Исследовательская работа на тему
«Лишайники: удивительные организмы и индикаторы состояния окружающей среды»
Работу выполнил:
Печерский Григорий Сергеевич
Ученик 9 класса «Б»
Смоленск
Содержание
1. Введение ……………………………………………………………….…. 3
2. Лишайники - удивительные организмы …………………………….…..5
3. Лишайники - индикаторы атмосферы …………………………….…… 8
4. Практическая часть
4.1. Ход работы ………………………………………………………….…..9
4.2. Результаты исследования ……………………………………………. 11
4.3. Выводы …………………………………………………………………13
Литература ………………………………………………………………….14
Приложения …………………………………………………………………15
Введение
В последние годы безопасности человека все больше угрожает загрязнение окружающей среды, в частности загрязнение атмосферы, которое опасно тем, что человек не может его чувствовать. Таким образом, одной из проблем безопасности XXI века является обнаружение загрязнения атмосферы, его нейтрализация. Сделать это можно с помощью биологических индикаторов, в качестве которых можно использовать лишайники - не только одни из самых выносливых организмов на планете, но еще и самые чувствительные.
Поэтому мы задумались, какая экологическая обстановка в нашем поселке. Обходя окрестности леса, мы обращали внимание, что на стволах деревьев растут разные виды лишайников. Ближе к трассе лишайники не обнаружились. На уроках биологии мы узнали, что лишайники являются индикатором чистоты воздуха. Прежде чем начать исследования, мы решили подробно познакомиться с этими организмами.
Цель работы:
1. Установить взаимосвязи между загрязнением атмосферы и количеством лишайников.
2. Изучить природу лишайников и приобрести навыки научно-исследовательской работы.
Задачи:
1) по литературным источникам познакомиться с биологией лишайников, их ролью в природе и жизни человека;
2) с помощью простых методов исследования разобраться в экологической обстановке нашей местности;
3) выявить параметры загрязнения атмосферного воздуха с помощью лишайников;
4) выявить, какие виды лишайников обитают на территории нашего поселка;
5) обобщить полученные результаты и сделать выводы.
Методы:
1. Работа с определителем.
2. Наблюдение.
3. Измерение и математический подсчет.
4. Работа с дополнительной литературой.
Объект исследования: лишайники, растущие на деревьях в ближайшем лесу и вдоль автомобильных дорог.
Лишайники - удивительные организмы
Лишайники. За неблагозвучным названием этих организмов скрывается удивительный по своеобразию мир. На редкость изящные, необычно устроенные, они окружают нас со всех сторон, стоит только появиться в лесу. Растут лишайники на стволах деревьев, свисают с веток, попадаются под ногами, покрывают «корой» камни. Насчитывают около 25 тысяч видов лишайников. Облик этих организмов причудлив и разнообразен. Известны палочковидные, кустистые, листоватые, пленчатые, клубкообразные, «голые» и густо покрытые чешуйками (филлокдадиями) лишайники, имеющие тело (слоевище или таллом), в виде булавы и пленки, бороды и даже «многоэтажных башен».
Впервые о лишайниках упоминает один из основоположников ботаники Теофраст, живший еще до нашей эры. Ему было известно лишь два вида, в то время как в XVIII веке Карл Линней различал уже 80 различных форм лишайников. Однако основателем лихенологии, науки о лишайниках, по праву считается шведский ученый Эрик Ахориус.
Самое удивительное в лишайниках - это их внутреннее строение. Состоят они из клеток гриба и водоросли. Водоросль в процессе фотосинтеза создает органическое вещество, которое потребляет гриб, оплетая клетки водоросли своими нитями. Гриб же защищает водоросль от пересыхания и перегрева и иногда даже жертвует собой ради напарника. Вот так они и живут вместе.
Открыл явление двойной природы этих организмов Симон Швенденер в 1867 году. Почти через 20 лет после этого наш отечественный ученый К.А. Тимирязев сказал, что некоторые ботаники и до сих пор не могут очнуться от впечатления, вызванного этим поразительным открытием.
И действительно, только вдумайтесь - гриб «сговаривается» с водорослью о совместной работе, и образуется новый вид организма. Разве это не удивительно! Многие исследователи пытались искусственно получить лишайник из различных клеток водорослей и грибов, однако удалось это лишь В. Ахмаджяну и Х. Хейккалю. Во всех других случаях опыты прекращались на середине. А это доказывает, что взаимоотношения двух составных частей лишайника значительно сложнее, чем просто взаимовыгодное сотрудничество. Некоторые ученые предполагают, что в ряде лишайников есть и третий компонент - бактерии.
Прикрепляются лишайники к субстрату пучками щетинок, представляющих грибные нити. Ими они удерживаются на почве, листьях тропических деревьев, на камнях и скалах. Некоторые лишайники кочуют как перекати-поле, а есть и такие, что плавают в воде.
Встречаются лишайники, предпочитающие селиться на известковых породах или исключительно на кремнеземных.
Ряд видов поселяется даже на старых железных пушках в музеях под открытым небом. Другие же ухитряются выжить на смоле, древесном угле, костях, оконных стеклах, фаянсе, фарфоре, коже, картоне, линолеуме, войлоке и других материалах.
Размножаются эти организмы, рассеивая споры, которые развиваются в особых вместилищах - плодовых телах, имеющих разнообразную форму: кувшина с отверстием вверху, открытых дисков или куполов, а то и бородавчатых выступов. Купола имеют обычно красную, коричневатую окраску, что придает лишайникам еще большее изящество. Они с успехом размножаются и вегетативно, «отпочковывая» от себя бугорки и различные выросты.
В медицине лишайники применяли еще древние египтяне за 2000 лет до нашей эры. Их кислоты, как оказалось, обладают антибиотическими свойствами. Карл Линней в 1749 году упоминал о 7 лекарственных видах лишайников.
Например, из пармелии скальной в то время делали тампоны для остановки кровотечения из носа, а из кладонии красноплодной готовили средство от кашля у детей 50-х годов прошлого века. Из лишайников удалось получить препараты, с успехом применяющиеся при лечении кожных заболеваний, ожогов, послеоперационных ран. А отвар из цетрарии исландской поднимает тонус организма, регулирует деятельность желудка, лечит заболевания дыхательных путей.
А самое неожиданное применение лишайников, в парфюмерии, хотя известно об этом было еще в XV-XVIII веках. В Древнем Египте из них получали порошок, который использовали для получения пудры. Вещества, содержащиеся в эвернии сливовой, являются хорошими закрепителями ароматов, а поэтому они применяются при изготовлении духов, а в странах Северной Африки их употребляют как ароматизаторы хлеба. На севере России некоторые местные жители используют их как красители.
Многие лишайники являются хорошими индикаторами воздуха. Наиболее чувствительные к его загрязнению лишайники обитают на коре деревьев. Поэтому мы не встретим лишайники около промышленных районов, фабрик и заводов, извергающих вредные выбросы своего производства в атмосферу.
Вот такими полезными оказались эти причудливые создания природы. Будете в лесу - присмотритесь к ним! Растут лишайники очень медленно. За год увеличиваются всего на 1-8 мм. Зато есть среди них настоящие долгожители, видевшие, что было на Земле 3000 лет назад. Медленный рост лишайников используют даже для определения возраста горных пород. Таким же образом ученые установили, что знаменитым идолам с острова Пасхи не менее 600 лет.