Lišajevi su dobili rusko ime zbog vizuelne sličnosti sa manifestacijama nekih kožne bolesti, koji je dobio opšti naziv "lišaj". Latinski naziv dolazi od grčkog (lat. Lichen) i prevodi se kao bradavica, što je povezano sa karakterističnim oblikom plodišta nekih predstavnika.

Iza disonantnog imena ovih biljaka krije se nevjerovatan svijet u svojoj originalnosti.

Kao organizmi, lišajevi su naučnicima i ljudima bili poznati mnogo prije otkrića njihove esencije. Veliki Teofrast (371. - 286. pne.), "otac botanike", opisao je dva lišaja - Usnea i Rocella. Postepeno se povećavao broj poznatih vrsta lišajeva. U 17. stoljeću bilo je poznato samo 28 vrsta. Francuski doktor i botaničar Joseph Pitton de Tournefort, u svom sistemu, izdvojio je lišajeve kao zasebnu grupu unutar mahovina. Iako je do 1753. bilo poznato preko 170 vrsta, Carl Linnaeus je opisao samo 80, opisujući ih kao "oskudno seljaštvo vegetacije" , i uključio ih zajedno sa jetrenjakom u sastav "kopnene alge".

Ali početak lihenologije (nauka o lišajevima - 1803.) s pravom se smatra Eric Acharius, učenik Carla Linnaeusa. Lišajeve je izdvojio kao samostalnu grupu i po prvi put sistematizirao 906 tada opisanih vrsta.

Doktor i mikolog Anton de Bari prvi je ukazao na simbiotsku prirodu 1866. godine, a 1869. godine uveo je pojam "simbioza". Godine 1869. botaničar Simon Schwendener proširio je ove ideje na sve vrste. Iste godine ruski botaničari Andrej Sergejevič Famincin i Osip Vasiljevič Baranecki otkrili su da su zelene ćelije lišajeva jednoćelijske alge. Savremenici su ova otkrića doživjeli kao "nevjerovatna", jer su ih do kraja 60-ih godina 19. stoljeća istraživači smatrali običnim biljkama, a zelene ćelije vidljive pod mikroskopom unutar talusa bile su fotosintetičko tkivo.

Mnogi istraživači su pokušali umjetno dobiti lišajeve iz različitih ćelija algi i gljiva, ali to su 1980. godine mogli dobiti V. Akhmadzhyan i H. Hekkal. Američki naučnici uspjeli su "kombinirati" alge i gljivice uzgojene iz spora.

U svim ostalim slučajevima eksperimenti su prekinuti na sredini. Pronađen na izvorima i jedinstven slučaj interakcije algi i gljivica. Na osnovu laboratorijskih eksperimenata, američki znanstvenici su sugerirali da smeđa alga Ascophyllum knotty (A. nodosum) ima obaveznu potrebu za gljivom Mycosphaerella ascophylli te se njihova simbioza može okarakterisati kao lišajevi, ali za razliku od tradicionalnih lišajeva, u ovoj simbiozi dominiraju alge, a ne pečurke. To samo znači da su odnosi između ovih organizama raznovrsniji i složeniji.

Sada postoji oko 25 hiljada vrsta lišajeva. I svake godine naučnici otkrivaju i opisuju desetine i stotine novih nepoznatih vrsta.

Izgled ovih biljaka je bizaran i raznolik. Poznati su štapićasti, žbunasti, lisnati, opnasti, loptasti, "goli" i gusto prekriveni ljuskama (phyllocdadiae) lišajevi, koji imaju stelj u obliku batine i filma, bradu, pa čak i "multi- priča" kule.

Ovisno o vanjskom izgledu razlikuju se tri glavna morfološka tipa: ljuskavi, lisnati i plodovi lišajevi. U prirodi, lišajevi zauzimaju nekoliko ekološke niše: epilitski, epifitski, epiksilni, tlo i voda.

Epiliti su veoma brojni; to su biljke koje rastu na golom kamenju i stijenama. To uključuje predstavnike rodova aspicilia, lecanora, lecidea i rhizocarpon iz rakova lišajeva; od lisnatog - dermatocarpon, collema, parmelia, fiscia.

Epifiti naseljavaju grane i debla drveća i grmlja. Epifiti uključuju ljuskave lišajeve grafis, lekanora, psora; lisnati - collema, leptogium, parmelia, fiscia; grmolika - kladonija i spavanje.

Epiksile su relativno malobrojne, uključuju biljke koje naseljavaju mrtvo, propadajuće drvo, kao i stare drvene zgrade. Među ljuskavim epiksilima poznate su biljke iz rodova Lecanor i Psora; među lisnatim - parmelia i fiscia; među žbunastim - kladonija i spavanje. Prizemni lišajevi, koji naseljavaju i mahovinu „ćilim“, pripadaju rodovima lecidea (ljuska), cladonia, usnea (grmolika), cetraria, peltigera, solorin, (lisnati). Zapravo, samo američka venska hidrotirija je vodeni lišaj. Svi ostali lišajevi su se prilagodili da izdrže poplave, ali ne prelaze trajno u vodu. To su riječni dermatokarpon, bjelkasto-plavkasta lecidea, tamni rizokarpon itd.

Eksterna struktura

Lišajevi su simbiotski organizmi čije tijelo (talus) nastaje kombinacijom gljivičnih stanica (mikobiont) i alginih i/ili cijanobakterijskih (fotobiontskih) stanica u naizgled homogenom organizmu.

Unutrašnja struktura ovih organizama takođe nije ista. Neki lišajevi su raspoređeni na najprimitivniji način. Ćelije algi u njima su ravnomjerno raspoređene između filamenata gljive (hife) po cijelom talusu. Takvi lišajevi se nazivaju homeomerni.

Talusi više organiziranih lišajeva imaju nekoliko slojeva stanica, od kojih svaki obavlja određenu funkciju. Takvi lišajevi se nazivaju heteromerni.

Vani se nalazi zaštitni sloj kore koji se sastoji od gustog pleksusa gljivičnih hifa i obojenih u raznim bojama.

(od bijele do svijetlo žute, smeđe, lila, narandžaste, roze, zelene, plave, sive, crne).

Ovaj površinski sloj čvrsto isprepletenih hifa omogućava lišajevima da brzo upijaju okolnu vlagu po vlažnom vremenu i isto tako brzo se osuše, što štiti njihove ćelije od pregrijavanja i hipotermije.

Ispod gornjeg sloja kore nalazi se zona algi. Ćelije algi okružene su tankim gljivičnim hifama. Ispod je jezgro. Ovo je najdeblji sloj talusa. Bezbojne gljivične hife jezgre leže labavo, između njih postoji zračni prostor. Ovo omogućava slobodan pristup ugljičnom dioksidu i kisiku u unutrašnjosti talusa koji su neophodni lišajevima za fotosintezu i disanje. Odozdo, talus je zaštićen donjim slojem kore.

Talus ljuskavih lišajeva je kora "ljuske", donja površina je čvrsto srasla sa podlogom i ne odvaja se bez značajnijih oštećenja. To im omogućava da žive na golom tlu, na strmim planinskim padinama, drveću, pa čak i dalje betonski zidovi. Ponekad se ljuskavi lišajevi razvijaju unutar supstrata i potpuno su nevidljivi izvana.

Lisnati lišajevi izgledaju kao ploče različitih oblika i veličina. Oni su manje-više čvrsto pričvršćeni za podlogu uz pomoć izraslina donjeg kortikalnog sloja.

Žbunasti imaju složeniju strukturu. Talus formira mnogo zaobljenih ili ravnih grana. Raste na tlu ili visi sa drveća, ostataka drveta, kamenja. Na podlogu se pričvršćuju samo na osnovu.

Lišajevi su pričvršćeni za podlogu posebnim izraslinama koje se nalaze na donjoj strani talusa - rizoidima (ako izrasline formiraju samo hife donjeg korteksa), ili rizini (ako ti izrasline uključuju i jezgrene hife).

Na površini talusa su okrugli diskovi s uskim zarezom, nalik na male tanjuriće. To su apotecije, unutar kojih sazrijevaju spore. Oni su ili jedva vidljivi ili jasno vidljivi, jarkih boja i ukrašavaju tijelo lišajeva.

Apotecija lišaja Parmelia sulcata, soredia vidljiva na površini.

Neki lišajevi imaju posebne formacije na ili unutar talusa - cefalodije, koje su asocijacija gljivica i cijanobakterija. Sam talus obično sadrži zelene alge. Lišajevi mogu biti dvokomponentni i trokomponentni.

Lišajevi koji se sastoje od gljive iste vrste i cijanobakterije (plavo-zelene alge) (cyanolichen, na primjer, Peltigera horizontalis) ili algi (phycolichen, na primjer, Cetraria islandica) iste vrste nazivaju se dvokomponentni; lišajevi koji se sastoje od gljive jedne vrste i dvije vrste fotobionta (jedna cijanobakterija i jedna alga, ali nikada dvije alge ili dvije cijanobakterije) nazivaju se trodijelnim (na primjer, Stereocaulon alpinum).

Struktura heteromernog lišaja na primjeru Sticta fuliginosa:

a - kortikalni sloj, b - gonidijalni sloj, c - srž, d - donji korteks, e - rizini.

Alge koje se nalaze u talusu lišaja nazivaju se fikobiontima lišajeva. Po svom sistematskom odnosu pripadaju različitim resorima: do plavo zeleno(cyanophyta), zelene (chlorophyta), žutozelene (xanthophyta) i smeđe (phaeophyta) alge.

Talus lišajeva je vrlo raznolik u boji, veličini, obliku i strukturi. Boja talusa lišajeva zavisi od prisustva pigmenata koji se talože u membranama hifa, rjeđe u protoplazmi.

Pigmenti su hemijska jedinjenja koja apsorbuju svetlost određene talasne dužine. Klorofil je pigment koji upija ljubičaste, plave i crvene zrake, a reflektira zelenu, zbog čega određuje zelenu boju biljaka i niza algi.

Hlorofil "b" i "c" su pomoćni pigmenti koji proširuju apsorpcijski spektar svjetlosti tokom fotosinteze i prenose svoju energiju na hlorofil "a". Među pigmentima koji svoju energiju prenose i na hlorofil "a", poznati su brojni karotenoidi i fikobilini u algama. Karotenoidi su obično narandžasti, crveni, smeđi i žuta boja, apsorbuju svetlost u plavo-zelenoj oblasti spektra. Vjeruje se da uloga mnogih karotenoida nije da hvataju svjetlost, već da štite svjetlost, jer apsorbuju potencijalno opasno zračenje. Prisutnost ovih pigmenata dovodi do toga da oni mogu maskirati zelenu boju klorofila, a zatim alge poprimaju smeđu, žućkastu, zlatnu i smećkastu boju.

Fikobilini su pigmenti rastvorljivi u vodi koji se nalaze u crvenim, plavo-zelenim i kriptofitnim algama. Upravo oni određuju plavo-zelenu, različite nijanse crvene i roze cvijeće u ovim algama. IN poslednjih godina fikobilini se koriste u naučne svrhe kao hemijske oznake za antitela, kao i oznake za ćelije tkiva u proučavanju tumora.

Ponekad boja talusa ovisi o boji lišajevih kiselina, koje se talože u obliku kristala ili zrna na površini hifa.

Većina kiselina lišajeva je bezbojna, ali neke od njih su obojene, a ponekad i vrlo jarke - u žutu, narandžastu, crvenu i druge boje. Boja kristala ovih supstanci određuje boju cijelog talusa. I ovdje je najvažniji faktor koji doprinosi stvaranju tvari lišajeva svjetlost. Što je jače osvetljenje na mestu gde lišaj raste, to je svetlije obojeno. Vjeruje se da obojeni vanjski slojevi štite osnovne ćelije algi od pretjeranog intenziteta svjetlosti.

Složene masne kiseline i derivati ​​jedinjenja kao što su orsinol i antrakinon formiraju se u kori i jezgri lišajeva. Neke od ovih tvari su neugodnog okusa i čine lišajeve nejestivim za životinje. Drugi, koji imaju ugodnu aromu, koriste se u industriji parfema, a neki se koriste u proizvodnji boja. Sposobnost sinteze određenih jedinjenja važna je sistematska karakteristika lišajeva.

Ishrana lišajeva.

Alge ili cijanobakterije dvokomponentnih lišajeva hrane se autotrofno. U trokomponentnim lišajevima alga se hrani autotrofno, dok se cijanobakterija, po svemu sudeći, hrani heterotrofno, vršeći fiksaciju dušika. Gljiva se heterotrofno hrani asimilatima simbiotskog partnera. Ali trenutno ne postoji konsenzus o mogućnosti postojanja slobodnoživućih oblika simbionta.

rast lišaja

lišajevi - trajnice. Obično je starost odraslih stena, koje se mogu vidjeti negdje u šumi na stablu ili na tlu, najmanje 20-50 godina. U sjevernoj tundri, neki frutizni lišajevi iz roda cladonia stari su i do 300 godina. Među njima su i superdugožitelji, čija je starost 3000 godina. Lišajevi rastu sporo, ljuska dodaje svega 0,2 - 0,3 mm godišnje, a plodovi i lisnati 2 - 3 mm.

Zbog vrlo sporog rasta, lišajevi mogu preživjeti samo na mjestima koja nisu obrasla drugim biljkama, gdje ima slobodnog prostora za fotosintezu. U vlažnim područjima često gube od mahovine.

Lišajevi općenito imaju skromne potrebe za unosom minerala, uzimajući ih uglavnom iz prašine u zraku ili kišnice, tako da mogu živjeti na izloženim, nezaštićenim površinama (kamenje, kora drveća, beton, pa čak i zarđali metal). Prednost lišajeva je tolerantnost na ekstremne uslove (suša, visoke i niske temperature (od -47 do +80 stepeni Celzijusa, na Antarktiku živi oko 200 vrsta), kisele i alkalne sredine, ultraljubičasto zračenje). U maju 2005. godine obavljeni su eksperimenti na lišajevima Rhizocarpon geographicum i Xanthoria elegans, koji su pokazali da su ove vrste, barem oko dvije sedmice, mogle preživjeti van zemljine atmosfere, odnosno u izuzetno nepovoljnim uslovima.

Mnogi lišajevi su specifični za supstrat, neki uspijevaju samo na alkalnim stijenama kao što su krečnjak ili dolomit, drugi na kiselim silikatnim stijenama bez krečnjaka kao što su kvarc, gnajs i bazalt. Epifitski lišajevi također preferiraju određena stabla: biraju kiselu koru četinara ili breze ili osnovni orah, javor ili bazgu. Brojni lišajevi sami po sebi djeluju kao supstrat za druge lišajeve. Često se formira tipičan niz u kojem razni lišajevi rastu jedan na drugom. Postoje vrste koje trajno žive u vodi, kao što je Verrucaria serpuloides.

Lišajevi, kao i drugi organizmi, formiraju zajednice. Primjer udruženja lišajeva je zajednica Cladonio-Pinetum - borove šume lišajeva.

Reprodukcija lišaja

Prema prirodi spolnog odnosa, lišajevi se dijele u dvije klase: torbarski (razmnožavaju se sporama koje sazrijevaju u vrećama), koji uključuju gotovo sve vrste lišajeva, i bazidijalni (spore sazrijevaju u bazidijama), koji broje samo nekoliko desetina vrsta.

Razmnožavanje lišajeva vrši se spolnim i aseksualnim (vegetativnim) metodama. Kao rezultat spolnog procesa nastaju spore gljivice lišajeva koje se razvijaju u zatvorenim plodnim tijelima - peritecijama, koje imaju uzak izlazni otvor na vrhu, ili u apotecijama, širom otvoren do dna. Proklijale spore, nakon susreta s algom koja odgovara njihovoj vrsti, formiraju s njom novi talus.

Vegetativno razmnožavanje sastoji se u regeneraciji talusa iz njegovih malih dijelova (otpadaka, grančica). Mnogi lišajevi imaju posebne izrasline - isidije, koje se lako odvajaju i stvaraju novi talus. Kod drugih lišajeva formiraju se sitne granule (soredije) u kojima su ćelije algi okružene gustom nakupinom hifa; ove granule vetar lako prenosi.

Sve što im je potrebno za život lišajevi dobijaju iz vazduha i padavina, a pritom nemaju posebne uređaje koji sprečavaju ulazak raznih zagađivača u njihov organizam. Posebno štetni za lišajeve su različiti oksidi, koji u kombinaciji s vodom stvaraju kiseline jedne ili druge koncentracije. Ulaskom u talus, takvi spojevi uništavaju hloroplaste algi, narušava se ravnoteža između komponenti lišajeva i organizam umire. Stoga mnoge vrste lišajeva brzo nestaju iz područja koja su podložna značajnom zagađenju. Ali ispostavilo se da nisu sve.

Neki ne samo da preživljavaju, već i povećavaju teritoriju svoje distribucije. U Moskovskoj oblasti, gotovo svuda i u izobilju nalazi se neupadljiv, ali vrlo stabilan Scoliciosporum chlorococcum - korasta vrsta, koja također nije indicirana za središnju Rusiju početkom stoljeća.

U svakom slučaju, smrt određene vrste trebalo bi da bude poziv za buđenje ne samo za ljude koji žive u bilo kojoj određenoj oblasti, već i za čitavo čovječanstvo.

Budući da su lišajevi vrlo osjetljivi na zagađenje zraka i umiru pri visokom sadržaju ugljičnog monoksida, sumpora, dušika i fluorovih spojeva u njemu, mogu se koristiti kao živi pokazatelji čistoće okoliša. Ova metoda je nazvana indikacija lišaja (od grčkog "lichen" - lišaj).

Značenje lišajeva.

Zahvaljujući kiselinama lišajeva (zajednički proizvod partnerstva gljiva i algi), lišajevi djeluju kao pioniri vegetacije u prirodi. Uključeni su u procese trošenja i formiranja tla.

Ali lišajevi negativno utječu na arhitektonske spomenike, uzrokujući njihovo postepeno uništavanje. Kako se talus lišajeva razvija, oni se deformiraju i bubre, a u nastalim šupljinama nastaje posebna mikroklima koja doprinosi uništavanju supstrata. Zato je mozaik lišajeva na površini antičkih spomenika od velike brige restauratorima i čuvarima antike.

Na tresetištu lišajevi inhibiraju rast grmlja. Ponekad su površine tla između jastučića lišajeva i vaskularnih biljaka potpuno lišene vegetacije, jer kiseline lišajeva djeluju direktno i na daljinu (potvrđeno laboratorijskim eksperimentima).

Lišajeve kiseline ne samo da inhibiraju, već i stimulišu rast nekih organizama. Na mjestima gdje rastu lišajevi, mnoge mikroskopske gljivice i bakterije u tlu osjećaju se odlično.

Kiseline lišaja imaju gorak ukus, pa ih jedu samo neki puževi i irvasi, koji jako vole irvasovu mahovinu, tundra kladoniju.

U teškim gladnim godinama ljudi su često dodavali lišajeve smrvljene u brašno kada su pekli kruh. Da bi se uklonila gorčina, prvo su ih polili kipućom vodom.

Lišajevi su odavno poznati kao izvor korisnih hemikalija. Prije više od 100 godina, lihenolozi su skrenuli pažnju na činjenicu da se pod utjecajem otopina joda, lužine i vapna za izbjeljivanje boje u različite boje. Kiseline lišaja se ne rastvaraju u vodi, već se otapaju u acetonu, hloroformu i eteru. Mnogi od njih su bezbojni, ali postoje i obojeni spojevi: žuta, crvena, narandžasta, ljubičasta.

Na sjeveru Rusije se još uvijek koriste kao boje.

U medicini, lišajeve su koristili stari Egipćani 2000. godine prije nove ere. Njihove kiseline imaju antibiotska svojstva.

Carl Linnaeus je 1749. godine spomenuo sedam ljekovitih vrsta lišajeva. Tada su se od kamene parmelije pravili tamponi za zaustavljanje krvarenja iz nosa, a pripremao se lijek za kašalj od kladonije s crvenim plodovima. Lijekovi su uspješno korišteni za liječenje kožnih oboljenja, opekotina i postoperativnih rana.

Ljekoviti pripravci islandske cetrarije koriste se iu službenim i narodne medicine za liječenje bolesti gornjih disajnih puteva, bronhijalna astma, tuberkuloza, infektivne bolesti kože, gnojne rane i opekotine. U mnogim zemljama, uključujući Rusiju, pripremaju se ljekoviti sirupi i pastile.

Farmakološke studije su pokazale da natrijeva sol usninske kiseline ima bakteriostatska i baktericidna svojstva protiv stafilokoka, streptokoka i subtilis bakterija. Njegov uvarak podiže tonus organizma, reguliše rad želuca, liječi bolesti respiratornog trakta. medicinski proizvod natrijum usninat je razvijen u Botaničkom institutu. V. L. Komarova u Sankt Peterburgu i nazvan binan u čast ovog instituta. Binan na melemu od jele liječi opekotine, a alkoholna otopina pomaže kod upale grla.

Najneočekivanija upotreba u parfimeriji, iako je bila poznata u 15. - 18. veku. IN drevni egipat od njih se dobija prah od kojeg se pravi prah.

Lišajeve kiseline izvedene iz različite vrste parmelijum, evernij i ramalin imaju sposobnost fiksiranja mirisa, zbog čega se i danas koriste u industriji parfema. Alkoholni ekstrakt iz lišajeva (rizinoid) dodaje se u parfeme, kolonjske vode i sapune. Supstance koje sadrži Evernia šljiva su dobri popravljači ukusa, pa se koriste za pravljenje parfema i aromatiziranje hleba.

Neki lišajevi su jestivi. U Japanu, na primjer, jestiva girofora (gyrophora tsculenta), lisnati lišaj koji raste na stijenama, smatra se delikatesom. Od davnina je poznata pod nazivom "lišajeva mana", jestiva asticilija (Asticilia esculenna), koja u stepama, pustinjama i sušnim planinskim predelima formira svojevrsne "lutajuće" sferne grudve. Vetar ponekad nosi ove lopte na velike udaljenosti. Možda je tu nastala biblijska tradicija o "mani s neba", koju je Bog poslao Jevrejima koji su lutali pustinjom na putu iz egipatskog ropstva. A u samom Egiptu, Evernia furfuracea se dodavala u pečeni kruh kako ne bi dugo stajao.

Prema sastavu lišajeva, koristeći razvijene skale i formule, utvrđuje se koncentracija različitih zagađivača u zraku. Oni su klasični biološki indikatori. Takođe, cela površina lišajeva upija kišnica gde je koncentrisano mnogo toksičnih gasova. Najopasniji za lišajeve su dušikovi oksidi, ugljični monoksid i spojevi fluora. U posljednjoj deceniji pokazalo se da na njih najnegativnije djeluju spojevi sumpora, posebno sumporni plin, koji već u koncentraciji od 0,08-0,1 mg/m2 inhibira većinu lišajeva, a štetna je koncentracija od 0,5 mg/m2. na skoro sve vrste.

Mnogi istraživači ih koriste i za mapiranje teritorija i za studije transekata, transplantacije, ekološko obrazovanje itd.

Lišajevi se uspješno koriste u ekološkom monitoringu.

Oni služe kao indikatori životne sredine, jer pokazuju povećanu osetljivost na hemijsko zagađenje. Otpornost na nepovoljne uslove doprinosi niskoj stopi rasta, prisutnosti razne načine ekstrakcija i akumulacija vlage, razvijeni zaštitni mehanizmi.

Ruski istraživači M. G. Nifontova i njene kolege otkrili su da lišajevi akumuliraju radionukleotide nekoliko puta više od zeljastih biljaka. Frutikozni lišajevi akumuliraju više izotopa nego lišajevi i lišajevi, pa su ove vrste odabrane za kontrolu radioaktivnosti u atmosferi. Prizemni lišajevi akumuliraju uglavnom cezij i kobalt, dok epifiti uglavnom akumuliraju stroncij i željezo. Epiliti koji rastu na kamenju akumuliraju vrlo malo radioaktivnih elemenata. Ispiranje izotopa iz tali je jako inhibirano zbog dugih perioda dehidracije, pa lišajevi služe kao prepreka daljem širenju štetnog zračenja. Zbog sposobnosti akumulacije izotopa, lišajevi se koriste kao indikatori radioaktivne kontaminacije životne sredine.

Definicija zona lišajeva

Zagađivači vazduha remete pigmentni sistem fotosinteze oksidacijom hlorofila i ometanjem transporta organskih supstanci.

Stepen zagađenja vazduha može se odrediti na osnovu sledećih indikatora

1. pustinja lišajeva - potpuno odsustvo lišajeva

2. takmičarska zona - zona lišajeva je loša

3. Normalna zona - nalaze se mnoge vrste lišajeva

Stepen zagađenosti zraka procjenjuje se po obilju raznih lišajeva

Stepen zagađenja Frutikozni lišajevi Lisnati lišajevi Ljuskasti lišajevi

Nema zagađenja Meet Meet Meet

Svjetlosno zagađenje Odsutan Meet Meet

Srednje zagađenje Nema Ništa Ne javlja se

Jako zagađenje Nema Nema Nema

Osetljivost na atmosferske zagađivače

Umjereno osjetljive vrste Visoko osjetljive vrste Neke vrste Parmelia (brazdasta, kamenita) i Usnei cladonia (kresta, bujna), siva cetrarija, neuglađena kladonija,

(praškast, sa resama). hipohimnija otečena, zid ksantorije (zlatnjak).

Nekoliko stotina vrsta lišajeva raste u Moskovskoj regiji, u Moskvi oko

90. Oni su osjetljivi na zagađenje i stoga služe kao dobri pokazatelji životne sredine.

Analiza studije

Analizom životnih formi lišajeva otkriveno je da iz prikupljenih uzoraka postoje ljuskavi, lisnati i žbunasti oblici. Vazdušna sredina je zagađena (jer ima malo grmolikih vrsta), ali umjereno, jer se na našoj teritoriji još uvijek nalaze dvije grmolike vrste, a lisnate vrste su zastupljene relativno velikim brojem vrsta.

Proučavali smo drveće koje raste duž autoputeva duž ulica Školna, Sadovaja, Topolinaja i Mira. Školna je ulica sa visokim stepenom saobraćaja, preovlađuju laka vozila. U ulicama Sadovaya, Mira i Topolnaya stepen intenziteta saobraćaja je prosečan.

Tokom istraživanja utvrdili smo:

Na drveću koje raste uz autoputeve nalaze se sljedeće vrste lišajeva: narančasta ksantorija, sivo-zelena parmelija, pepeljasto siva hipohimnija i zelene alge

Zagađenje vazduha takođe utiče izgled. Lišajevi prerano stare. Kako se približavaju izvoru zagađenja, talili lišajeva postaju debeli, zbijeni i gotovo potpuno gube plodna tijela.

Preovlađujući lišaj u istraživanim ulicama je narandžasta ksantorija.

Zid ksantorije (zlatnjak): a) - u normalnom stanju, b) - u depresivnom stanju. Kolonije ovih biljaka poprimaju specifičan oblik polumjeseca, jer središnji dijelovi njihovih stena zaostaju za supstratom i ispadaju, iako rubovi režnjeva ne smanjuju brzinu rasta. Tali potlačenih lišajeva obilno su prekriveni soredijama - malim sfernim tijelima.

Uz obilaznicu su stabla na kojima rastu zelene alge uz lišajeve.

Na drveću se nalaze samo zelene alge.

Pokazatelji studija sprovedenih duž autoputa Kashiro-Simferopolskoye su alarmantni. Ovdje uopće nisu pronađeni lišajevi. Na drveću se nalaze samo zelene alge.

Atmosfera je jako zagađena. To je zbog antropogenog uticaja na ovu teritoriju: utiče blizina autoputa i benzinske pumpe.

(prema Sernanderu)

1 - 2 - Normalno

7 – 10 0,08 – 0,10 Borbe (I)

10 0,10 – 0,30 Hrvanje (II)

Proučili smo teritoriju kako bismo utvrdili stepen zagađenosti zraka, koristeći najjednostavniji test čistoće zraka prema vrsti sastava lišajeva. Prilikom istraživanja utvrđuje se prisustvo stabla lipe na svakom deblu - standardnog objekta istraživanja za lišajeve frutičnog, lisnatog i ljuskavog oblika. Zatim se, u skladu sa najjednostavnijom skalom za određivanje stepena zagađenosti vazduha, utvrđuje stepen zagađenosti.

Najjednostavnija skala za određivanje stepena zagađenosti vazduha

Stepen zagađenja Prisutnost lišajeva

Ja slabo zagađenje nestaju fruticous lišajevi

II srednje zagadjenje folioznim i frutičnim lišajevima nestaju

III teško zagađenje frutičnim, lišajevima i ljuskavim lišajevima nestaju - „Lišajeva pustinja

Na osnovu rezultata ispitivanja sastavlja se karta zagađenosti zraka prema morfološkom (životnom) obliku lišajeva.

Prema lihenoflorističkoj listi u skladu sa tabelom: sastavlja se mapa zagađenja zraka prema vrsti sastava lišajeva.

Skala za određivanje stepena zagađenosti vazduha prema lihenoflorističkoj listi

Stepen zagađenosti vazduha Lišajevi

0 nema zone lišajeva, samo Pleurococcus alge na drveću i stijenama s vrlo velikim zagađenjem

1 zona Lekanora lišaj jako zagađen

2 zona lišajeva Xanthoria na kamenju za smanjenje zagađenja

3 zona Parmelija na stijenama, bez smanjenja zagađenja na drveću

Sivi lišajevi 4 zone pojavljuju se na stablima drveća relativno čistog zraka

Pojavljuju se 5 zonskih frutičnih lišajeva, uključujući zonu čistog zraka Evernia

Zona 6 Žbunasti lišajevi, uključujući Usneu, vrlo čist zrak

U vezi sa prijetnjom nadolazeće ekološke katastrofe, te potrebom da se identifikuju antropogene promjene stanja prirodne sredine, javila se potreba za organizovanjem posebnog informacionog sistema - sistema za praćenje i analizu stanja prirodne sredine, zove monitoring.

Monitoring životne sredine se deli na biološki i geografski.

Biološki monitoring je usmjeren na identifikaciju i procjenu antropogenih promjena povezanih s promjenama u bioti, biološki sistemi, za procjenu stanja ovih sistema.

Glavna pažnja u biološkom monitoringu se poklanja posmatranju bioloških posljedica, odgovora, reakcija bioloških sistema na vanjske utjecaje, na promjene stanja prirodne sredine.

Biološkom monitoringu se posvećuje velika pažnja iz sljedećih razloga:

Prvo, mjerenje fizičkih i hemijskih parametara zagađenja životne sredine je zahtjevnije u odnosu na metode biološkog monitoringa;

Drugo, ne jedna, već nekoliko toksičnih komponenti često su prisutne u ljudskom okruženju.

Naravno, biološki monitoring nije zamijenjen i ne zamjenjuje fizičko-hemijske metode proučavanja stanja prirodne sredine. Međutim, njegova upotreba omogućava poboljšanje točnosti prognoza u ekološkoj situaciji koja se razvila kao rezultat ljudske aktivnosti.

Na primjer: za neke vrste lišajeva možete prilično precizno odrediti koncentraciju sumpor-dioksida u zraku. Ako na stablima drveća ima parmelija, alectorija itd., onda je zrak čist; ako su lišajevi potpuno odsutni na drveću, tada koncentracija sumpor-dioksida u zraku prelazi 0,3 mg/m3.

Na mjestima stalnog antropogenog utjecaja, lišajevi nestaju. Ovo sugerira da je atmosfera u tom području zagađena, negativna antropogenog uticaja super.

Svaki dan slušamo upozorenja o opasnostima po životnu sredinu.

Međutim, pozivi na spas i zaštitu prirode ostat će riječi ako svako ne shvati ono glavno: čovječanstvo je na rubu ekološke katastrofe, tu nema pretjerivanja. 40% stanovništva živi u nepovoljnim ekološkim uslovima, a još 20% živi u zonama ekološke katastrofe. Stoga je rješavanje ekoloških problema jedan od najvažnijih zadataka današnjice.

Provodeći ovaj rad, ne samo da smo proširili svoja znanja, već smo se i uvjerili da lišajevi nisu samo zanimljiv, neobičan, ali i težak predmet za identifikaciju i proučavanje u laboratoriju. Počeli su se odnositi prema ovim malim, jedinstvenim stvorenjima prirode na potpuno drugačiji način. Kakve herojske napore moraju uložiti da bi preživjeli. Vodite računa o njima! Ne uznemiravajte ovo fantastično Berendejevo kraljevstvo. Pogledajte izbliza oko sebe. Uostalom, šuma nije samo drveće, panjevi, razbacano granje, kamenje, već fantastična. Kako su ukrašene! I napravi ih tako lišajevima. I kakvu neprocjenjivu uslugu oni pružaju naučnicima i svima nama.

Planiramo da izvršimo transplantacijsko istraživanje (prenos lišajeva niske klase terenske tolerancije, odnosno visoke osjetljivosti u zone antropogenog uticaja koje smo identifikovali.

Napredak.

1. Uzeli smo komad talusa raznih lišajeva zajedno sa supstratom. Skicirao, fotografisao i izmjerio dužinu ovih objekata (žbunasti, lisnati, ljuskavi lišajevi)

2. Pričvršćeni komadi lišajeva na zidovima, kora drveta, u različitim oblastima sela.

3. Posmatramo objekte.

4. Za šest mjeseci ili godinu dana ćemo ih skinuti, mjeriti, skicirati

5. Uporedite njihov izgled sa originalnom fotografijom i crtežom

6. Saznajte koji su se lišajevi promijenili, a koji nisu.

Takva studija će ili potvrditi ili opovrgnuti pretpostavku da su sadašnje prosječne godišnje koncentracije zaista ispod vrijednosti od 0,05 mg/m³, a sadašnja indikativna slika lišajeva povezana je upravo s činjenicom da mora proći oko 10-15 godina do smanjenje antropogenog pritiska postaje primetno.lišajevima.

Korelacija indeksa tolerancije polja i prosječne godišnje koncentracije sumpordioksida u zraku.

Indeks tolerancije polja Koncentracija SO2, mg/m³ Zona

(prema Sernanderu)

1 - 2 - Normalno

2 – 5 0,01 – 0,03 Mješovito (I)

5 - 7 0,03 - 0,08 Mješovito (II)

7 – 10 0,08 – 0,10 Borbe (I)

10 0,10 – 0,30 Hrvanje (II)

0 više od 0,3 Lišajeva pustinja

Prema dobijenim podacima moguće je suditi o prosječnim godišnjim koncentracijama sumpordioksida u zraku.

Odlučili smo da napravimo još jedno zapažanje.

Rezultati istraživanja.

Naziv ulice Broj stabala Broj stabala po vrsti lišajeva Preovlađujuće vrste su lišajevi

Škola sivo-zelena parmelija, sivo-zelena parmelija narandžasta xanthoria

Baštenski pepeo siva hipohimnija, jednolično narandžasta ksantoria

Prije raskrsnice prevladavaju topola sivo-zelena parmelija, narandžasta ksantorija, zelena narandžasta ksantorija i zelene alge. alge, sa raskrsnice rasprostranjenost lišajeva je ujednačena zelene alge izostaju.

Mira Ash siva hipohimnija, narandžasta xanthoria narandžasta ksantoria

Zelene alge na autoputu Kaširo - Simferopolj

Jako zagađenje Srednje zagađenje Gotovo da nema zagađenja (nisko zagađenje)

Zelene alge na stablima drveća. Lisnati lišajevi na deblima drveća Lisnati lišajevi na drveću (sivo-zeleni

(narandžasta ksantoria). parmelija i pepeljasto siva hipohimnija).

Proučavanje algi koje čine lišajeve.

Demonstracija rada pred učenicima 6. razreda pri izučavanju teme "Lišajevi"

Izvještaj o napretku.

Tekst rada je postavljen bez slika i formula.
Puna verzija rad je dostupan u kartici "Radni fajlovi" u PDF formatu

Zadaci:

- Odrediti ulogu lišajeva kao indikatora čistoće zraka.

- Uporedite eksperimentalne podatke.

Relevantnost:

Lišajevi su pioniri vegetacije, ali su jedan od najvažnijih faktora čistoće zraka.

novost: Istraživanja lišajeva se po prvi put provode na teritoriji sela Tandy.

Uvod

najakutniji ekološki problem predstavlja zagađenje vazduha, jer se zagađivači redovno ispuštaju u atmosferski vazduh.

Proizvodi sagorevanja goriva iz automobila, emisije iz kotlovnice, proizvodi sagorevanja požara, itd. ulaze u najniži (površinski) sloj atmosfere. Uslovi za njihovu disperziju određeni su stanjem atmosfere. Vjetar u tome igra odlučujuću ulogu: po vjetrovitom vremenu dobro je ventiliran, koncentracije zagađivača su niske. U mirnom vremenu, "čistoća" površinskog zraka određena je procesima vertikalnog miješanja. Pod povoljnim uslovima obezbeđuju uklanjanje nečistoća u gornje slojeve atmosfere i odatle ulazak čistog vazduha.

Zagađenje zraka dovodi do smanjenja debljine ozonskog omotača i stvaranja ozonskih rupa. Prema naučnicima, smanjenje debljine ozonskog omotača za 1% povećaće intenzitet UV zračenja na površini Zemlje za 2%, što će povećati učestalost raka kože kod ljudi za 3-6%. Osim toga, zagađenje zraka dovodi do povećanja vlažnosti zraka, do povećanja količine magle u gradu i zamagljenja atmosfere - stvara se efekat staklene bašte.

I atmosfersko zagađenje utiču na stanje izvora za piće i stanje flore i faune.

Ali što je najvažnije, zagađeni zrak ima ogroman utjecaj na ljudsko zdravlje i dobrobit. Kod jako zagađenog zraka kod ljudi dolazi do upale očiju, sluznice nosa i grla, simptoma gušenja, pogoršanja pluća i raznih kroničnih bolesti, na primjer: kroničnog bronhitisa, pa čak i raka pluća.

Dakle, problem zagađenja vazduha je aktuelan, a mi smo odlučili da saznamo koliko je zagađen vazduh u našoj zemlji. Postoje različite metode za proučavanje nivoa zagađenosti vazduha. Postoje također instrumentalne metode utvrđivanje sadržaja štetnih nečistoća u vazduhu, koje koriste državne ekološke organizacije u svrhu praćenja vazdušne sredine. Međutim, takve metode nam nisu dostupne. Odabrali smo najpristupačniji metod za procjenu stepena zagađenosti zraka - indikaciju lišajeva. Odnosno, mi smo odabrali lišajeve kao indikatore stanja vazduha. Predmet istraživanja bila je teritorija u centru sela i na periferiji sela.

Karakteristike lišajeva

Lišajevi su dobili ruski naziv za vizuelnu sličnost sa manifestacijama nekih kožnih bolesti, koje su dobile opšti naziv "lišaj". Latinski naziv dolazi od grčkog (lat. Lichen) i prevodi se kao bradavica, što je povezano sa karakterističnim oblikom plodišta nekih predstavnika.

Iza disonantnog imena ovih biljaka krije se nevjerovatan svijet u svojoj originalnosti.

Kao organizmi, lišajevi su naučnicima i ljudima bili poznati mnogo prije otkrića njihove esencije. Čak je i veliki Teofrast (371. - 286. p.n.e.), "otac botanike", opisao dva lišaja - Usnea i Rocella. Postepeno se povećavao broj poznatih vrsta lišajeva. U 17. veku je bilo poznato samo 28 vrsta Francuski doktor i botaničar Joseph Pitton de Tournefort, u svom sistemu, izdvojio je lišajeve kao zasebnu grupu unutar mahovina. Iako je do 1753. bilo poznato preko 170 vrsta, Carl Linnaeus je opisao samo 80, opisujući ih kao "oskudno seljaštvo vegetacije “, i uključio ih zajedno sa jetrenjakom u sastav „kopnene alge“.

Lišajevi su grupa simbiotskih organizama u kojoj su spojene dvije komponente: autotrofne - alge ili cijanobakterije i heterotrofne - gljive. Zajedno čine jedan organizam. Svaki tip lišajeva karakterizira konstanta koja se razvija u procesu istorijski razvoj oblik simbioze - obostrano korisna kohabitacija određene gljive sa određenom algom.

Podjela lišajeva na klase i porodice vrši se prema pripadnosti vrste gljiva - komponente lišajeva - određenom odjelu gljiva koje čine lišajeve, pripisuju se odjelu Ascomycot, a manji dio - na odjel Basidiomycota.

Lišajevi se razlikuju po veličini, u rasponu od nekoliko do desetina centimetara. Predstavljeno je tijelo lišaja talus, ili talus. Ovisno o formiranom pigmentu, može biti siva, plavkasta, zelenkasta, smeđe-smeđa, žuta, narandžasta ili gotovo crna.

Sada postoji oko 25 hiljada vrsta lišajeva. I svake godine naučnici otkrivaju i opisuju desetine i stotine novih nepoznatih vrsta. Izgled ovih biljaka je bizaran i raznolik. Poznati su štapićasti, žbunasti, lisnati, opnasti, loptasti, "goli" i gusto prekriveni ljuskama (phyllocdadiae) lišajevi, koji imaju stelj u obliku batine i filma, bradu, pa čak i "multi- priča" kule.

Ovisno o vanjskom izgledu razlikuju se tri glavna morfološka tipa: ljuskavi, lisnati i plodovi lišajevi. U prirodi lišajevi zauzimaju nekoliko ekoloških niša: epilitne, epifitske, epiksilne, prizemne i vodene.

Talus ljuskavih lišajeva je kora "ljuske", donja površina je čvrsto srasla sa podlogom i ne odvaja se bez značajnijih oštećenja. To im omogućava da žive na golom tlu, na strmim planinskim padinama, drveću, pa čak i na betonskim zidovima. Ponekad se ljuskavi lišajevi razvijaju unutar supstrata i potpuno su nevidljivi izvana.

Lisnati lišajevi imaju oblik ploča različitih oblika i veličina. Oni su manje-više čvrsto pričvršćeni za podlogu uz pomoć izraslina donjeg kortikalnog sloja.

Žbunasti imaju složeniju strukturu. Talus formira mnogo zaobljenih ili ravnih grana. Raste na tlu ili visi sa drveća, ostataka drveta, kamenja. Na podlogu se pričvršćuju samo na osnovu.

Lišajevi su pričvršćeni za podlogu posebnim izraslinama koje se nalaze na donjoj strani talusa - rizoidima (ako izrasline formiraju samo hife donjeg korteksa), ili rizini (ako ti izrasline uključuju i jezgrene hife).

I.1 Lišajevi kao indikatori životne sredine

Lišajevi su vrlo osebujna grupa sporastih biljaka, koja se sastoji od dvije komponente - gljive i jednoćelijske, rjeđe nitaste alge, koje žive zajedno kao integralni organizam. Istovremeno, funkcija glavne reprodukcije i ishrane zbog supstrata pripada gljivama, a funkcija fotosinteze pripada algi. Lišajevi su osjetljivi na prirodu i sastav podloge na kojoj rastu, na mikroklimatske uslove i sastav zraka, zbog ekstremne „dugovječnosti“ lišajeva, mogu se koristiti za datiranje starosti raznih objekata na osnovu mjerenja njihovih tali- u rasponu od nekoliko decenija do nekoliko milenijuma.

Lišajevi su odabrani kao predmet globalnog praćenja jer su rasprostranjeni po cijeloj Zemljinoj kugli i zato što je njihova reakcija na vanjske utjecaje vrlo jaka, a vlastita varijabilnost neznatna i izuzetno spora u odnosu na druge organizme.

Od svih ekoloških grupa lišajeva, najosetljiviji su epifitski lišajevi (ili epifiti), odnosno lišajevi koji rastu na kori drveća. Proučavanje ovih vrsta najveći gradovi svijeta, otkrio je niz općih obrazaca: što je grad industrijaliziraniji, što je zagađeniji, što se manje vrsta lišajeva nalazi unutar njegovih granica, što je manja površina pokrivena lišajevima na stablima drveća, to je manja "vitalnost" lišajeva.

Lišajevi su integralni pokazatelj stanja životne sredine i posredno odražavaju ukupnu "naklonost" kompleksa abiotički faktori biotičke sredine.

Osim toga, većina kemijskih spojeva koji negativno utječu na floru lišajeva dio su glavnih kemijskih elemenata i spojeva sadržanih u emisijama većine industrijske proizvodnje, što omogućava da se lišajevi koriste upravo kao indikatori antropogenog pritiska.

Sve je to predodredilo upotrebu lišajeva i indikacija lišajeva u sistemu globalnog praćenja stanja životne sredine.

I.2. Klasifikacija lišajeva

Postoje tri glavne vrste stena lišajeva: ljuskavi (korasti), lisnati i žbunasti, između kojih se nalaze prelazne forme. Najjednostavniji - skala, I kortikalni, slično kori drveta. Rastu na površini tla, stijenama, na kori drveća i grmlja, gusto rastu zajedno sa supstratom i ne odvajaju se od njega bez značajnih oštećenja.

Više organizovani lišajevi imaju lisnato talus u obliku ploča, raširen po supstratu i spojen s njim pomoću snopova hifa. Na podlozi lisnati lišajevi izgledaju kao ljuske, rozete ili velike ploče obično izrezane na režnjeve.

Najsloženije organizovani talus - bushy, koji ima oblik stupova ili vrpci, obično razgranat i raste zajedno sa podlogom samo u osnovi. Vertikalni rast talusa omogućava mu da bolje koristi sunčevu svjetlost za fotosintezu.

U većini lišajeva, talus ima gornji i donji sloj kore od gustog pleksusa gljivičnih filamenata, između kojih se nalazi jezgra - labav sloj gljivica jača talus i štiti alge od prekomjernog osvjetljenja. Glavna funkcija jezgrenog sloja je provođenje zraka do stanica algi koje sadrže hlorofil.

Simbiotski odnos između gljive i algi očituje se u činjenici da filamenti gljive u tijelu lišaja, takoreći, obavljaju funkciju korijena, a stanice algi igraju ulogu listova zelenih biljaka - fotosinteza i u njima dolazi do nakupljanja organskih materija. Gljiva obezbjeđuje alge organska materija. Dakle, lišajevi su autohelerotrofna organizmi. Lišaj, kao cijeli organizam, ima nove biološke kvalitete koji nisu karakteristični za njegove komponente izvan simbioze. Zahvaljujući tome, lišajevi žive tamo gdje ni alge ni gljive ne mogu živjeti odvojeno. Fiziologija gljivica i algi u talusu lišajeva također se na mnogo načina razlikuje od fiziologije slobodnoživućih gljiva i algi.

Među lišajevima postoje grupe vrsta koje rastu na tlu, drveću, sklahu itd. Unutar njih se mogu izdvojiti čak i manje grupe: žive ni na krečnjačkim ni na silicijumskim stenama, na kori drveća, golom drvetu, na lišću (kod zimzelenih) itd. nakupljanje organskih materija. Vrlo su zahtjevni prema čistoći zraka, ne podnose dim, čađ, a posebno sumporne plinove iz industrijskih prostora.

Ima ih u svim biogeografskim zonama, posebno u umjerenim i hladnim područjima, kao i na planinama. Lišajevi mogu tolerisati dugotrajno sušenje. U ovom trenutku prestaju fotosinteza i ishrana. Tolerancija na sušu i niske temperature omogućava im da prežive periode naglih promjena životnih uslova i da se vrate u život čak i pri niskim temperaturama i niskom sadržaju CO2, kada mnoge biljke uginu.

I.3. Uzgoj lišajeva

Lišajevi se razmnožavaju uglavnom vegetativno - u dijelovima talusa. Krhki po suhom vremenu, lišajevi se lako lome kada ih dotaknu životinje ili ljudi; pojedinačni komadi, jednom u odgovarajućim uslovima, razvijaju se u novi talus. Međutim, mogu se razmnožavati i sporama koje se proizvode seksualno ili aseksualno.

Široka rasprostranjenost lišajeva je posljedica mnogih faktora, od kojih su glavni njihova sposobnost da izdrže štetne utjecaje okoline, lakoća vegetativne reprodukcije, raspon i velika brzina prijenosa. odvojeni dijelovi talus vjetrom.

Prema prirodi spolnog odnosa, lišajevi se dijele u dvije klase: torbarski (razmnožavaju se sporama koje sazrijevaju u vrećama), koji uključuju gotovo sve vrste lišajeva, i bazidijalni (spore sazrijevaju u bazidijama), koji broje samo nekoliko desetina vrsta.

Razmnožavanje lišajeva vrši se spolnim i aseksualnim (vegetativnim) metodama. Kao rezultat spolnog procesa nastaju spore gljivice lišaja koje se razvijaju u zatvorenim plodnim tijelima - peritecijama, koje imaju uski izlaz na vrhu, ili u apotecijama, širom otvoren do dna. Proklijale spore, nakon susreta s algom koja odgovara njihovoj vrsti, formiraju s njom novi talus.

Vegetativno razmnožavanje sastoji se u regeneraciji talusa iz njegovih malih dijelova (otpadaka, grančica). Mnogi lišajevi imaju posebne izrasline - isidije, koje se lako odvajaju i stvaraju novi talus. Kod drugih lišajeva formiraju se sitne granule (soredije) u kojima su ćelije algi okružene gustom nakupinom hifa; ove granule vetar lako prenosi.

Sve što im je potrebno za život lišajevi dobijaju iz vazduha i padavina, a pritom nemaju posebne uređaje koji sprečavaju ulazak raznih zagađivača u njihov organizam. Posebno štetni za lišajeve su različiti oksidi, koji u kombinaciji s vodom stvaraju kiseline jedne ili druge koncentracije. Ulaskom u talus, takvi spojevi uništavaju hloroplaste algi, narušava se ravnoteža između komponenti lišajeva i organizam umire. Stoga mnoge vrste lišajeva brzo nestaju iz područja koja su podložna značajnom zagađenju. Ali ispostavilo se da nisu sve.

U svakom slučaju, smrt pojedinih vrsta treba da bude poziv na uzbunu ne samo za ljude koji žive na nekom određenom području, već i za čitavo čovečanstvo.

Budući da su lišajevi vrlo osjetljivi na zagađenje zraka i umiru pri visokom sadržaju ugljičnog monoksida, sumpora, dušika i fluorovih spojeva u njemu, mogu se koristiti kao živi pokazatelji čistoće okoliša. Ova metoda se zvala indikacija lišaja (od grčkog "lichen" - lišaj)

I.4. Značenje lišajeva

Vrijednost lišajeva je velika. Kao autoheterotrofne komponente prirodnih sistema, akumuliraju sunčevu energiju, formirajući određenu biomasu, a istovremeno razlažu organsku materiju na minerale. Kao rezultat njihove vitalne aktivnosti, tlo se priprema za naseljavanje biljaka.

U tundri, gdje ima posebno mnogo lišajeva, služe kao hrana za sobove. U tom smislu, mahovina od irvasa je od najveće važnosti. Kao hrana se koriste lišajevi i neke divlje životinje, na primjer: srna, los, jelen. Lišajevi služe kao indikatori (indikatori) čistoće vazduha, jer su veoma osetljivi na zagađenje vazduha.

Zahvaljujući kiselinama lišajeva (zajednički proizvod partnerstva gljiva i algi), lišajevi djeluju kao pioniri vegetacije u prirodi. Uključeni su u procese trošenja i formiranja tla.

Ali lišajevi negativno utječu na arhitektonske spomenike, uzrokujući njihovo postepeno uništavanje. Kako se talus lišajeva razvija, oni se deformiraju i bubre, a u nastalim šupljinama nastaje posebna mikroklima koja doprinosi uništavanju supstrata. Zato je mozaik lišajeva na površini antičkih spomenika od velike brige restauratorima i čuvarima antike.

Na tresetištu lišajevi inhibiraju rast grmlja. Ponekad su površine tla između jastučića lišajeva i vaskularnih biljaka potpuno lišene vegetacije, jer kiseline lišajeva djeluju direktno i na daljinu (potvrđeno laboratorijskim eksperimentima).

Lišajeve kiseline ne samo da inhibiraju, već i stimulišu rast nekih organizama. Na mjestima gdje rastu lišajevi, mnoge mikroskopske gljivice i bakterije u tlu osjećaju se odlično.

Kiseline lišaja imaju gorak ukus, pa ih jedu samo neki puževi i irvasi, koji jako vole irvasovu mahovinu, tundra kladoniju.

U teškim gladnim godinama ljudi su često dodavali lišajeve smrvljene u brašno kada su pekli kruh. Da bi se uklonila gorčina, prvo su ih polili kipućom vodom.

Lišajevi su odavno poznati kao izvor korisnih hemikalija. Prije više od 100 godina, lihenolozi su skrenuli pažnju na činjenicu da se pod utjecajem otopina joda alkalije i bjelilo pretvaraju u različite boje. Kiseline lišaja se ne rastvaraju u vodi, već se otapaju u acetonu, hloroformu i eteru. Mnogi od njih su bezbojni, ali postoje i obojeni spojevi: žuta, crvena, narandžasta, ljubičasta.

U medicini, lišajeve su koristili stari Egipćani 2000. godine prije nove ere. Njihove kiseline imaju antibiotska svojstva.

Carl Linnaeus je 1749. godine spomenuo sedam ljekovitih vrsta lišajeva. Tada su se od kamene parmelije pravili tamponi za zaustavljanje krvarenja iz nosa, a pripremao se lijek za kašalj od kladonije s crvenim plodovima. Lijekovi su uspješno korišteni za liječenje kožnih oboljenja, opekotina i postoperativnih rana.

Lijekovi islandske cetrarije koriste se u službenoj i narodnoj medicini za liječenje bolesti gornjih dišnih puteva, bronhijalne astme, tuberkuloze, zaraznih kožnih bolesti, gnojnih rana i opekotina. U mnogim zemljama, uključujući Rusiju, pripremaju se ljekoviti sirupi i pastile.

Farmakološke studije su pokazale da natrijeva sol usninske kiseline ima bakteriostatska i baktericidna svojstva protiv stafilokoka, streptokoka i subtilis bakterija. Njegov uvarak podiže tonus organizma, reguliše rad želuca, liječi bolesti respiratornog trakta. Lijek natrijum usninat razvijen je u Botaničkom institutu. V. L. Komarova u Sankt Peterburgu i nazvan binan u čast ovog instituta. Binan na melemu od jele liječi opekotine, a alkoholna otopina pomaže kod upale grla.

Najneočekivanija upotreba u parfimeriji, iako je bila poznata u 15. - 18. veku. U starom Egiptu od njih se dobijao prah od kojeg se pravio prah.

Lišajeve kiseline, dobijene iz raznih vrsta parmelije, evernijuma i ramalina, imaju sposobnost fiksiranja mirisa, zbog čega se i danas koriste u industriji parfema. Alkoholni ekstrakt iz lišajeva (rizinoid) dodaje se u parfeme, kolonjske vode i sapune. Supstance koje sadrži Evernia šljiva su dobri popravljači ukusa, pa se koriste za pravljenje parfema i aromatiziranje hleba.

Neki lišajevi su jestivi. U Japanu, na primjer, jestiva girofora (gyrophora tsculenta), lisnati lišaj koji raste na stijenama, smatra se delikatesom. Od davnina je poznata pod nazivom "lišajeva mana", jestiva asticilija (Asticilia esculenna), koja u stepama, pustinjama i sušnim planinskim predelima formira svojevrsne "lutajuće" sferne grudve. Vetar ponekad nosi ove lopte na velike udaljenosti. Možda je tu nastala biblijska tradicija o "mani s neba", koju je Bog poslao Jevrejima koji su lutali pustinjom na putu iz egipatskog ropstva. A u samom Egiptu, Evernia furfuracea se dodavala u pečeni kruh kako ne bi dugo stajao.

Prema sastavu lišajeva, koristeći razvijene skale i formule, utvrđuje se koncentracija različitih zagađivača u zraku. Oni su klasični biološki indikatori. Također, cijela površina lišajeva upija kišnicu, gdje je koncentrisano mnogo toksičnih plinova. Najopasniji za lišajeve su dušikovi oksidi, ugljični monoksid i spojevi fluora. U posljednjoj deceniji pokazalo se da na njih najnegativnije djeluju jedinjenja sumpora, posebno sumpor-dioksid, koji već u koncentraciji od 0,08-0,1 mg/m2 inhibira većinu lišajeva, a koncentracija od 0,5 mg/m2 je štetna za skoro sve vrste.

Lišajevi se uspješno koriste u ekološkom monitoringu. Oni služe kao indikatori životne sredine, jer pokazuju povećanu osetljivost na hemijsko zagađenje. Otpornost na nepovoljne uslove olakšava niska stopa rasta, prisustvo različitih metoda izvlačenja i akumulacije vlage i razvijeni mehanizmi zaštite.

Ruski istraživači M. G. Nifontova i njene kolege otkrili su da lišajevi akumuliraju radionukleotide nekoliko puta više od zeljastih biljaka. Frutikozni lišajevi akumuliraju više izotopa nego lišajevi i lišajevi, pa su ove vrste odabrane za kontrolu radioaktivnosti u atmosferi. Prizemni lišajevi akumuliraju uglavnom cezij i kobalt, dok epifiti akumuliraju uglavnom stroncij i željezo. Epiliti koji rastu na kamenju akumuliraju vrlo malo radioaktivnih elemenata. Ispiranje izotopa iz tali je jako inhibirano zbog dugih perioda dehidracije, pa lišajevi služe kao prepreka daljem širenju štetnog zračenja. Zbog sposobnosti akumulacije izotopa, lišajevi se koriste kao indikatori radioaktivne kontaminacije životne sredine.

II. Glavni dio

II.1. Uspostavljanje probnih lokacija

U svakom istraživanom području odabrano je pet stabala iste vrste, koja su bila na udaljenosti od 5-10 m jedno od drugog, bila su približno iste starosti i veličine i bez oštećenja. Uz deblo svakog stabla nalazi se paleta, podijeljena na kvadrate, na visini od približno 1 m.

Dobijeni podaci obrađeni su prema formuli: R=(100a+50b)/s,

gdje je: R stepen pokrivenosti stabla lišajevima (%);

a - broj kvadrata mreže u kojima lišajevi vizualno zauzimaju više od polovine kvadratne površine;

c - broj kvadrata mreže u kojima lišajevi vizualno zauzimaju manje od polovine kvadratne površine;

c je ukupan broj kvadrata mreže.

Rezultati zagađenja zraka prikazani su u tabeli 1.

Tabela 1.

Procjena stepena zagađenosti atmosferskog zraka teritorije

II.2 Merenje projektivnog pokrivanja

Da bismo procijenili relativnu brojnost lišajeva na stablima drveća, utvrdili smo indikatori projektivnog obuhvata one. postotak površina pokrivenih lišajevima i površina bez lišajeva.

Projektivni pokrivač lišajeva izračunat je pomoću prozirne folije, poređane u kvadrate 1x1 cm.Film se nanosi na stablo drveta i fiksira dugmadima. Mjerenja na jednom stablu vršena su sa četiri strane svijeta: okvir je primijenjen i brojan četiri puta - sa sjevera, istoka, juga i zapada. Takođe, ova mjerenja su izvršena na 2 visine: 60,90.

Lišajevi su računani na sljedeći način. Prvo smo izbrojali broj kvadrata mreže u kojima lišajevi zauzimaju na oko više od polovine površine kvadrata (a), uslovno pripisujući im pokrivenost jednaku 100%. Zatim se računa broj kvadrata u kojima lišajevi zauzimaju manje od polovine površine kvadrata (c), uslovno im se pripisuje pokrivenost jednaka 50%. Ovo je zabilježeno na radnom listu. Nakon toga, ukupna projektivna pokrivenost je izračunata kao postotak koristeći formulu:

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

U ovoj formuli, C je ukupan broj kvadrata mreže (kada se koristi mreža 10x10 cm sa 1x1 ćelija, C=100).

1. Projektivno mjerenje pokrivenosti

Projektivni pokrov se izračunava po formuli:

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

A je broj kvadrata mreže u kojima lišajevi zauzimaju više od polovine kvadratne površine;

V je broj mrežastih kvadrata u kojima lišajevi zauzimaju manje od polovine površine kvadrata;

WITH je 100%.

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

To znači da je u prvom dijelu procjena projektivne pokrivenosti 8 bodova.

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

I u drugom dijelu, procjena projektivnog pokrivanja je također 8 bodova.

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

I u trećem dijelu, projektivni rezultat pokrivenosti je 4 boda.

Tabela 3 Mjerenje projektivnog pokrova lišajeva.

II.3 Izračunavanje vrijednosti indeksa tolerancije polja

Izračunati projektivni pokrivač je omogućio proračun indeks tolerancije polja, odražava uticaj vazduha na lišajeve.

Indeks tolerancije polja (IP) izračunava se po formuli:

IP = (A i C i )/C n

U ovoj formuli: n je broj vrsta na opisanoj probnoj parceli; A i - klasa terenske tolerancije vrste (oteklina hipohimnija pripada 3. klasi poljske tolerancije, odnosno ova vrsta lišajeva se javlja na prirodnim i antropogeno neznatno izmijenjenim mjestima); C i - projektivna pokrivenost vrste u bodovima; Cn je zbir vrijednosti pokrivenosti svih tipova (u poenima). Indeks tolerancije polja (IP) i koncentracija SO₂.

Tabela 4 Procijenjena projektivna pokrivenost u bodovima.

Koristeći tabelu „Procjena projektivnog pokrića u bodovima“ utvrđeno je da izračunato projekcijsko pokrivanje u procentima (57,8%, 59,5%) odgovara osam (8) bodova. Imajući sve podatke, izračunali smo indeks tolerancije polja koristeći formulu. IP = 4 (mješovita zona).

II.4 Rezultati praktičnog dijela studije

Obrađeno je 3 km 2, pronađene su sljedeće vrste lišajeva.

Porodica Parmeliaceae

Hipogimnijski otok (Hypoqimnia physodes)

Parmelia sulcata (Parmelia sulcata)

Porodica Usneaceae

Evernia raspršena (Evernia divaricata)

Porodica Teloschistaceae

Xanthoria zid (Xanthoria pareitina)

Tabela broj 5. Rezultati istraživanja.

Vrlo slaba(Klasa 1) - ukupan broj vrsta je do šest, uključujući ljuskaste, lisnate i grmolike oblike sive i žute.

Slabo(Razred 2) - ukupan broj do četiri, ljuskavi, lisnati i žbunasti oblici sive boje, ljuskavi lišajevi žute boje.

Prosjek(Razred 3) - samo dvije vrste sivih lišajeva, rakovi i lisnati oblici.

Umjereno(Razred 4) - samo jedna vrsta ljuskastih lišajeva sive boje.

Jaka(5-6 razredi) - potpuno odsustvo lišajeva, "pustinja lišajeva".

Dakle naše lokalitet prema našim proračunima spada u drugu klasu. To znači da naša teritorija ne postoji. industrijskih objekata. Glavni objekti koji zagađuju atmosferu je centralna kotlarnica, grijana ugalj, mazut, privatne kuće grijane na drva.

Zaključak

Jednostavno pristupačan način određivanje čistoće zraka je metoda indikacije lišaja.

Lišajevi snažno reagiraju na vanjske utjecaje, pa se stanje ekološke situacije može jasno odrediti.

Prema našim istraživanjima, teritorija sela je povoljna u pogledu čistoće vazduha.

Književnost.

1. Bogolyubov A.S. Procjena zagađenja zraka metodom indikacije lišaja: metod. dodatak / A.S. Bogolyubov, M.V. Kravčenko. - M.: Ekosistem, 2001.

2. Vorontsov A.I., Kharitonova N.Z. Zaštita prirode. - M.: Viša škola, 1977

3. Izrael Yu.A. Ekologija i kontrola stanja prirodne sredine. - L.: Gidrometeoizdat, 1979.

4. Kriksunov E.A. Ekologija, M.: Izdavačka kuća Drofa, 1996.

5. Kushelev V.P. Zaštita prirode od zagađenja industrijskim emisijama. - M.: Hemija, 1979.

6. Lyashenko O.A. Bioindikacija i biotestiranje u zaštiti životne sredine: tutorial. - SP: 2012.

7. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. Životna sredina i čovjek. - M.: Viša škola, 1980

8. Novikov E.A. Čovjek i litosfera. - L.: Nedra, 1976.

9. Sinitsyn S.G., Molchanov A.A. itd. Zaštita šuma i prirode. - M.: Drvna industrija, 1980.

10. Internet stranica lishayniki.ru

Aplikacija

Xanthoria wall

Evernia se raširila

Parmelija prugasta

Hipohimnija natečena

Indikatorske biljke su veoma tražene u vrtlarstvu, one će vam reći kako najbolje opremiti lokaciju. Iako gotovo svaki usjev uzgojen na osnovu stanja stabljike, lišća, korijenskog sistema ili drugog organa može nam reći o nestašici ili preobilju hranljive materije u tlu i njegovom sadržaju vlage. Sposobnost da se ispravno odredi šta tačno signaliziraju biljke pomoći će da se situacija na vrijeme ispravi i poboljša prinos.

Indikatorska postrojenja u zemlji

Uklonite potrebu za kontinuiranom dijagnostikom kultivisane biljke, možete se obratiti onima koje rastu na lokaciji bez vašeg sudjelovanja, takozvanim indikatorskim biljkama. Pogledajte okolo i sigurno ćete ih pronaći. Iz godine u godinu dobro rastu same, bez obzira koliko često ih berete.

Određivanje stanja tla jedan je od važnih faktora za vrtlare, koji pomaže da se unaprijed i preciznije odredi koja gnojiva treba primijeniti, šta je tačno bolje posaditi na određenom mjestu.

Indikatorske biljke podzemnih voda

vlažnost tla

Biljke su kserofiti. Lako podnose sušu, mogu dugo bez vlage:

Biljke su mezofiti.Šumske i livadske trave koje rastu na vlažnim tlima, ali nisu preplavljene:

Biljke su higrofiti. Preferiraju bogato vlažna, vlažna tla:

Mjesto s obilno navlaženim tlom, ako teritorij dopušta, bolje je opremiti kao ukrasni dio mjesta, na primjer, napraviti osamljeni kutak za opuštanje s malim ribnjakom. U nedostatku takve mogućnosti za uzgoj povrća, morat ćete naporno raditi na drenaži.

Takvo mjesto nije pogodno za drveće i grmlje, oni su za dobar rast nivo podzemne vode je potreban ne bliže od jedan i pol ili čak dva metra od površine tla.

nivo podzemne vode

Vlasnici zemljišta, posebno novog, pitaju se o dostupnosti vode, na primjer, za uređenje bunara ili bunara, automatskog sistema za navodnjavanje ili distribucije biljaka. Tu u pomoć priskaču indikatori povrća. Istražite lokaciju i potražite biljke koje određuju prisustvo podzemnih voda.

Dvije vrste šaša će označavati dubinu vode od 10 cm - busena i vezikulasta, oštra šaš 10-50 cm i ljubičasta trska trava, od 50 cm do metar livada i kanarinac. Kada voda prođe na dubini od 1-1,5 m, biljni indikatori će biti strijelac, livadska vlasulja, grahorica mnogocvjetna i poljska trava, više od 1,5 m - puzava pšenična trava, crvena djetelina, veliki trputac i oštra vatra.

Biljke indikatori tla

Biljke - oligotrofi ukazuju na malo sadržaja korisnih elemenata u tlu. To su lišajevi, vrijesak, brusnice, listopadne mahovine, divlji ruzmarin, brusnice i borovnice. Kao i antenarije, bjelobradi i pješčani kim.

Srednje plodno tlo pogodno za biljke - mesatrofi, na primjer, zelene mahovine, muški štit i opušteni tartar, šumske jagode, origano, ranunkulus anemona, hrast marjanik, dvolisna ljubav itd.

Biljke su indikatori obogaćenog tla - eutrofi i megatrofi. Mahovina, dvije vrste koprive (žadka i dvodomna), ženska paprat, uši, preslica i mjesečina. Kao i nojeva paprat, šumska šargarepa, ivan-čaj, kopita, kvinoja, crni velebilje itd.

Biljke - euritrofičan rastu na tlima različitog nivoa plodnosti, pa nisu indikatori. Ovo vijuga (breza), stolisnik.

Dušik je najvažniji element u ishrani i razvoju biljaka. Zbog nedostatka ovog elementa biljke venu, usporavaju rast.

Indikatori azota u tlu

1. Biljke su nitrofili(tlo bogato dušikom). Obični neven, kinoja, ljubičasta jasnotka, matičnjak, čičak, višegodišnji jastreb, hmelj, jaskirka, neven, slamka, slatka noćurka i kopriva.
2. Biljke su nitrofobi(tlo siromašno dušikom). Na takvim mjestima dobro rastu gotovo sve mahunarke, kao i joha, morska krkavina i jida (jigida), čička, divlja šargarepa, pupak.

Postoje i zapažanja o biljkama koja ukazuju na gustinu tla. Gusta zemlja na lokalitetu je obrasla guščjim petolistom, puzavim ranunculusom, trputcem, puzavom pšeničnom travom. Puzavi ranunculus i maslačak uspijevaju na ilovači. Rastresito tlo sa visokim sadržajem organske materije vole kopriva i gorionik. Pješčari preferiraju diviz i srednju piletinu.

Biljke-indikatori kiselosti tla

U nepotrebno kiselim zemljištima normalan rast kultiviranih biljaka otežava višak aluminija i mangana, doprinose poremećaju metabolizma proteina i ugljikohidrata, što prijeti djelomičnim gubitkom prinosa ili potpunim uvenućem biljaka. Da biste izračunali sastav zemljišta na vašoj lokaciji, pobliže pogledajte divlje biljke.

Biljke - acidofili (indikatori zemljišta sa visokom kiselošću pH manjom od 6,7)

Ograničite acidofile raste na tlima sa pH 3-4,5:

Srednji acidofili– pH 4,5–6:

Slabi acidofili(pH 5-6,7):

Biljke su neutrofili koji prepoznaju neutralna i blago kisela tla sa pH nivoom od 4,5-7,0

Biljke koje preferiraju tlo sa pH 6,7-7 - redovnim neutrofilima: Hulten vrba i mahovine pleurocium i hylocomium.

Zemljište sa pH 6-7,3 je idealno za paralinearni neutrofili: cicute cicute, djetelina, livadski batlachik, grozd i obična koza.

Biljke - bazofili (indikatori alkalnog tla sa pH 7,3–9)

Tla sa pH 6,7-7,8 su idealna za neutralne biljke - bazofili:

U tlu sa pH 7,8-9 - raste obične biljke - bazofili, kao što su crvena bazga i hrapavi brijest, kao i kalcifili(ariš pada, anemona hrasta, livada sa šest latica) i biljke su halofiti, kao što su tamariks s malim cvjetovima, smilje i neke vrste pelina.

Večina povrtarske kulture raste na zemljištima sa niskim nivoom kiselosti i neutralnosti, tako da za dobar rast i obilnu žetvu, povećana kiselost mora biti neutralisana. Postoji mnogo opcija za to, sve ovisi o željenom rezultatu i uzgojenim usjevima, jer postoje biljke koje blago kiselo tlo ne sprječava da se dobro razvijaju, na primjer, rotkvice, mrkve i rajčice. A posebno krompir. On alkalno tlo jako je zahvaćen krastavošću i prinos naglo opada.

Krastavci, tikvice, tikve, luk, beli luk, zelena salata, spanać, paprika, pastrnjak, šparoge i celer preferiraju blago kiselo do neutralno tlo (pH 6,4-7,2). A kupus i crvena repa, čak i na neutralnom tlu, dobro reaguju na alkalizaciju.

Biljke koje nisu indikatori

Ne mogu sve vrste biljaka prepoznati tlo, najbolje su u tom pitanju upravo one koje su prilagođene određenim uvjetima i ne toleriše bilo koju njihovu promjenu (stenobionti). Biljne vrste koje se lako prilagođavaju promjenama u sastavu tla i okoliša (euribiontima) ne mogu se nazvati indikatorima.

Indikatori nisu one biljke čije je sjeme slučajno donijeto na lokaciju. Obično daju pojedinačne izdanke, a uz pravovremenu berbu više se ne pojavljuju.

Pokazalo se da većina biljaka protiv kojih se borimo i koje smo navikli nazivati ​​korovima mogu biti nezamjenjivi pomagači u dijagnostici tla. Indikatorske biljke vam omogućavaju da uštedite vrijeme i trud na složenim eksperimentima, jer sve što trebate učiniti je pronaći ih u svom području i prepoznati ih.