spadom v dôsledku havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle.

až 43,81 % hrubej zásoby v biogeocenóze borovice (vlhká podzóna B3). Najrealistickejšie údaje sú uvedené v: V priebehu času nedochádza k významným zmenám v úlohe bioty pri akumulácii 137Cs, ale iba k jeho prerozdeleniu smerom k pôdnej pokrývke. Mechy obsahujú 6 % (maximálne 12 %) z celkových zásob 137Cs v ekosystéme, čo je porovnateľné so zásobami v stromovej vrstve.

Príčinou vzniku takého vysokého obsahu 137Cs v machovom poraste s krátkou dobou rovnováhy s prostredím môže byť schopnosť machov zadržiavať živiny, transportovať ich akropetálnym smerom a opätovne využívať, čo vedie k minimalizácii straty živín.

V podmienkach kontaminácie územia 137Cs teda dochádza k selektívnej akumulácii nuklidu a machový obal sa môže stať depotom (až 12 % z celkového obsahu v ekosystéme) foriem 137Cs, ktoré sa ľahko zapájajú do biologického cyklu. Hlavným záverom takmer všetkých štúdií týkajúcich sa zásobnej kapacity machov je konštatovanie, že ich možno použiť ako zásobné indikátory. Účasť machov na ďalšej migrácii nimi nahromadeného 137Cs a vplyv machovej pokrývky na dostupnosť nuklidu pre koreňovú výživu vyšších rastlín súvisiaci s vyvinutým machovým porastom nie sú dostatočne známe.

Medzi rôznymi rastlinami sú tie, ktoré sa nazývajú indikátorové rastliny. Vyznačujú sa výraznou adaptáciou na určité podmienky prostredia. To znamená, že tieto rastliny uprednostňujú určité typy pôdy a podmienky existencie. Niektoré napríklad rastú často na kyslých pôdach, iné na hlinitých, iné uprednostňujú vápencové či tienisté miesta. Okrem toho môžu rastliny veľa povedať o úrodnosti pôdy.
Takže na pôdach obsahujúcich veľa dusíka sa často vyskytuje žihľava dvojdomá, kupyr, quinoa a žieravina. Zvýšené množstvo dusíka dáva týmto rastlinám intenzívnu zelenú farbu. Divoká mrkva a sedum zároveň uprednostňujú pôdy s malým množstvom dusíka. Tieto rastliny majú zodpovedajúcim spôsobom svetlozelené listy.

Pôdy s vysokým obsahom vápnika preferujú mnohé druhy strukovín, jelša. Tieto rastliny sa tiež nazývajú kalcefily. Strukoviny, mimochodom, dokážu extrahovať vápnik z hlbokých vrstiev pôdy a potom ním obohatiť horné vrstvy.

Neutrálne pôdy ako harmanček bez zápachu, reďkovka poľná, ďatelina, svlažca poľná, podbeľ, gaučovka, pastierska kapsička, žihľava, labuť, pakomár. Na takýchto pôdach je možné vysadiť prakticky všetky pestované rastliny.

Kyslé pôdy sú vhodné pre prasličku, čučoriedky, mätu poľnú, šťavel divý, plantain, fialku trojfarebnú, brusnice, brusnice. Z kultúrnych rastlín na nich môže rásť vlčí bôb, rebarbora, hortenzia, horský popol, chren a niektoré ďalšie. A strukoviny sú príliš kyslé.
Na mierne kyslej pôde dobre rastie ďatelina, paprade, pšenica, podbeľ, harmanček, púpava. Z kultúrnych rastlín sú to zemiaky, petržlen, egreše, ríbezle, rakytník, vodné melóny, tekvice, cukety, ruže, narcisy, pivónie, zvončeky, nevädze a iné. Kyslosť pôdy možno znížiť pridaním vápna.

Na vápencoch dobre rastie lucerna, podbeľ, bolehlav, lipkavec.
Zásadité pôdy uprednostňuje violka poľná, mak siaty, svlažca, lucerna, horčica poľná a obilniny. Z pestovaných rastlín na takýchto pôdach je možné pestovať kukuricu, obilniny, mak, plamienok. Na alkalických rastlinách sa často pozoruje chloróza, to znamená nedostatok železa.
Slaná pôda quinou miluje. Podmáčané - mäta poľná, praslička roľná, podbeľ. Suché - palina, harmanček, čakanka obyčajná. Hustý - pýr plazivý, plantain veľký, pšenica plazivá, harmanček voňavý. Hlina a hlinitá - púpava, mäta, praslička.
Úrodné pôdy uprednostňujú celandín, dna, maliny, žihľavy, oxalis. Neplodné - brusnice, brusnice, rašelinové machy, lišajníky, šťaveľ malý, medvedica, pastierska kapsička.
Blízku polohu podzemných vôd uprednostňuje vŕba, dub, jelša sivá, šťavel, náprstník, jedľovec, podbeľ. A jablone a čerešne na takýchto miestach nerastú dobre.

Každý vie, že vďaka rastlinám získavame čistý vzduch. Ale aj tu sa nájdu držitelia rekordov. Napríklad rastliny s dospievajúcimi listami, ako je javor strieborný, čistia vzduch od prachu. Čierny a balzamikový topoľ, biela vŕba, brest hladký aktívne absorbujú sírový plyn. Oxid uhoľnatý - jelša, vtáctvo, smrekovec, osika. Olovo - lipa v tvare srdca, topoľ čierny, pagaštan konský.

AT nedávne časy prepojenia medzi určitými rastlinami a ložiskami určitých nerastov boli vedecky podložené. Napríklad v Rakúsku a Číne boli pomocou rastlín, ktoré preferujú pôdy s vysokým obsahom medi, objavené ložiská medenej rudy, v Amerike zase pomocou rastlín náleziská striebra. Obyvateľ púšte acanthophyllum - tŕň, ktorému nikto nevenoval pozornosť, dopadajúci na pôdu bohatú na síru, nerozpúšťa sa ružové kvety a biela; tam, kde je v zemi zinok, listy rastliny získajú žltkastý odtieň.
Niektoré kvety pomáhajú geológom nájsť ložiská zinku. Fialky a macešky naznačujú jeho zvýšený obsah v pôde. Práve na takýchto pozemkoch majú tieto rastliny najväčšie kvety. Mimochodom, fialová pomohla geológom nájsť najväčšie ložisko zinku v západná Európa. Na pôdach bohatých na vápno rastie adonis, ľalia-saranka; a obsah niklu a kobaltu v pôde udáva spánková tráva. Ak kachim (rastlina z čeľade klinčekov) kvitla sviežim kvetom, potom niekde v blízkosti je meď.

Často sa škaredým vývojom niektorých rastlín možno dozvedieť o prítomnosti mnohých minerálov v pôde. Napríklad na pôdach s normálnym obsahom bóru rastú rastliny ako palina, prutnyak, slanorožec a na pôdach s vysokým obsahom tohto prvku tieto rastliny zakrňujú. Zmenený tvar okvetných lístkov maku naznačuje, že pod zemou sa nachádzajú ložiská olova a zinku a kvety pažby s abnormálne členitými úzkymi lístkami naznačujú ložiská medi alebo molybdénu. Pomôže vám nájsť vodu a určiť, či je čerstvá alebo slaná, sladké drievko je veľká rastlina s tmavozelenými a červenofialovými strapcami kvetov. Ak rastlina kvitne nádherne - voda je čerstvá, ak je slabá a na listoch sa objaví svetlý povlak - voda je slaná.
Existovala dokonca aj veda – „indikátorová geobotanika“, ktorá skúma rastliny citlivé na zmeny podmienok prostredia a pomáhajú objavovať bohatstvo zemského vnútra.
Vulkanológovia tvrdia, že prvosienky sú schopné predpovedať sopečné erupcie. Napríklad na ostrove Jáva v pohorí Pangranto kvitne prvosienka kráľovská len v predvečer sopečnej erupcie. Biológovia vysvetľujú túto prorockú schopnosť kvetu účinkom ultrazvuku na jeho kapiláry, v ktorých ultrazvukové vibrácie urýchľujú pohyb tekutín. Pravdepodobne sa týmto spôsobom urýchľujú metabolické procesy v tkanivách rastliny a prekvitá.

BIOLOGICKÉ INDIKÁTORY (bioindikátory) - organizmy, ktoré reagujú na zmeny prostredia svojou prítomnosťou alebo neprítomnosťou, zmenami vzhľadu, chemického zloženia, správania. Pri monitorovaní znečistenia životného prostredia často poskytuje využitie biologických indikátorov cennejšiu informáciu ako priame hodnotenie znečistenia prístrojmi, keďže biologické indikátory reagujú okamžite na celý komplex znečistenia. Okrem toho biologické ukazovatele, ktoré majú „pamäť“, odrážajú znečistenie počas dlhého obdobia svojimi reakciami. Na listoch stromov pri znečistení atmosféry vznikajú nekrózy (odumierajúce oblasti). Prítomnosť niektorých druhov odolných voči znečisteniu a neprítomnosť nerezistentných druhov (napr. lišajníkov) určuje úroveň znečistenia ovzdušia v mestách.

Pri použití biologických indikátorov zohráva dôležitú úlohu schopnosť niektorých druhov akumulovať škodliviny. Následky havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle zaznamenali vo Švédsku pri rozbore lišajníkov. Breza a osika môžu neprirodzene signalizovať zvýšený obsah bária a stroncia v prostredí v zelenej farbe listy. Podobne v oblasti rozptylu uránu okolo ložísk sa okvetné lístky vŕbového čaju stávajú biele (zvyčajne ružové), čučoriedky získavajú tmavomodré plody. biela farba atď.

Na identifikáciu rôznych škodlivín sa používajú rôzne typy biologických indikátorov: pre všeobecné znečistenie - lišajníky a machy, pre znečistenie ťažkými kovmi - slivky a fazuľa, oxid siričitý - smrek a lucerna, amoniak - slnečnica, sírovodík - špenát a hrach, polycyklické aromatické uhľovodíky (PAH ) - dotykové a pod. Používajú sa aj takzvané "živé zariadenia" - indikátorové rastliny vysadené na záhonoch, umiestnené vo vegetačných nádobách alebo v špeciálnych boxoch (v druhom prípade sa používajú machy, boxy, s ktorými sú nazývané briometre).
„Zariadenia pod napätím“ sú inštalované v najviac znečistených častiach mesta. Pri hodnotení znečistenia vodných ekosystémov možno ako biologické ukazovatele použiť vyššie rastliny alebo mikroskopické riasy, organizmy zooplanktónu a zoobentosu. AT stredný pruh V Rusku vo vodných útvaroch so znečistenými vodnými plochami rastie hornwort, plávajúci rybníček, kačica a v r. čistá voda- žaba vodová farba a salvinia. Pomocou biologických ukazovateľov je možné posúdiť salinitu pôdy, intenzitu pastvy, zmeny vlahového režimu a pod. V tomto prípade sa ako biologický ukazovateľ najčastejšie používa celé zloženie fytocenózy. Každý rastlinný druh má určité limity distribúcie (tolerancie) pre každý faktor prostredia, a preto nám samotný fakt ich spoločného rastu umožňuje plne posúdiť faktory prostredia.

Možnosti hodnotenia prostredia podľa vegetácie študuje špeciálny odbor botaniky – indikátorová geobotanika. Jeho hlavnou metódou je použitie ekologických stupníc, t.j. špeciálnych tabuliek, v ktorých sú pre každý druh vyznačené hranice jeho rozšírenia faktormi vlhkosti, bohatosti pôdy, slanosti, pastvy atď. V Rusku ekologické škály zostavil L. G. Ramensky. . Stromy sú široko používané ako biologické indikátory klimatických zmien a znečistenia životného prostredia. Zohľadňuje sa hrúbka letokruhov: v rokoch, keď bolo málo zrážok alebo sa zvýšila koncentrácia škodlivín v atmosfére, vznikli úzke prstence. Na reze kmeňovej píly je teda možné vidieť odraz dynamiky podmienok prostredia.



Text práce je umiestnený bez obrázkov a vzorcov.
Plná verzia práca je dostupná v záložke "Súbory práce" vo formáte PDF

Cieľ:Štúdium a identifikácia lišajníkov ako indikátora čistoty vzduchu.

Úlohy:

- Určte úlohu lišajníkov ako indikátorov čistoty vzduchu.

- Porovnajte experimentálne údaje.

Relevantnosť:

Lišajníky sú priekopníkmi vegetácie, ale sú jedným z najdôležitejších determinantov čistoty vzduchu.

Novinka: Prvýkrát sa na území obce Tandy uskutočňuje výskum lišajníkov.

Úvod

Najakútnejším environmentálnym problémom je znečistenie ovzdušia, pretože znečisťujúce látky sa pravidelne dostávajú do ovzdušia.

Produkty spaľovania automobilových palív, emisie kotolní, produkty spaľovania ohňa atď. vstúpiť do najnižšej (povrchovej) vrstvy atmosféry. Podmienky ich rozptylu určuje stav atmosféry. Rozhodujúci podiel na tom má vietor: pri veternom počasí je dobre vetrané, koncentrácie škodlivín sú nízke. V pokojnom počasí je "čistota" povrchového vzduchu určená procesmi vertikálneho miešania. Za priaznivých podmienok zabezpečujú odvod nečistôt do vyšších vrstiev atmosféry a odtiaľ vstup čistého vzduchu.

Znečistenie ovzdušia vedie k znižovaniu hrúbky ozónovej vrstvy a tvorbe ozónových dier. Podľa vedcov 1% pokles hrúbky ozónovej vrstvy zvýši intenzitu UV žiarenia na zemskom povrchu o 2%, čo zvýši výskyt rakoviny kože u ľudí o 3-6%. Znečistenie ovzdušia navyše vedie k zvýšeniu vlhkosti vzduchu, k zvýšeniu množstva hmly v meste a zakaleniu atmosféry – vzniká skleníkový efekt.

Rovnako ako znečistenie ovzdušia ovplyvňuje stav pitných zdrojov a stav flóry a fauny.

Ale čo je najdôležitejšie, znečistený vzduch má obrovský vplyv na ľudské zdravie a pohodu. Pri silne znečistenom ovzduší sa ľuďom zapália oči, sliznice nosa a hrdla, príznaky dusenia, zhoršenie pľúc a rôzne chronické ochorenia, napr.: chronická bronchitída, dokonca aj rakovina pľúc.

Problém znečistenia ovzdušia je teda aktuálny a rozhodli sme sa zistiť, do akej miery znečistené ovzdušie v našom odkaze. Existovať rôzne metódyštúdie o úrovni znečistenia ovzdušia. Existujú aj prístrojové metódy zisťovania obsahu škodlivých nečistôt v ovzduší, ktoré využívajú štátne environmentálne organizácie na monitorovanie životného prostredia ovzdušia. Takéto metódy však u nás nie sú dostupné. Na hodnotenie stupňa znečistenia ovzdušia sme zvolili najdostupnejšiu metódu – indikáciu lišajníkov. To znamená, že ako indikátory stavu ovzdušia sme zvolili lišajníky. Predmetom štúdie bolo územie v centre obce a na okraji obce.

Charakteristika lišajníkov

Lišajníky dostali ruský názov pre vizuálnu podobnosť s prejavmi niektorých kožných ochorení, ktoré dostali všeobecný názov „lišajník“. Latinský názov pochádza z gréčtiny (lat. Lichen) a v preklade znamená bradavica, s čím súvisí charakteristický tvar plodníc niektorých zástupcov.

Za nesúrodým názvom týchto rastlín sa skrýva úžasný svet vo svojej originalite.

Ako organizmy boli lišajníky známe vedcom a ľuďom dávno pred objavením ich podstaty. Už veľký Theophrastus (371 – 286 pred Kr.), „otec botaniky“, podal opis dvoch lišajníkov – Usnea a Rocella.Postupne pribúdalo známych druhov lišajníkov.V 17. storočí bolo známych len 28 druhov Francúzsky lekár a botanik Joseph Pitton de Tournefort vo svojom systéme vyčlenil lišajníky ako samostatnú skupinu v rámci machov. Hoci do roku 1753 bolo známych viac ako 170 druhov, Carl Linné ich opísal len 80 a označil ich za „úbohé roľníctvo s vegetáciou. “, a zaradil ich spolu s pečeňovníkmi do zloženia „suchozemské riasy“.

Lišajníky sú skupinou symbiotických organizmov, v ktorých sa spájajú dve zložky: autotrofné – riasy alebo sinice a heterotrofné – huby. Spolu tvoria jeden organizmus. Každý typ lišajníka sa vyznačuje konštantou, ktorá sa v procese vyvinula historický vývoj forma symbiózy - obojstranne výhodné spolužitie určitej huby s konkrétnou riasou.

Rozdelenie lišajníkov do tried a čeľadí sa vykonáva v súlade s príslušnosťou druhu húb - zložky lišajníka - k určitému oddeleniu húb, ktoré tvoria lišajníky, sú zaradené do oddelenia Ascomycot a malá časť - do oddelenia Basidiomycota.

Lišajníky sa líšia veľkosťou, veľkosťou od niekoľkých do desiatok centimetrov. Telo lišajníka je zastúpené talus, alebo talus. V závislosti od vytvoreného pigmentu môže byť sivý, modrastý, zelenkastý, hnedo-hnedý, žltý, oranžový alebo takmer čierny.

Teraz existuje asi 25 tisíc druhov lišajníkov. A každý rok vedci objavia a popíšu desiatky a stovky nových neznámych druhov. Vzhľad týchto rastlín je bizarný a rôznorodý. Známe sú lišajníky tyčovité, huňaté, listovité, blanité, guľovité, „nahé“ a husto pokryté šupinami (phyllocdadiae), ktoré majú stélku v tvare palice a filmu, bradu a dokonca aj „mnohopočetné lišajníky“. príbehové veže.

V závislosti od vonkajšieho vzhľadu sa rozlišujú tri hlavné morfologické typy: šupinové, listové a frutikózne lišajníky. V prírode lišajníky zaberajú niekoľko ekologických výklenkov: epilitické, epifytické, epixylové, prízemné a vodné.

Slez šupinových lišajníkov je kôra „šupiny“, spodná plocha je tesne zrastená so substrátom a neoddeľuje sa bez výraznejšieho poškodenia. To im umožňuje žiť na holej pôde, na strmých horských svahoch, stromoch a dokonca aj na betónové steny. Niekedy sa šupinový lišajník vyvíja vo vnútri substrátu a je zvonku úplne neviditeľný.

Listové lišajníky vyzerajú ako taniere rôzne tvary a veľkosť. Sú viac-menej pevne pripevnené k substrátu pomocou výrastkov spodnej kortikálnej vrstvy.

Bushy majú zložitejšiu štruktúru. Talus tvorí veľa zaoblených alebo plochých vetiev. Rastú na zemi alebo visia zo stromov, drevených zvyškov, skál. Na substráte sú pripevnené iba na svojej základni.

Lišajníky sú pripevnené k substrátu špeciálnymi výrastkami umiestnenými na spodná strana thallus, - rizoidy (ak sú výrastky tvorené len hýfami spodnej kôry), alebo rizíny (ak tieto výrastky zahŕňajú aj jadrové hýfy).

I.1 Lišajníky ako environmentálne ukazovatele

Lišajníky sú veľmi zvláštnou skupinou spórových rastlín, ktorá sa skladá z dvoch zložiek - huby a jednobunkovej, menej často vláknitej riasy, ktoré spolu žijú ako integrálny organizmus. Hube zároveň patrí funkcia hlavnej reprodukcie a výživy vďaka substrátu a riasam funkcia fotosyntézy. Lišajníky sú citlivé na charakter a zloženie substrátu, na ktorom rastú, na mikroklimatické podmienky a zloženie ovzdušia, vzhľadom na extrémnu „dlhovekosť“ lišajníkov ich možno použiť na datovanie veku. rôzne položky na základe merania ich talí – v rozmedzí od niekoľkých desaťročí až po niekoľko tisícročí.

Lišajníky boli vybrané za objekt globálneho monitorovania, pretože sú rozšírené po celej zemeguli a pretože ich reakcia na vonkajšie vplyvy je veľmi silná a ich vlastná variabilita je v porovnaní s inými organizmami nevýznamná a extrémne pomalá.

Zo všetkých ekologických skupín lišajníkov sú najcitlivejšie epifytické lišajníky (alebo epifyty), teda lišajníky rastúce na kôre stromov. Štúdium týchto druhov najväčšie mestá svet, odhalil množstvo všeobecných vzorcov: čím je mesto industrializovanejšie, tým viac znečistené, čím menej druhov lišajníkov sa nachádza v jeho hraniciach, čím menšia je plocha pokrytá lišajníkmi na kmeňoch stromov, tým nižšia je „vitalita“ lišajníkov.

Lišajníky sú integrálnym indikátorom stavu životného prostredia a nepriamo odrážajú celkovú „priaznivosť“ komplexu abiotických faktorov prostredia pre biotické.

Okrem toho väčšina chemických zlúčenín, ktoré negatívne ovplyvňujú flóru lišajníkov, sú súčasťou hlavnej chemické prvky a zlúčeniny obsiahnuté v emisiách väčšiny priemyselné výroby, čo umožňuje využiť práve lišajníky ako indikátory antropogénneho tlaku.

To všetko predurčilo využitie lišajníkov a indikácie lišajníkov v systéme globálneho monitorovania stavu životného prostredia.

I.2. Klasifikácia lišajníkov

Existujú tri hlavné typy lišajníkov: šupina (kôra), listová a huňatá, medzi ktorými existujú prechodné formy. Najjednoduchšie - mierka, a kortikálny, podobne ako kôra stromu. Rastú na povrchu pôdy, skál, na kôre stromov a kríkov, husto rastú spolu so substrátom a neoddeľujú sa od neho bez výraznejšieho poškodenia.

Viac vysoko organizované lišajníky majú listnatý stélka vo forme doštičiek, rozprestretých po substráte a zlúčených s ním pomocou zväzkov hýf. Listové lišajníky vyzerajú na substráte ako šupiny, rozety alebo veľké platne, ktoré sú zvyčajne rozrezané na laloky.

Najkomplexnejšie organizovaný talus - huňatý, ktoré majú tvar stĺpov alebo pásikov, zvyčajne rozvetvených a rastú spolu so substrátom iba na základni. Vertikálny rast talu mu umožňuje lepšie využívať slnečné svetlo na fotosyntézu.

Vo väčšine lišajníkov má stélka hornú a spodnú kôrovú vrstvu hustého plexu hubových vlákien, medzi ktorými je jadro - voľná vrstva húb posilňuje slez a chráni riasy pred nadmerným osvetlením. Hlavnou funkciou jadrovej vrstvy je viesť vzduch k bunkám rias obsahujúcich chlorofyl.

Symbiotický vzťah medzi hubou a riasou sa prejavuje v skutočnosti, že vlákna huby v tele lišajníka plnia funkciu koreňov a bunky rias zohrávajú úlohu listov zelených rastlín - fotosyntéza a dochádza v nich k hromadeniu organických látok. Huba poskytuje riasam organickú hmotu. Teda lišajníky sú autohelerotrofné organizmov. Lišajník ako celý organizmus má nové biologické kvality, ktoré nie sú charakteristické pre jeho zložky mimo symbiózy. Vďaka tomu žijú lišajníky tam, kde riasy ani huby nemôžu žiť oddelene. Fyziológia húb a rias v lišajníkovom taluse sa tiež v mnohom líši od fyziológie voľne žijúcich húb a rias.

Medzi lišajníkmi sú skupiny druhov rastúcich na pôde, stromoch, sklách atď. V rámci nich možno rozlíšiť ešte menšie skupiny: nežijúce na vápenatých ani kremičitých horninách, na kôre stromov, na holom dreve, na listoch (v vždyzelených drevinách) atď. hromadenie organických látok. Sú veľmi náročné na čistotu ovzdušia, neznesú dym, sadze a najmä sírnaté plyny z priemyselných oblastí.

Nachádzajú sa vo všetkých biogeografických zónach, najmä v miernych a studených oblastiach, ako aj v horách. Lišajníky sú schopné tolerovať dlhodobé sušenie. V tomto čase sa zastaví fotosyntéza a výživa. Tolerancia sucha a nízkych teplôt im umožňuje prežiť obdobia prudkej zmeny životných podmienok a vrátiť sa k životu aj pri nízkych teplotách a nízkom CO2, kedy veľa rastlín odumiera.

I.3. Chov lišajníkov

Lišajníky sa rozmnožujú hlavne vegetatívne - v častiach talu. V suchom počasí sú lišajníky krehké, pri dotyku zvierat alebo ľudí sa ľahko lámu; jednotlivé kusy sa vo vhodných podmienkach vyvinú do nového talu. Môžu sa však rozmnožovať aj spórami, ktoré sú produkované sexuálne alebo nepohlavne.

Široké rozšírenie lišajníkov je spôsobené mnohými faktormi, z ktorých hlavnými sú ich schopnosť odolávať nepriaznivým vplyvom prostredia, jednoduchosť vegetatívneho rozmnožovania, dosah a vysoká rýchlosť prenosu jednotlivých častí sídiel. vietor.

Podľa povahy pohlavného styku sa lišajníky zaraďujú do dvoch tried: vačkovce (rozmnožujú sa výtrusmi, ktoré dozrievajú vo vrecúškach), ktoré zahŕňajú takmer všetky odrody lišajníkov, a bazidiálne (výtrusy dozrievajú v bazídiách), ktorých počet je len niekoľko desiatok druhov.

Reprodukcia lišajníkov sa uskutočňuje sexuálnymi a asexuálnymi (vegetatívnymi) metódami. V dôsledku pohlavného procesu vznikajú spóry lykožrúta, ktoré sa vyvíjajú v uzavretých plodniciach - peritéciách, ktoré majú navrchu úzky vývod, alebo v apotéciách, dole dokorán otvorených. Vyklíčené spóry, ktoré sa stretli s riasou zodpovedajúcou ich druhu, s ňou vytvoria nový talus.

Vegetatívne rozmnožovanie spočíva v regenerácii talu z jeho malých častí (trosky, vetvičky). Mnohé lišajníky majú špeciálne výrastky – isídie, ktoré sa ľahko odlamujú a dávajú vznik novému talu. V iných lišajníkoch sa tvoria drobné granulky (sorédie), v ktorých sú bunky rias obklopené hustou akumuláciou hýf; tieto granule sú ľahko prenášané vetrom.

Lišajníky získavajú všetko, čo k životu potrebujú, zo vzduchu a zrážok a zároveň nemajú špeciálne zariadenia, ktoré bránia rôznym škodlivinám prenikať do ich tela. Obzvlášť škodlivé pre lišajníky sú rôzne oxidy, ktoré v kombinácii s vodou vytvárajú kyseliny tej či onej koncentrácie. Pri vstupe do talu takéto zlúčeniny zničia chloroplasty rias, naruší sa rovnováha medzi zložkami lišajníka a organizmus zomrie. Preto veľa druhov lišajníkov rýchlo mizne z oblastí, ktoré sú vystavené značnému znečisteniu. Ale ukazuje sa, že nie všetko.

V každom prípade by smrť jednotlivých druhov mala byť budíčkom nielen pre ľudí žijúcich v nejakej konkrétnej oblasti, ale pre celé ľudstvo.

Keďže lišajníky sú veľmi citlivé na znečistenie ovzdušia a hynú pri vysokom obsahu zlúčenín oxidu uhoľnatého, síry, dusíka a fluóru v ňom, možno ich použiť ako živé indikátory čistoty životného prostredia. Táto metóda sa nazývala indikácia lišajníkov (z gréckeho „lichen“ - lišajník)

I.4. Význam lišajníkov

Hodnota lišajníkov je veľká. Ako autoheterotrofné zložky prírodných systémov akumulujú slnečnú energiu, pričom vytvárajú určitú biomasu a zároveň rozkladajú organickú hmotu na minerály. V dôsledku ich životnej činnosti je pôda pripravená na usadzovanie rastlín.

V tundre, kde je obzvlášť veľa lišajníkov, slúžia ako potrava pre soby. Najvyššia hodnota v tomto ohľade má sobí mach - sobí mach. Ako potrava sa využívajú lišajníky a niektoré voľne žijúce živočíchy, napr.: srnec, los, jeleň. Lišajníky slúžia ako indikátory (ukazovatele) čistoty ovzdušia, keďže sú veľmi citlivé na znečistenie ovzdušia.

Vďaka lišajníkom (spoločný produkt partnerstva húb a rias) pôsobia lišajníky ako priekopníci vegetácie v prírode. Podieľajú sa na procesoch zvetrávania a tvorby pôdy.

Ale lišajníky majú negatívny vplyv na architektonické pamiatky, čo spôsobuje ich postupné ničenie. Ako sa lišajník vyvíja, deformuje sa a bublá a vo výsledných dutinách vzniká špeciálna mikroklíma, ktorá prispieva k deštrukcii substrátu. Práve preto robí lišajníková mozaika na povrchu antických pamiatok veľkú starosť reštaurátorom a strážcom staroveku.

Na rašeliniskách inhibujú lišajníky rast kríkov. Niekedy sú oblasti pôdy medzi vankúšmi lišajníkov a cievnatými rastlinami úplne bez vegetácie, pretože kyseliny lišajníkov pôsobia priamo aj na diaľku (potvrdené laboratórnymi experimentmi).

Lišejníkové kyseliny nielen inhibujú, ale aj stimulujú rast niektorých organizmov. Na miestach, kde rastú lišajníky, sa mnohé pôdne mikroskopické huby a baktérie cítia skvele.

Lišajníkové kyseliny majú horkastú chuť, a tak ich jedia len niektoré slimáky a soby, ktoré veľmi obľubujú sobie machovky, tundrové kladónie.

V ťažkých hladových rokoch ľudia často pri pečení chleba pridávali lišajníky rozdrvené na múku. Na odstránenie horkosti sa najskôr zaliali vriacou vodou.

Lišajníky sú už dlho známe ako zdroj užitočných chemikálií. Pred viac ako 100 rokmi upozornili lichenológovia na skutočnosť, že pod vplyvom roztokov jódu sa farbia alkálie a bieliace vápno. rôzne farby. Lišajníkové kyseliny sa nerozpúšťajú vo vode, ale rozpúšťajú sa v acetóne, chloroforme a éteri. Mnohé z nich sú bezfarebné, ale existujú aj farebné zlúčeniny: žltá, červená, oranžová, fialová.

V medicíne používali lišajníky už starí Egypťania 2000 rokov pred Kristom. Ich kyseliny majú antibiotické vlastnosti.

Carl Linné v roku 1749 uviedol sedem liečivých druhov lišajníkov. Zo skalnej parmélie sa vtedy vyrábali tampóny na zastavenie krvácania z nosa a z kladónie červenoplodej sa pripravoval liek proti kašľu. Drogy sa úspešne používali na liečbu kožných chorôb, popálenín a pooperačných rán.

Liečivé prípravky islandskej cetrárie sa používajú v úradnej aj tradičnej medicíne na liečbu chorôb horných dýchacích ciest, bronchiálnej astmy, tuberkulózy, infekčné choroby koža, hnisavé rany a popáleniny. V mnohých krajinách vrátane Ruska sa pripravujú liečivé sirupy a pastilky.

Farmakologické štúdie ukázali, že sodná soľ kyseliny usnovej má bakteriostatické a baktericídne vlastnosti proti stafylokokom, streptokokom a baktériám subtilis. Jej odvar zvyšuje tonus organizmu, upravuje činnosť žalúdka, lieči choroby dýchacích ciest. liek usninát sodný bol vyvinutý v Botanickom ústave. V. L. Komarova v Petrohrade a na počesť tohto ústavu pomenovaný binan. Binan na jedľovom balzame hojí popáleniny, pri bolestiach hrdla pomáha liehový roztok.

Najneočakávanejšie využitie v parfumérii, hoci bolo známe už v 15. – 18. storočí. V starovekom Egypte sa z nich získaval prášok, ktorý sa používal na výrobu prášku.

Lišejníkové kyseliny odvodené od odlišné typy parmélium, evernium a ramalín majú schopnosť fixovať pachy, a preto sa v parfumérskom priemysle používajú dodnes. Alkoholový extrakt z lišajníkov (rhizinoid) sa pridáva do parfumov, kolínskych vôd a mydiel. Látky obsiahnuté v slivke Evernia sú dobré fixátory chuti, preto sa používajú na výrobu parfumov a dochucovanie chleba.

Niektoré lišajníky sú jedlé. Napríklad v Japonsku sa za pochúťku považuje gyrofora (gyrophora tsculenta), listový lišajník rastúci na skalách. Odpradávna je známa pod názvom „lišajník manna“, asticília jedlá (Asticilia esculenna), ktorá v stepiach, púštiach a suchých horských oblastiach tvorí akési „túlavé“ guľovité hrudky. Vietor niekedy prenáša tieto gule na veľké vzdialenosti. Možno práve tu vznikla biblická tradícia o „mane z neba“, zoslanej Bohom Židom, ktorí putovali púšťou na ceste z egyptského otroctva. A v samotnom Egypte sa Evernia furfuracea pridávala do pečeného chleba, aby dlho nezatuchol.

Podľa zloženia lišajníkov sa pomocou vyvinutých stupníc a vzorcov zisťuje koncentrácia rôznych škodlivín v ovzduší. Sú to klasické biologické ukazovatele. Tiež celý povrch lišajníkov absorbuje dažďovú vodu, kde sa koncentruje veľa toxických plynov. Oxidy dusíka sú pre lišajníky najnebezpečnejšie, oxid uhoľnatý zlúčeniny fluóru. Posledné desaťročie ukázalo, že najviac negatívny vplyv sú ovplyvnené zlúčeninami síry, najmä oxidom siričitým, ktorý už pri koncentrácii 0,08-0,1 mg / m inhibuje väčšinu lišajníkov a koncentrácia 0,5 mg / m je škodlivá pre takmer všetky druhy.

Lišajníky sa úspešne využívajú v ekologickom monitoringu. Slúžia ako indikátory životného prostredia, keďže vykazujú zvýšenú citlivosť na chemické znečistenie. Odolnosť voči nepriaznivým podmienkam prispieva k nízkej rýchlosti rastu, prítomnosti rôznymi spôsobmi extrakcia a akumulácia vlhkosti, vyvinuté ochranné mechanizmy.

Ruskí vedci M. G. Nifontova a jej kolegovia zistili, že lišajníky akumulujú rádionukleotidy niekoľkonásobne viac ako bylinné rastliny. Frutikózové lišajníky akumulujú viac izotopov ako listové a šupinové lišajníky, takže tieto druhy sú vybrané na kontrolu rádioaktivity v atmosfére. Prízemné lišajníky akumulujú hlavne cézium a kobalt, zatiaľ čo epifyty akumulujú hlavne stroncium a železo. Epility rastúce na kameňoch akumulujú veľmi málo rádioaktívnych prvkov. Vymývanie izotopov z talí je silne inhibované v dôsledku dlhých období dehydratácie, takže lišajníky slúžia ako bariéra pre ďalšie šírenie škodlivého žiarenia. Vďaka schopnosti akumulovať izotopy sa lišajníky používajú ako indikátory rádioaktívnej kontaminácie prostredia.

II. Hlavná časť

II.1. Zriadenie skúšobných miest

V každej študijnej oblasti bolo vybraných päť stromov rovnakého druhu, ktoré boli od seba vzdialené 5-10 m, boli približne rovnakého veku a veľkosti a nemali žiadne poškodenie. V blízkosti kmeňa každého stromu je paleta rozdelená na štvorce vo výške približne 1 m.

Získané údaje boli spracované podľa vzorca: R=(100a+50b)/s,

kde: R je stupeň pokrytia kmeňa stromu lišajníkmi (%);

a - počet štvorcov mriežky, v ktorých lišajníky vizuálne zaberajú viac ako polovicu štvorcovej plochy;

c - počet štvorcov mriežky, v ktorých lišajníky vizuálne zaberajú menej ako polovicu štvorcovej plochy;

c je celkový počet štvorcov mriežky.

Výsledky znečistenia ovzdušia sú uvedené v tabuľke 1.

Stôl 1.

Hodnotenie miery znečistenia atmosférického ovzdušia územia

Experimentálna oblasť	typ stromu	Počet lišajníkov	Druhy lišajníkov		Čistota vzduchu
Solobut (1 pozemok)	smrekovec	Viac ako polovica námestia je pokrytá lišajníkom	Stupnica (žltá, šedá)		Čerstvý vzduch
(2 pozemky)	smrekovec	Niekoľko štvorcov je pokrytých lišajníkom	Mierka (žltá,		Čerstvý vzduch
Centrum obce (3. pozemok)	smrekovec	Takmer celé námestie je pokryté lišajníkom	Šupina (žltá), listová (zelená)		málo znečistené

II.2 Meranie projektívneho krytu

Aby sme odhadli relatívnu abundanciu lišajníkov na kmeňoch stromov, určili sme projektívne ukazovatele pokrytia tie. percento oblastí pokrytých lišajníkmi a oblastí bez výskytu lišajníkov.

Projekčná pokrývka lišajníkov bola vypočítaná pomocou priehľadnej fólie, vystlanej do štvorcov 1x1 cm, ktorá bola priložená na kmeň stromu a pripevnená gombíkmi. Merania na jednom kmeni boli vykonané s štyroch kútov sveta: rám bol aplikovaný a počítaný štyrikrát - zo severu, východu, juhu a západu. Tieto merania boli tiež vykonané dňa 2 výšky: 60,90.

Lišajníky sa počítali nasledovne. Najprv sme spočítali počet štvorcov mriežky, v ktorých lišajníky zaberajú viac ako polovicu plochy štvorca (a), čím sme im podmienečne pripísali pokrytie rovnajúce sa 100%. Potom sa vypočítal počet štvorcov, v ktorých lišajníky zaberajú menej ako polovicu plochy štvorca (c), čím sa im podmienečne pripíše pokrytie rovnajúce sa 50 %. Toto bolo zaznamenané v pracovnom liste. Potom sa celkové projektívne pokrytie vypočítalo ako percento pomocou vzorca:

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

V tomto vzorci je C celkový počet štvorcov mriežky (pri použití mriežky 10x10 cm s 1x1 bunkou, C=100).

1. Projektívne meranie pokrytia

Projektívne pokrytie sa vypočíta podľa vzorca:

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

a je počet štvorcov mriežky, v ktorých lišajníky zaberajú viac ako polovicu štvorcovej plochy;

v je počet sieťových štvorcov, v ktorých lišajníky zaberajú menej ako polovicu plochy štvorca;

OD je 100 %.

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

To znamená, že v prvej časti je odhad projektívneho pokrytia 8 bodov.

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

A v druhej časti je odhad projektívneho krytu tiež 8 bodov.

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

A v tretej časti je skóre projektívneho pokrytia 4 body.

Tabuľka 3 Meranie projekčnej pokrývky lišajníkov.

II.3 Výpočet hodnoty indexov tolerancie poľa

Vypočítaný projektívny kryt umožnil vypočítať index tolerancie poľa, odráža vplyv vzduchu na lišajníky.

Index tolerancie poľa (IP) sa vypočíta podľa vzorca:

IP = (A i C i )/C n

V tomto vzorci: n je počet druhov na opísanom pokusnom pozemku; A i - trieda poľnej tolerancie druhu (hypohymnia opuchov patrí do 3. triedy poľnej tolerancie, to znamená, že tento typ lišajníka sa vyskytuje na prirodzených a antropogénne mierne upravených miestach); C i - projektívny kryt druhu v bodoch; Cn je súčet hodnôt pokrytia všetkých typov (v bodoch). Index tolerancie poľa (IP) a koncentrácia SO₂.

Tabuľka 4 Odhadované projektívne pokrytie v bodoch.

Hodnotenie pokrytia v %

Pomocou tabuľky „Hodnotenie projektívneho krytia v bodoch“ bolo zistené, že vypočítanému projektívnemu krytiu v percentách (57,8 %, 59,5 %) zodpovedá osem (8) bodov. So všetkými údajmi sme pomocou vzorca vypočítali index tolerancie poľa. IP = 4 (zmiešaná zóna).

II.4 Výsledky praktickej časti štúdie

Preskúmali sa 3 km 2, našli sa tieto druhy lišajníkov.

Čeľaď Parmeliaceae

Opuch hypogymnie (Hypoqimnia physodes)

Parmelia sulcata (Parmelia sulcata)

Čeľaď Usneaceae

Evernia rozprestretá (Evernia divaricata)

Čeľaď Teloschistaceae

Xanthoria stena (Xanthoria pareitina)

Tabuľka číslo 5. Výsledky výskumu.

Veľmi slabá(1. trieda) - celkový počet druhov je až šesť, vrátane šupín, listnatých a huňatých foriem sivej a žltej.

slabý(2. trieda) - celkový počet je do štyroch, kôrovcovité, listovité a krovité formy sivej farby, kôrovcové lišajníky žltej farby.

Priemerná(3. stupeň) - iba dva typy sivých lišajníkov, kôrovcové a listnaté formy.

Mierne(Stupeň 4) - iba jeden druh kôrovcových lišajníkov šedej farby.

Silný(stupne 5-6) - úplná absencia lišajníkov, "lišajníková púšť".

To znamená, že naše sídlisko patrí podľa našich prepočtov do druhej triedy. To znamená, že naše územie neexistuje. priemyselné zariadenia. Hlavnými objektmi znečisťujúcimi ovzdušie sú centrálna kotolňa, vykurovaná uhlím, vykurovacím olejom, súkromné ​​domy vykurované drevom.

Záver

Jednoduchý a cenovo dostupný spôsob určenia čistoty vzduchu je metóda indikácie lišajníkov.

Lišajníky silne reagujú na vonkajšie vplyvy, takže stav ekologickej situácie možno jednoznačne určiť.

Územie obce je podľa nášho výskumu priaznivé z hľadiska čistoty ovzdušia.

Literatúra.

1. Bogolyubov A.S. Hodnotenie znečistenia ovzdušia lišajníkovou indikačnou metódou: metóda. príspevok / A.S. Bogolyubov, M.V. Kravčenko. - M.: Ekosystém, 2001.

2. Voroncov A.I., Kharitonova N.Z. Ochrana prírody. - M.: Vyššia škola, 1977

3. Izrael Yu.A. Ekológia a kontrola stavu prírodného prostredia. - L.: Gidrometeoizdat, 1979.

4. Kriksunov E.A. Ekológia, M.: Vydavateľstvo Drofa, 1996.

5. Kushelev V.P. Ochrana prírody pred znečistením priemyselnými emisiami. - M.: Chémia, 1979.

6. Ljašenko O.A. Bioindikácia a biotestovanie v ochrane životného prostredia: tutoriál. - SP: 2012.

7. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. Životné prostredie a človek. - M.: Vyššia škola, 1980

8. Novikov E.A. Človek a litosféra. - L .: Nedra, 1976.

9. Sinitsyn S.G., Molchanov A.A. atď. Ochrana lesa a prírody. - M.: Drevársky priemysel, 1980.

10. Internetová stránka lishayniki.ru

Aplikácia

Xanthoria stena

Evernia sa rozprestrela

Parmelia pruhovaná

Hypohymnia opuchnutá