Мхи индикаторы. Мхи как биоиндикаторы состояния окружающей среды

Мониторинг за уровнем загрязнения окружающей среды – это то, за чем беспрестанно наблюдают ученые, множество технических приборов фиксируют в атмосферу и за прочими не слишком позитивными вещами, которые негативно сказываются на этой самой окружающей среде. Но, вот, что интересно ученый нашел недорогой способ, позволяющий узнавать о происходящих в природе изменениях, и он не имеет ничего общего с нано-технологиями. Этот метод растет прямо на скалах и деревьях и – это мох!

Мох - естественный биоиндикатор, который реагирует на загрязнения или, например, засуху, в зависимости от того, что происходит вокруг он меняет форму и плотность, а может и полностью исчезнуть. Мох поглощает воду и питательные вещества там, где он произрастает, и это может быть хорошим показателем изменений в экосистемах. Наблюдая за этими изменениями в естественной среде (или даже в определенных заданных человеком условиях), ученые могут установить уровень загрязнения воздуха, который в свою очередь может нанести вред здоровью людей.
К таким выводам пришел японский ученый Йошитакой Оиши, он провел исследование в городе Хатиодзи на северо-западе Токио, здесь была долгое время засуха, а также в этом районе мох показал высокие азотные загрязнения, что в свою очередь вызвало обеспокоенность у исследователя.
Конечно, это исследование проводилось исключительно в Японии и местным ученым, но только задумайтесь какой огромный потенциал у этого метода! Мох растет не только, например, в лесу, но также и в городских парках и его можно встретить даже на отдельных деревьях в центрах мегаполисов. Каждый год 88 процентов городских жителей подвергаются серьезной опасности –уровень загрязнения воздуха год от года только увеличивается, в разы превышая рекомендации по качеству воздуха Всемирной организации здравоохранения. Сегодня самые большие выбросы в атмосферу происходят в Юго-Восточной Азии, на восточном Средиземноморье, в странах Латинской Америки и Африки. Мох может быть экономичным методом мониторинга, позволяющим узнать насколько все плохо в этих странах.
«Мох - это распространенное растение во всех странах мира, поэтому этот метод мониторинга может быть использован во многих городах… у мха есть большой потенциал для того, чтобы быть биоиндикаторами», - сказал Оиши Фонду Thomson Reuters.
Действительно, мох не только может быть биоиндикатором, но также и хорошим очистителем от различных загрязнений.
Конечно, японский ученый не сделал какого-то шокирующего открытия, а скорее еще раз подтвердил эффективность такого метода. Брюссельская компания Green City Solutions устанавливает подобие мобильных стен, на которых растет мох – в центре городов, такие стены действуют как небольшие переносные поглотители

Лемяскин Павел Викторович, Маликов Михаил Витальевич, 6 класс

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

2009 г. ТЕМА « Индикация чистоты воздуха с помощью эпифитных мхов » 6 класс УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ Московская область Раменский муниципальный район МОУ Ганусовская средняя общеобразовательная школа

выявление зависимости роста эпифитных мхов от экологического состояния окружающей среды; провести необходимые исследования путём наблюдения; создать и представить мультимедийный проект. ЦЕЛЬ: ЗАДАЧИ: оценить уровень загрязнённости воздуха по интенсивности роста эпифитных мхов

Материально-техническое и учебно-методическое оснащение: рулетка, квадрат-сетка, лупа; компьютер с доступом в Интернет, фотоаппарат, сканер, учебная и учебно-методическая литература

Перед нами стояла задача оценить степень и уровень загрязнения воздуха на территории нашего посёлка, расположенного в 4-х км от автомагистрали, соединяющей Каширское и Рязанское шоссе. Известно, что эпифитные лишайники и мхи являются биологическими индикаторами аэротехногенного загрязнения. Они не имеют корневой системы и поглощают токсины не из субстрата, а из атмосферного воздуха. Мхи являются хорошими аккумуляторами серы и тяжёлых металлов. Методика проведения исследования подразделялась на 2 этапа:  1 этап – проведение полевых исследований,  2 этап – обработка данных и результатов работы.

Определили участки обследования, которые находились вдоль линии, перпендикулярной автомагистрали. Всего было выбрано 3 площадки, расположенные на разном расстоянии от автомагистрали:  1-я – возле дороги,  2-я – 2 км от дороги (посёлок Ганусово),  3-я – 4 км от дороги (посёлок Рылеево). 1 этап работы

На каждом дереве провели описание мхов от основания до высоты 1,5 м. При этом визуально оценивали жизненность мохового покрытия. На каждом участке заложили пробную площадку 30*30 м и выбрали по 10 отдельно стоящих старых, но здоровых, растущих вертикально деревьев

Для оценки жизненности мхов использовали 3-балльную шкалу: 1 балл – жизненность хорошая (полная) – мох хорошо развивается, имеет достаточную на ощупь увлажненность; 2 балла – жизненность удовлетворительная (угнетение) – растение угнетено, что выражается в меньших размерах взрослых особей; 3 балла – жизненность неудовлетворительная (сильное угнетение) – мох угнетён так сильно, что наблюдается резкое отклонение во внешнем облике взрослых особей.

На каждом дереве провели минимум 4 учёта с помощью сетки: 2 – у основания ствола (с разных его сторон) и 2 на высоте 1,4м – 1,6м. Для проведения учетов использовали квадрат-сетку размером 20*20 см. Накладывая сетку на ствол дерева, подсчитали площадь, занятую эпифитными мхами. Сначала подсчитали количество малых квадратов, полностью покрывающих заросшие мхами участки (А). Затем провели учёт малых квадратов, частично занятых мхами (В). Площадь заселения ствола мхами определили по формуле: S =(А+0,5В) / 4

Полученные данные оформили в виде таблицы 2 этап работы Экологическое состояние и распределение мхов на берёзе № дерева Жизненность мхов, баллы Площадь, покрытая мхами (м 2) 1-вый участок 2-рой участок 3-тий участок 1-вый участок 2-рой участок 3-тий участок 1 - 3 1 - 0,02 0,26 2 - 2 1 - 0,04 0,39 3 3 2 1 0,02 0,04 0,38 4 - 3 2 - 0,02 0,40 5 - 2 1 - 0,12 0,52 6 3 2 1 0,04 0,08 0,46 7 - 2 2 - 0,14 0,38 8 - 3 1 - 0,06 0,48 9 - 3 1 - 0,04 0,44 10 - 3 1 - 0,02 0,50

В результате проведённых исследований мы сделали вывод о степени загрязнения воздуха в районе пробных площадок. Оценку уровня загрязнения воздуха провели по 5-балльной шкале (см. таблицу на след.слайде).

Влияние загрязнения воздуха на распределение эпифитных мхов Зона загрязнения воздуха Встречаемость эпифитных мхов Оценка загрязнения воздуха 1. _______ Мхи на стволах деревьев отсутствуют Очень сильное загрязнение 2. Участок №1 Эпифитные мхи отсутствуют. На северной стороне деревьев встречается зеленоватый налёт водорослей Сильное загрязнение 3. Участок №2 У основания деревьев присутствует незначительное количество мхов Среднее загрязнение 4. Участок №3 Появление мхов на стволах деревьев по всей обследуемой высоте. Небольшое загрязнение 5. _______ Высокое видовое разнообразие эпифитных мхов по всей обследуемой высоте деревьев Воздух чистый

Таким образом, на участке №3 (поселок Рылеево) мох на стволах деревьев имеется по всей обследуемой высоте, что указывает на небольшое загрязнение воздуха, тогда как на участке №1 (возле автомагистрали) мхи на стволах деревьев отсутствуют, что является следствием сильного загрязнения атмосферы. ВЫВОД: Д ля оценки загрязнений территорий можно исследовать эпифитные мхи, которые, как видно из результатов исследования, дают возможность чётко идентифицировать загрязнённые территории даже при «слабой категории загрязнённости».

Над проектом работали: Лемяскин Павел – ученик 6 класса Маликов Михаил – ученик 6 класса Руководитель проекта – учитель биологии Миляева Мария Панаётовна

Список используемой литературы: Надеин А.Ф., Тарханов С.Н. Экология северных территорий России // Международная конференция, Архангельск, 2002. Литвинова Л.С., Жиренко О.Е. Нравственно-экологическое воспитание школьников // М.: 5 за знание, 2007. Пасечник В.В. Биология. Бактерии. Грибы. Растения. М.: Дрофа, 2005 . Серия «Эрудит». Мир растений. М.: ООО «ТД «Издательство Мир книги», 2006.

Для быстрой оценки основных характеристик почвы на участке существует много методов, и один из них: по дикорастущим растениям-индикаторам. Благодаря им можно визуально определить, например, кислотность, механический состав, питательность, плотность, влажность почвы.

Большинство культурных садовых растений адаптированы к широким пределам рН и погибают только при крайних значениях кислотности почв.
Наименее чувствительны к кислотности колокольчики, фиалки, ирисы, гладиолусы, можжевельники, злаки. Типичные любители «кисленького» - азалии, рододендроны, верески. Нейтральную реакцию почвы предпочитают , виолы; щелочную - чистец пушистый, и др.

Индикаторы кислотности. Индикаторы очень кислых почв (рН 3,0-4,5) - сфагновые и зеленые мхи, плауны, вереск обыкновенный, белоус торчащий, пушица влагалищная, щучка дернистая.

Обитатели кислых и слабокислых почв - конский щавель, щавелек малый, торица полевая, майник двулистный, кошачья лапка двудомная, медуница неясная, мята полевая, вероника лекарственная, подорожник большой, папоротник мужской, фиалка собачья, пикульник красивый, куриное просо, хвощ полевой, лютики ползучий и едкий.

На почвах с нейтральной реакцией чаще растут пастушья сумка, мокрица, манжетка обыкновенная, мыльнянка лекарственная, пырей ползучий, пупавка красильная, редька дикая.

На щелочной почве поселяются: дрема белая, подмаренник цепкий, кермеки, чернушка полевая, живучка узколистная, очный цвет полевой, молочай серповидный, подорожник ланцетолистный, горчица полевая, золототысячник зонтичный.

Индикаторы плотности и плодородия. Рыхлая почва обязательна для дымянки лекарственной, пикульника обыкновенного, незабудки полевой, на уплотненных растут лютик ползучий, лапчатка гусиная, подорожник большой, ромашка ромашковидная.

Индикаторы бедных почв - сфагновые мхи и лишайники, багульник болотный, брусника, клюква, черника, вереск обыкновенный, белоус торчащий, бессмертник песчаный, очиток едкий, кошачья лапка двудомная, ястребинка волосистая, щавелек малый. Плодородные участки предпочитают копытень европейский, яснотка, лебеда, белена черная, мокрица, печеночница.

На высокое содержание азота указывают крапива двудомная и жгучая, кипрей, крестовник весенний, лебеда татарская, хмель, щирица запрокинутая, калужница. А присутствие растений из семейства Бобовые - дрока красильного, лядвенца рогатого, люцерны и астрагала - говорит о его недостатке. На низкое содержание в почве азота указывает и присутствие росянки, мелколепестника канадского, льнянки.

Индикаторы легких почв - бессмертник песчаный, сосна обыкновенная. На тяжелых глинистых часто встречаются лапчатка гусиная, лютик ползучий, подорожник, горец птичий, бересклет бородавчатый.

МХИ - БИОИНДИКАТОРЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ.

Основная часть выбросов в атмосферу - 70,4 процента приходится на промышленные центры республики, где сосредоточены крупные предприятия. Тяжелые металлы переносятся в атмосфере на большие расстояния от источника выбросов и, осаждаясь, негативно воздействуют на окружающую среду. Сера может служить индикатором антропогенного воздействия на природные объекты, а также косвенным показателем эмиссий тяжелых металлов. Среди источников загрязнения - термоэлектрические устройства, транспортные средства, промышленное, коммунальное, а также сельское и лесное хозяйство.

Для ученых зеленые мхи и лесные подстилки - надежные источники информации о загрязнении окружающей среды. Мхи - это биоиндикаторы загрязнения, из воздуха они аккумулируют тяжелые металлы, оксиды серы, азота и другие вещества. По химическому составу мхов и подстилок можно судить об источниках, ареалах, степени загрязнения окружающей среды, а также выявить основные вещества-загрязнители. Институтом леса Карельского центра РАН при финансовой поддержке госкомитета охраны окружающей среды по РК проведено изучение загрязнения среды тяжелыми металлами и серой путем химического анализа зеленых мхов и лесных подстилок.

По итогам исследований вышла в свет книга "Загрязнение лесной территории Карелии тяжелыми металлами и серой". Среди авторов Н.Федорец, В.Дьяконов, Г.Шильцова, П.Литинский. Приводятся результаты изучения пространственного распределения тяжелых металлов и серы на всей территории Карелии. Установлены региональные фоновые концентрации металлов в мхах и подстилках. Представлены цветные компьютерные картосхемы загрязнения территории республики тяжелыми металлами и серой, дана оценка уровней их содержания.

Работа ученых может заинтересовать интерес экологов, почвоведов, географов, ботаников и других специалистов в области охраны природы.

НАТАЛЬЯ ФЕДОРЕЦ, заведующая лабораторией лесного почвоведения и микробиологии Института леса, доктор сельскохозяйственных наук.

РАННЕЕ ЛЕТО НЕ ОБМАНЕТ.

Вторая декада апреля в европейской части России выдалась поразительно теплой. Причем резко - буквально за неделю - мы перешли от теплых плащей чуть ли не к майкам.

Но вместе с теплом и свободой одежды пришла к нам и томительная усталость, когда среди бела дня так неожиданно тянет в глубокий сон. Многих от резкой смены погоды мучают головные боли и дискомфорт.

Феномен весенней усталости интересует медиков уже давно, - говорит доктор психологических наук Сергей Зебров. - Действительно, несколько странно, что, когда природа просыпается от зимней спячки, человек испытывает постоянную усталость, раздражительность, ночной сон становится тревожным и приносит мало облегчения.

Попытки объяснить феномен "весенней усталости" предпринимались не раз. В основном, сезонные недомогания объяснялись авитаминозом - дескать, не хватает витаминов и отсюда все проблемы. Но и внедрение в широкий оборот современных поливитаминов не помогло преодолеть весеннюю усталость.

Очевидно, суть вопроса несколько глубже.

Наши исследования показали, что людей, жалующихся на утомляемость в апреле и мае, стало больше после перехода на так называемое летнее время, - поясняет Сергей Зебров. - А в целом почти у всех людей переход от зимней оцепенелости к весеннему пробуждению вызывает в организме определенный стресс, который преодолевать надо грамотно и постепенно.

Итак, что рекомендуют специалисты для борьбы с весенней усталостью? Во-первых, строго соблюдать режим дня. Ложиться спать, даже в выходные, стоит не позже половины одиннадцатого вечера, а спать не менее девяти часов в хорошо проветриваемом помещении. Неплохо перед сном совершить получасовую прогулку.

Пробуждаться тоже следует не в спешке - минут пятнадцать понежиться в постели, сделать легкие движения руками и ногами и лишь потом приступать к основной зарядке и бодрящему душу.

Во-вторых, следует внимательно следить за рационом, отдавая предпочтение рыбным и вегетарианским блюдам. Не секрет, что после Великого поста многие налегают на мясное, словно хотят наверстать упущенное, отвыкший от такой пищи желудок переносит свое "недовольство" на весь организм. Крайне нежелательно в это время злоупотреблять спиртным. Если пара рюмок водки в морозный или промозглый день не только вызывала приятные эмоции, но и тонизирующе действовала на самочувствие, то в период смены сезонов спиртное приводит к обратным результатам.

Ну и наконец, чтобы побороть весеннюю усталость, следует больше... смеяться, что рекомендовал еще в конце прошлого века знаменитый венский врач Крафт-Эбинг. Смех быстро снимет утомленность, успокоит нервы и настроит на спокойный лад.

Анекдот или юмореска, рассказанная шефом, позволит разрядить напряжение, способное перерасти в большой конфликт в коллективе.

Кстати, не стоит в дни перемены погоды утомлять себя и окружающих разговорами о том, каким будет это лето. Теплая погода апреля вовсе не означает, что оно будет жарким. Так, в 1983 году уже первого апреля в Москве было двадцать градусов тепла. А июнь оказался прохладным и весьма дождливым.