Изучение видового состава эпифитных лишайников городского округа Серпухов в целях выявления эффективных биоиндикаторов и разработки методики оценки состояния окружающей среды с их помощью

Актуальность

Благодаря особенностям строения, климатической устойчивости и продолжительности жизни, составляющей около 50 лет, лишайники являются эффективными биоиндикаторами – экономически выгодным средством диагностики состояния окружающей среды. Видовой состав лишайников районов малой площади изучен недостаточно.

Проблема

В настоящее время отсутствует необходимое внимание к загрязнению окружающей среды городского округа Серпухов.

Цель

Составить алгоритм оценки степени загрязнённости территории с помощью эпифитных лишайников на основе выявленных в ходе работы закономерностей.

Задачи

1. Провести анализ литературы по теме исследования.

2. Определить закономерности произрастания разных видов лишайников в зависимости от факторов загрязнения окружающей среды.

3. Выявить возможность применения изучаемых видов лишайников в качестве биоиндикаторов.

4. Составить алгоритм оценки степени загрязнённости территории с помощью эпифитных лишайников.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Фотоаппарат

• Канцелярский нож

• Пластмассовые контейнеры

• Прозрачная плёнка, разделённая на квадраты по 1 см²

Описание

В ходе работы были выбраны шесть контрольных точек сбора и фотофиксации лишайников. Точки выбирались в зависимости от степени загрязнения (с учётом расстояния от источников загрязнения и направления ветра), а также характера предполагаемых загрязнителей (в порядке повышения степени загрязнения).

Точки, выбранные в качестве сбора и изучения лишайников:

– д. Байденки;

– д. Лужки;

– окраина г. Протвино;

– д. Райсеменовское;

– полигон твёрдых бытовых отходов «Лесная»;

– бор в центре г. Серпухов.

Карта городского округа Серпухов

"

Точки «Байденки» и «Лужки» выбирались как наиболее удалённые от предприятий, а на точках «Райсеменовское» и «Протвино» ожидалось улучшение экологической обстановки. Две оставшиеся точки были выбраны в качестве территории с наиболее неблагоприятной экологической обстановкой, связанной с повышенной концентрацией соединений серы и формальдегида в воздухе.

Эпифитные лишайники городского округа Серпухов, изучаемые в работе

"

На следующем этапе собрали лишайники с последующей фасовкой в подписанные пластиковые контейнеры. При этом проводили фотофиксацию слоевищ и измерение площадей покрытия с помощью сетки-плёнки. Затем была определена видовая принадлежность обнаруженных образцов. При этом фиксировались изменения слоевищ лишайников под влиянием неблагоприятных факторов среды.

"

Распространение лишайников на исследуемых территориях

"

Выявлены закономерности произрастания изучаемых видов лишайников. Установлено, что накипные лишайники, например, Леканора настенная, неэффективны в качестве биоиндикаторов, так как обладают устойчивостью к загрязнениям. Листоватые лишайники, например, Пармелия бороздчатая и Гипогимния вздутая, требовательны к уровню освещения. После анализа полученных данных были сделаны выводы о способности лишайников реагировать на колебания факторов экологических условий.

Выводы

1. При неблагоприятной экологической обстановке происходит изменение видового состава лишайников и частичный некроз слоевища. Улучшение экологической ситуации благоприятно влияет на увеличение площади покрытия лишайниками.

2. Результат анализа исследуемых территорий показал возможность применения каждого исследуемого вида лишайников в целях биоиндикации состояния окружающей среды. Выявлены наиболее эффективные представители лишайников в качестве биоиндикаторов загрязнений окружающей среды (роды Hypogymnia, Cladonia).

3. На основе полученных в результате исследования знаний был составлен алгоритм быстрой оценки экологической обстановки произвольной локации, позволяющий провести анализ экологической обстановки территории просто и быстро.

Перспективы использования результатов работы

Разработанный в работе алгоритм можно применять для быстрой оценки состояния окружающей среды произвольной территории и последующего сравнения экологических обстановок разных территорий.

Награды/достижения

Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» – призёр.

Мнение автора

«Я получил полезный опыт участия в конференции «Старт в медицину». Конференция помогает каждому учащемуся поделиться результатами своей проектной или исследовательской работы, получить поддержку и советы по её продолжению. Проект «Медицинский класс в московской школе» способствует качественному и увлекательному процессу обучения ребят, выбравших в качестве профильных предметов химию и биологию!»