Чистота воздуха и здоровье. Исследовательский проект по экологии «Определение чистоты воздуха методом лихеноиндекации

Руководитель

г. Энгельс, МБОУ «СОШ №12»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСТОТЫ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ЛИШАЙНИКОВ.

Отрицательное воздействие человечества на природу очевидно. Приземные слои атмосферы промышленных городов загрязнены. Единичные определения уровня загрязнения атмосферного воздуха сложными инструментальными методами не дают истинной картины. Для этого требуются длительные наблюдения, что связано с большим количеством дорогостоящей аппаратуры и экономическими затратами. В связи с этим, в последнее время одной из центральных проблем анализа и оценки состояния окружающей среды считается подбор организмов-индикаторов. Одним из таких организмов являются лишайники, которые используются в современной биоиндикации. Биоиндикация – это явление, указывающее с помощью биологических объектов на характер или изменение свойств окружающей среды. Вопросам биоиндикации с применением лишайников – лихеноиндикации, посвящено довольно большое число работ российских и зарубежных ученых. Однако проблема лихеноиндикации в целом изучена не в полном объёме. Кроме того, рассмотрению лишайников в школьной программе отводится мало времени. Поэтому нам было интересно познакомиться с этой группой организмов поближе.

Как известно, подавляющее число видов лишайников очень требовательны к состоянию атмосферного воздуха, и поэтому по уровню их видового разнообразия можно судить о состоянии окружающей среды. Мы заинтересовались возможностью исследовать состав лихенофлоры рекреационных и селитебных районов г. Энгельса и применить лишайники в качестве биоиндикаторов при оценке загрязнения атмосферного воздуха.

Актуальность работы заключается в следующем: проведя мониторинговые исследования атмосферного воздуха привлечь внимание населения г. Энгельса к проблеме загрязнения его воздушного бассейна.

Цель работы: определить взаимосвязь разнообразия лишайников и чистоты воздуха в разных районах города Энгельса путем биоиндикации.

Объект исследования: лишайниковая флора рекреационных и селитебных районов г. Энгельса

Предмет исследования: влияние загрязнения атмосферного воздуха на лишайниковые сообщества.

Задачи работы:

Изучить биологические, экологические особенности лишайников и их классификацию. Рассмотреть видовой состав лишайников Саратовской области . Познакомиться с состоянием атмосферы в г. Энгельсе по Докладу о состоянии природной среды в 2015г.. Овладеть методиками проведения лихеноиндикационных исследований. Исследовать местность на наличие лишайников. Определить зависимость видового состава лишайников от чистоты воздуха с помощью метода биологической индикации. Составить карты экологически чистых мест Повторить исследование в весеннее-летний период 2017г., в 2018, 2019гг.

Новизна работы состоит в том, что впервые проведена оценка состояния атмосферного воздуха г. Энгельса методом лихеноиндикации в условиях зимнего экологического практикума.

Лихеноиндикация - один из специфических методов мониторинга загрязнения окружающей среды – степени загрязнения геофизических сред с помощью живых организмов, биоиндикаторов. Лишайники обладают рядом биологических способностей

повышенной чувствительностью к различным загрязняющим веществам, таким как газообразные SO2, HF, HCl, NO, NO2. интенсивно аккумулируют тяжелые металлы и ряд органических веществ, обладающих канцерогенным эффектом – например, бензопирен.

Почему именно лишайники так чувствительны к загрязнению окружающей среды? У них нет непроницаемой кутикулы, благодаря чему газообмен происходит свободно через всю поверхность. Большинство токсичных газов концентрируется в дождевой воде, а лишайники впитывают ее всей поверхностью, обладают способностью к росту при температуре ниже 0. Именно поэтому лишайники используют в качестве индикаторов загрязнения, в первую очередь воздуха.

Один из ведущих лихенологов, X. Трасс, разделил методы лихеноиндикации на три группы. На первое место он поставил методы, позволяющие изучать изменения, которые происходят в строении и жизненных функциях лишайников под воздействием загрязнения. Методы второй группы базируются на описании видов лишайников, обитающих в районах с различной степенью загрязнения атмосферы. Третья группа включает методы изучения целых лишайниковых сообществ в загрязненных районах и составление специальных карт.

Я использовал методы второй и третьей группы, а именно методику Ашихминой «Изучение лишайникового покрова стволов деревьев».

По этому методу для оценки чистоты атмосферы используют эпифитные лишайники, т. е. растущие на деревьях. Характеристикой степени загрязнения атмосферы служат следующие признаки: % деревьев, покрытых лишайниками, частота встречаемости, типа роста, степень покрытия, видовой состав. В лихеноиндикационых исследованиях в качестве субстрата может быть использован любой вид дерева, наиболее распространенный на исследуемой территории. Мной был выбран вяз.

Исследование проводилось на четырех площадках (4 опытные и 1 контрольная). Я определил видовой состав лишайников и % деревьев, имеющих лишайники

Обнаруженные в городе и в лесном массиве (на 3 площадках), лишайники, относятся к 3 родам, в лесном массиве лишайники встречаются очень обильно, что свидетельствуют об относительно хорошем состоянии окружающей среды.

На двух площадках в черте города лишайники не обнаружены.

Вывод: Проведенные наблюдения свидетельствуют о том, что количество и видовое разнообразие лишайников меняется от центра к периферии и зависит от чистоты атмосферы. По состоянию лишайникового покрова можно судить о степени загрязнения воздуха. Лишайники могут служить индикаторами его чистоты. Усугубляет ситуацию загрязнением воздуха оживленный поток автотранспорта, т. к именно на площадках вблизи автомагистралей и небольшим количеством деревьев лишайники не обнаружены. Проведенное исследование позволило выделить на территории исследования следующие зоны: «лишайниковая пустыня», «зона угнетения», и «зона нормальной жизнедеятельности».

Заключение: В ходе работы были

изучены лишайники, их многоообразие; изучен метод биоиндикации — лихеноиндикация; исследована местность на наличие лишайников; доказана зависимость видового состава лишайников от чистоты воздуха с помощью метода биологической индикации; составлена карта экологически чистых мест.

Данный метод позволяет следить за состоянием воздуха без особых затрат.

Виды лишайников

Лишайники - широко распространенные организ¬мы с достаточно высокой выносливостью к климатическим факторам и чувствительностью к загрязнителям окружающей среды.

Внешнее строение лишайников
Вегетативное тело лишайника - таллом, или слоевище. По внешнему виду различают три типа талломов лишайников: накипные, листоватые и кустистые.
Слоевище накипного лишайника (1,2 на рисунке) представляет собой корочку, прочно сросшуюся с субстратом - корой дерева, древесиной, поверхностью камней. Его невозможно отделить от субстрата без повреждения.
Листоватые лишайники (3 на рисунке) имеют вид чешуек или пластинок, прикрепленных к субстрату с помощью пучков грибных нитей (гиф) - ризин или отдельных тонких гиф - ризоидов. Лишь у немногих лишайников таллом срастается с субстратом только в одном месте с помощью мощного пучка грибных гиф, называемого гомфом.
У кустистых лишайников (4, 5 на рисунке) таллом состоит из ветвей или более толстых, чаще ветвящихся стволиков. Кустистый лишайник соединяется с субстратом гомфом и растет вертикально или свисает вниз.

Накипной лишайник (большой в центре) листоватый лишайник справа снизу)

Накипной лишайник

Листоватый лишайник

Влияние загрязнения воздуха на состояние лишайников Лишайники способны долгое время пребывать в сухом, почти обезвоженном состоянии, когда их влажность составляет от 2 до 10% сухой массы. При этом они не погибают, а лишь приостанавливают все жизненные процессы до первого увлажнения. Погрузившись в такой «анабиоз», лишайники могут выдерживать сильное солнечное облучение, сильное нагревание и охлаждение.
В связи с тем, что лишайники поглощают воду всей поверхностью тела в основном из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность слоевищ непостоянна и зависит от влажности окружающей среды. Таким образом, поступление воды в лишайники происходит, в отличие от высших растений, по физическим, а не по физиологическим законам. Недаром слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой.
Минеральные вещества в виде водных растворов поступают в слоевище лишайника из почвы, горных пород, коры деревьев. Однако гораздо большее количество химических элементов лишайники получают из атмосферы с осадками и пылью. Поглощение элементов из дождевой воды идет очень быстро и сопровождается их концентрированием. При повышении концентрации соединений металлов в воздухе резко возрастает их содержание в слоевищах лишайников, причем в накоплении металлов они далеко опережают сосудистые растения. В лесу, где осадки проходят сквозь кроны деревьев и стекают со стволов, лишайники гораздо богаче минеральными и органическими веществами, чем на открытых местах. Особенно много минеральных и органических веществ попадает в тело эпифитных лишайников, растущих на стволах деревьев. Эти растения используются для наблюдения за распространением в атмосфере более 30 элементов: лития, натрия, калия, магния, кальция, стронция, алюминия, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, никеля, меди, цинка, галлия, кадмия, свинца, ртути, иттрия, урана, фтора, иода, серы, мышьяка, селена и др.
Многочисленные исследования в районах промышленных объектов, на заводских и прилегающих к ним территориях показывают прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определенных видов лишайников. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощенные токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения.
По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников становятся толстыми, компактными и почти совсем утрачивают плодовые тела. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводит к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются, и растения погибают. Изучение лишайниковой флоры в населенных пунктах и вблизи крупных промышленных объектов показывает, что состояние окружающей среды оказывает существенное влияние на развитие лишайников. По их видовому составу и встречаемости можно судить о степени загрязнения воздуха.

Наиболее резко лишайники реагируют на диоксид серы. Концентрация диоксида серы 0,5 мг/м2 губительна для всех видов лишайников. На территориях, где средняя концентрация SОз превышает 0,3 мг/м3, лишайники практически отсутствуют. В районах со средними концентрациями диоксида серы от 0,3 до 0,05 мг/м3 по мере удаления от источника загрязнения сначала появляются накипные лишайники, затем листоватые (фисция, леканора, ксантория). При концентрации менее 0,05 мг/м3 появляются кустистые лишайники (уснея, алектория, анаптихия) и некоторые листоватые (лобария, пармелия).
На частоту встречаемости лишайников влияет кислотность субстрата. На коре, имеющей нейтральную реакцию, лишайники чувствуют себя лучше, чем на кислом субстрате. Этим объясняется различный состав лихенофлоры на разных породах деревьев.

Таким образом, методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях.
1. Чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (вместо десятков может быть один-два вида).
2. Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев.
3. При повышении загрязненности воздуха исчезают первыми кустистые лишайники (растения в виде кустиков с широким плоским основанием); за ними - листоватые (растут в виде чешуек, отделяющихся от коры); последними - накипные (имеют слоевище в виде корочки, сросшейся с корой).
На основании этих закономерностей можно количественно оценить чистоту воздуха в конкретном месте микрорайона.

Методика определения степени загрязнения воздуха по лишайникам
В лихеноиндикационных исследованиях в качестве субстрата используются различные деревья. Для оценки загрязнения атмосферы города, районного центра, поселка выбирается вид дерева, который наиболее распространен на исследуемой территории. Например, в качестве субстрата может быть использована липа мелколистная. Город или поселок делят на квадраты, в каждом из которых подсчитывается общее число исследуемых деревьев и деревьев, покрытых лишайниками. Для оценки загрязнения атмосферы конкретной магистрали, улицы или парка описывают лишайники, которые растут на деревьях по обеим сторонам улицы или аллеи парка на каждом третьем, пятом или десятом дереве. Пробная площадка ограничивается на стволе деревянной рамкой, например, размером 10 х 10 см, которая разделена внутри тонкими проволочками на квадратики по 1 см2. Отмечают, какие виды лишайников встретились на площадке, какой процент общей площади рамки занимает каждый растущий там вид. Кроме того, указывают жизнеспособность каждого образца: есть ли у него плодовые тела, здоровое или чахлое слоевище. На каждом дереве описывают минимум четыре пробные площадки: две у основания ствола (с разных его сторон) и две на высоте 1,4- 1,6 м. Обследование можно провести по наличию какого-то одного вида лишайников на данной территории, или собрать информацию о его обилии в разных точках, или подсчитать количество всех видов лишайников, произрастающих в районе исследования. Кроме выявления видового состава, определяют размеры розеток лишайников и степень покрытия в процентах. Оценка встречаемости и покрытия дается по 5-балльной шкале.

Таблица оценки частоты встречаемости и степени покрытия по пятибалльной шкале

Таким образом, для каждой площадки описания и для каждого типа роста лишайников - кустистых, листоватых и накипных - выставляются баллы встречаемости и покрытия.
После проведения исследований на нескольких десятках деревьев делается расчет средних баллов встречаемости и покрытия для каждого типа роста лишайников - накипных (Н) , листоватых (Л) и кустистых (К) .
Зная баллы средней встречаемости и покрытия Н, Л, К, легко рассчитать показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА ) по формуле:
ОЧА = (Н + 2 х Л +3 х К)/ 30
Чем выше показатель ОЧА (ближе к единице), тем чище воздух местообитания. Имеется прямая связь между ОЧА и средней концентрацией диоксида серы в атмосфере.
Результаты лихеноиндикации вносятся в таблицу.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО ВАШЕЙ РАБОТЕ

• На странице Вашей команды в разделе "МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ" > в подразделе "Территория исследования" опишите места сбора материала: географическое положение, рельеф, климат.
• Обязательно прикрепите фотографии мест исследования. Прикрепите сделанные фотографии к карте Google.
• На странице Вашей команды в разделе "МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ" > в подразделе "Объекты исследования" опишите объект исследования, укажите ссылки на ресурсы интернет, посвященные объекту исследования, прикрепите фотографию объекта исследования и пр.
• На странице Вашей команды в разделе "МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ" > в подразделе "Методы исследования" укажите ссылку на данную методику.
• На странице Вашей команды в разделе "МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ" > в подразделе "Информационные ресурсы" добавьте ссылки на ресурсы интернет о данной методике и прочие материалы связанные с биоиндикацией.
• Итоговые данные по своему исследованию соберите в таблицу, приведенную ниже.
• После того, как таблица будет заполнена, ниже опишите возможные причины наблюдаемых изменений.

Примечание. Запишите точное местоположение точек взятия проб

Подготовили:
Мельникова Светлана,Панкова Анна и Сурикова Ольга
Ученицы 10 «А» класса
МОУ СОШ №2

Цели и задачи работы:

Цель: Определение степени загрязнения воздуха в городе
по видовому составу и внутреннему строению лишайников.
Задачи:
Научиться различать формы лишайников по внешнему виду;
Уметь, пользуясь тестами, определять степень загрязнения
воздуха;
Научиться готовить продольные срезы таллома лишайников
и анализировать их;
Воспитывать бережное отношение к лишайникам как
индикаторам степени загрязнения воздуха;

БИОИНДИКАЦИЯ

Метод использования живых организмов в
качестве индикаторов загрязненности
окружающей среды

Одним из перспективных объектов
биоиндикации являются лишайники.
Тело лишайника (слоевище) состоит
из гриба и одноклеточных
водорослей, находящихся в
симбиозе. По строению слоевища
лишайники делятся на 3 группы:

1) накипные (коркоподобные)

похожи на плоские корки, плотно срастающиеся с
корой, камнями, почвой; они трудно отделяются, на
ощупь бархатистые, влажноватые

2) листоватые (листовидные)

имеют форму мелких пластинок, чешуек:
прикрепляются к поверхности тонкими нитями гриба
и довольно легко отделяются от нее

3) кустистые

которые либо растут вверх как маленькие кустики,
либо свисают с дерева вниз, подобно бороде

Лишайники высокочувствительны к загрязнению
среды обитания. На них избирательно действуют,
прежде всего, вещества, увеличивающие
кислотность среды (SO2, HF, HCl, NОх, О3). Для
лишайников сравнительно безвредны тяжелые
металлы, накапливающиеся в слоевище, а также
радиоактивные изотопы.

Считается, что наиболее чувствительны к
загрязнению воздуха кустистые лишайники, а
наиболее устойчивы накипные виды. Это не всегда
так. Точнее следует говорить о существовании
видов с различной чувствительность к
загрязняющим веществам. Определение видового
состава лишайников - достаточно сложная задача,
для решения которой требуются подробные
определители, навыки изготовления тонких
срезов, работы с микроскопом. Исходя из этого
примем условие, что при выполнении данного
задания вы лишь знакомитесь с методом
лихеноиндикации.

В целом методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях

- чем сильнее загрязнен воздух, тем меньше
встречается в нем видов лишайников (вместо
десятков может быть один - два вида);
- чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую
площадь покрывают лишайники на стволах
деревьев;
- при повышении загрязненности воздуха
исчезают первыми кустистые лишайники, за ними
- листоватые, последними - накипные.

Исследование. Определение степени загрязнения воздуха

Мы побывали в разных местах, чтобы определить
степень загрязнения воздуха. Мы составили
таблицу, в которую занесли полученные
результаты.

Исследуемые участки
Какие лишайники
обнаружены
Степень загрязнения
1.Двор жилого дома
Водоросль Плеврококкус,
Листовые лишайники,
Кустистых лишайников
нет.
Слабое загрязнение
2.Перекресток
автомобильных дорог
Кустистых лишайников
нет, листовые лишайники
мелкие – 1 вид.
Слабое загрязнение, но в
большей степени, чем на 1
участке
3.Химический завод
Отсутствие лишайников
Сильное загрязнение
Кустистые лишайники
обильно покрывают почву,
стволы и ветви деревьев,
пни,
Большое количество
листовых кустарников
Загрязнение воздуха
4.Лес
отсутствует

Двор жилого дома
Перекресток автомоб. дорог
Химический завод
Лес

Заключение и выводы

Лишайники – это крайне неприхотливые
организмы. Для нормальной жизнедеятельности
им нужны свет и влага. Влагу они впитывают во
время дождей, из воздуха (роса, туман). Растут они
очень медленно на 1-5 мм. за год.
Лишайники крайне чувствительны к загрязнению
воздуха, особенно к соединениям серы и свинца.

В ходе исследовательской работы мы научились:

различать формы лишайников по внешнему виду;
доказывать взаимосвязь между лишайниками и
степенью загрязнения воздуха.

Используя лишайниковый мониторинг для определения степени загрязнения воздуха, мы сделали следующие выводы:

На территории исследуемой местности встречаются следующие виды
лишайников: листовые, кустистые, накипные.
Самый удивительный, многообразный и богатый лишайниковый мир
наблюдается в лесу, так как там самый чистый воздух.
В меньшей степени загрязнен воздух во дворе жилого дома, так как здесь
встречаются только листовые лишайники.
Самый загрязненный воздух на перекрестке автомобильных дорог, где
большое количество выхлопных газов с соединениями серы и свинца.
Лишайники – это симбиотические организмы гриба с водорослью, которые
обеспечивают взаимовыгодное сожительство, где гриб обеспечивает
минеральное питание, а зеленая водоросль при фотосинтезе обеспечивает
органическое питание.
Так как лишайники являются индикаторами чистого воздуха, необходимо
бережно относиться к ним, как к живым организмам.

Источники

М.И. Бадягина «Натуралистическая работа по
ботанике в летних лагерях»
А.Г. Еленевский М.А. Гуленкова «Биология».
Краткий курс.
Г. Ивченкова «Удивительный мир природы»
В.В. Пасечник «Биология». Учебник для 6 класса.
В.А. Сомкова «Мы изучаем лес»
А.А. Тахтаджан «Жизнь растений». 3 том.
Водоросли. Лишайники.
Лишайники – индикаторы чистоты воздуха
Роль атмосферы в природных процессах очень важна. Чистый воздух необходим для жизни человека, других животных и для растений. Последнее время очень многие говорят о загрязнении воздуха, ведь это отражается, прежде всего, на нашем здоровье. Но как исследовать состояние воздуха? Это очень трудоемкий и требующий сложной техники процесс. В городах для того, чтобы знать, насколько загрязнен воздух, проводят мониторинг воздуха, т.е. его исследование.

Определить чистоту воздуха в зеленых насаждениях, не имея дорогостоящих приборов, можно с помощью метода лихеноиндикации, по видовому составу лишайников. Оказывается, существуют такие живые организмы, которые способны изменять свой внешний вид в зависимости от степени загрязненности воздуха. Лишайники являются одним из перспективных объектов биоиндикации. Биоиндикация – это оценка состояния окружающей среды по реакции живых организмов. Изучая видовой состав лишайников, как чувствительных индикаторов загрязнения воздуха, можно точно определить ареалы чистоты воздушных масс района. Некоторые лишайники исчезают при самом слабом загрязнении атмосферы. Другие – выдерживают относительно высокие концентрации загрязнителей. Лишайники накапливают загрязняющие химические и радиоактивные вещества .

Живут лишайники повсюду, где только возможна жизнь. Лишайники представляют собой сложный организм, состоящий из гриба и одноклеточных водорослей, которые живут в симбиозе, т.е. взаимовыгодном сотрудничестве.

Тело лишайника представляет собой слоевище, не разделенное на органы. Как правило, тело лишайников не имеет типичной для растений зеленой окраски, он серый, бурый, желтый или черный.

Слоевища лишайников могут быть трех типов:

1. 
   Накипные (корковые) – в виде корки, очень плотно срастающейся с субстратом – корой, камнем, нередко врастающие в него;
2. 
   Листоватые - имеют вид мелких пластинок, чешуек: прикрепляются к поверхности тонкими нитями гриба и довольно легко отделяются;
3. 
   Кустистые – лишайники кустистой или прямой волосовидной формы, растут в виде нитей или кустиков с широким плоским основанием .

Жизненные формы лишайников

Лишайники не выносят затемнения и требовательны к чистому воздуху. Они высокочувствительны к загрязнению среды обитания.

Самый чистый воздух там, где растут все виды лишайников. Если кустистые лишайники отсутствуют, значит, воздух уже загрязнен.

Отсутствие кустистых и листоватых лишайников свидетельствует о сильном загрязнении воздуха. Если же лишайники вообще не растут, значит, воздух очень грязный .

Минеральные вещества в виде водных растворов поступают в слоевище лишайника из почвы, коры деревьев, горных пород. Поглощение элементов из дождевой воды идет очень быстро и сопровождается их концентрированием. При повышении концентрации соединений металлов в воздухе резко возрастает их содержание в слоевищах лишайников, причем в накоплении металлов они далеко опережают сосудистые растения. Лишайники чрезвычайно чувствительны к токсичным газообразным продуктам и, особенно к диоксиду серы (SО 2).

Лишайники используются для наблюдения за распространением в атмосфере более 30 элементов: серы, натрия, кальция, лития, свинца, ртути, фтора, магния, йода и др. Состав минеральных элементов в лишайниковом слоевище определяют классическим методом сжигания. На высокие концентрации цинка лишайники реагируют по-разному от изменении в окраске до изменении в размерах .

Некоторые исследователи связывают накопление металлов в слоевищах лишайников с характерным окрашиванием. Так, накопление железа, по их мнению, является причиной того, что слоевища некоторых видов этих растений приобретают коричневый оттенок, а накопление меди – зеленый.

Многочисленные исследования в районах промышленных объектов на заводских и прилегающих к ним территориях показывают прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определенных видов лишайников. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощенные токсические вещества.

По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайника становятся толстыми, компактными и почти совсем утрачивают плодовые тела, обильно покрываются соредиями. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводит к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются и растения погибают. .
Методы оценки загрязненности атмосферы по встречаемости лишайников основаны на следующих закономерностях:

1.Чем сильнее загрязнен воздух города, тем меньше встречается в нем видов лишайников (один - два).

2.Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев.

3. При повышении загрязненности воздуха исчезают первыми кустистые лишайники, за ними листоватые, последними – накипные.

На основании этих закономерностей можно количественно оценить чистоту воздуха в зеленой зоне на территории школы. Частота встречаемости лишайников (в %) (Приложение 1). А также определить степень загрязнения воздуха, по споровым растениям используя таблицу (Приложение 2).

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
Качественная оценка загрязнения воздуха

1. 
   Качественная оценка загрязнения воздуха с помощью лишайников

Для исследования мне понадобилось следующее оборудование: лупа, рамка для определения степени покрытия лишайниками стволов деревьев 10 х 10 см. Исследуемая территория была разбита на квадраты 10 х 10 м. В каждом квадрате я выбрала 10 отдельно стоящих старых, но здоровых деревьев. В ходе работы были обследованы шесть видов деревьев: тополь обыкновенный, береза, ясень, белая акация, вяз мелколистный, катальпа сиренелистная. На каждом дереве подсчитала количество видов лишайников. Не обязательно знать, как точно называются виды, надо лишь различать их по цвету и форме слоевища. Все обнаруженные виды разделила на группы лишайников: кустистые, листоватые и накипные.

Я провела оценку степени покрытия древесного ствола лишайниками. Для этого на высоте 30-150 см на более заросшую лишайниками часть коры наложила рамку. Подсчитала, какой процент общей площади рамки занимают лишайники. Полученные результаты занесла в таблицу .

Таблица 1.

Признаки	Д Е Р Е В Ь Я
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Общее количество видов лишайников	3	2	2	3	3	3	2	2	2	2
Кустистые	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Листоватые	2	2	1	1	2	2	2	1	2	1
Накипные	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Степень покрытия древесного ствола лишайниками, %	40	50	40	40	35	40	40	40	45	30

Таблица 2

Я сравнила полученные данные с данными в таблице методики. Определила балл частоты встречаемости лишайников и степени покрытия стволов деревьев – 3 балла. С помощью таблицы контроля загрязнения воздуха по споровым растениям определила степень загрязнения воздуха около школы – низкая.

Видовой состав лишайников не разнообразен, но густота покрытия стволов лишайниками средняя. Кроме лишайников стволы исследуемых деревьев покрыты споровыми растениями - мхами. Всё это говорит о том, что степень загрязнения воздуха низкая.

Вывод:

Степень загрязнения воздуха в районе Верхнесолёновской СОШ – низкая. Чем больше видов лишайников встречается в исследуемом районе, тем чище воздух.Благодаря защитной полосе из деревьев и кустарников вокруг нашей школы, а так же удаленности школы от основной автомагистрали воздух в районе школы слабо загрязнён.

Основными причинами загрязнения воздуха, на мой взгляд, являются: работа школьной котельной (на угле), автомобильный транспорт (общественный и личный), дома с печным отоплением.

1.2 Загрязнение пылью как негативный экологический фактор
Запыленность воздуха – важнейший экологический фактор, сопровождающий нас повсюду. Пыль - мелкие твёрдые тела органического или минерального происхождения. Пыль - это частички среднего диаметра 0,005 мм и максимального - 0,1 мм. Более крупные частицы переводят материал в разряд песка, который имеет размеры от 0,1 до 1 мм. Под действием влаги пыль обычно превращается в грязь.

Безвредных пылей не существует. Экологическая опасность пылей для человека определяется их природой и концентрацией в воздухе. Краткие сообщения о пылевых болезнях легких впервые встречаются в литературе древних и средних веков. В древнегреческой и римской литературе (VI-IV вв. до н.э.) имеются указания на болезнь горнорабочих серебряных и золотых рудников, сопровождающуюся давлением в груди и тяжелой одышкой. В своих трудах Гиппократ указывал на болезнь горнорабочих, протекающую с тяжелой одышкой, болями в груди, бледностью. По-видимому, речь шла о пневмокониозе.

В 1565 г. Парацельс опубликовал работу, где подробно описал «чахотку рудокопов». В русской литературе указания на заболевания легких от вдыхания пыли у рудокопов имеются в произведении М. В. Ломоносова «Первые основания металлургии или рудных дел» (1763 г.). Впервые патолого-анатомические изменения в легких у каменотесов описал в 1761 г. Дж. Морганьи, обратив внимание на вредные последствия вдыхания пыли. Однако отождествление туберкулеза легких с пневмокониозом сохранялось еще много лет. Термин «пневмокониоз» является собирательным в отношении легочных фиброзов, развивающихся вследствие вдыхания различных видов пыли. Действие пыли зависит от ее физико-химических свойств: химического состава, концентрации в воздухе, дисперсности (размеров частиц), формы пылинок, их твердости и т.д.

Пыли можно подразделить на две большие группы:

1) Мелкодисперсная пыль , состоящая из легких и подвижных частиц размером от 2 до 5 мкм. Такая пыль может находиться в воздухе длительное время – «витать». Она попадает с воздухом в легкие при дыхании, проникает в глубокие отделы дыхательных путей, может накапливаться в организме.

Такая пыль вызывает заболевания легких, в первую очередь пневмокониозы(от греч.pneumon - легкое, konia - пыль) в различных модификациях.

2) Крупнодисперсная пыль , состоящая из тяжелых и малоподвижных частиц. Такая пыль быстро выпадает из воздуха при отсутствии ветра, образуя пылевые отложения. Они являются источниками вторичного загрязнения воздуха. В 1 см 3 воздуха в закрытом помещении может содержаться до 10 000 000 пылинок различного размера, природы и степени опасности. Пыль может содержать органические вещества (частицы биогенного происхождения – растительного, животного и антропогенного) и неорганические вещества (частицы почвы, строительных материалов, синтетических моющих средств, различных химических веществ и др.). На пылевых частицах могут поселяться вредные микроорганизмы, являющиеся сапрофитами . Поднявшись в воздух, эти частицы подолгу не оседают, а при вдыхании попадают в дыхательные пути человека, что наиболее опасно для астматиков и аллергиков. На пылевых частицах могут адсорбироваться еще более мелкие частицы вредных веществ (например, тяжелых металлов, органических соединений).

Очень важно уметь оценивать качество воздуха по содержанию в нем пыли и представлять ее экологическую опасность. Поэтому мы решили изучить запыленность воздуха на пришкольной территории и в помещениях нашей школы.
1.3 Изучение степени запыленности воздуха в различных местах пришкольной территории и в коридорах и кабинетах школы

Для проведения данного исследования я изготовила картонные карточки размером 10 х 15 см., посередине которых вырезанные отверстия прямоугольной формы. Внутри карточек наклеен скотч. Липкая сторона скотча должна собирать на себя твердые частицы (пыль), содержащиеся в воздухе.

Карточки были размещены в следующем порядке:

По две – в классах,

По две – в школьных коридорах,

две – у входа в школу,

три – снаружи школы со стороны, шоссе, где проезжает больше всего машин,

три – с противоположной стороны школы (школьный стадион);

три - в непосредственной близости от автотрассы.

Карточки висели семь дней. После этого были собранны и исследованы. На основании визуального осмотра и сравнения с карточками, размещенными возле автострады, можно сделать вывод о степени запыленности воздуха в школе и на пришкольном участке.