苔は環境の指標です。 着生コケで空気の清浄度を示す

地衣類は、いくつかの症状の現れと視覚的に似ていることから、ロシア語でその名前が付けられました。 皮膚疾患、一般名「苔癬」を受け取りました。 ラテン語の名前はギリシャ語(緯度苔癬)に由来し、いぼと翻訳され、いくつかの代表者の子実体の特徴的な形状に関連付けられています。

これらの植物の不協和音の名前の背後には、驚くべき独創性の世界が隠されています。

生物としての地衣類は、その本質が発見されるずっと前から科学者や人々に知られていました。 「植物学の父」である偉大なテオフラストス (紀元前 371 ~ 286 年) でさえ、ウスネアとロッセラという 2 つの地衣類について記述しています。徐々に地衣類の既知の種の数が増加しました。17 世紀には、28 種のみが知られていました。フランスの医師1753 年までに 170 種以上が知られていましたが、カール リンネは 80 種のみを記載し、それらを「植生の貧弱な農民」と特徴付け、以下のものが含まれていました。それらはゼニゴケと一緒に「陸生藻類」という組成物に含まれます。

しかし、地衣類学(地衣類の科学 - 1803 年)の始まりは、カール リンネの学生であるエリック アカリウスであると正当に考えられています。 彼は地衣類を独立したグループとして特定し、当時記載されていた 906 種を初めて体系化しました。

1866 年に共生の性質を最初に指摘したのは医師で菌学者のアントン・デ・バリイであり、1869 年に彼は「共生」という用語を導入しました。 1869 年、植物学者のサイモン シュウェンデナーは、これらの考えをすべての種に拡張しました。 同年、ロシアの植物学者アンドレイ・セルゲイヴィチ・ファミンツィンとオシップ・ヴァシリエヴィチ・バラネツキーは、地衣類の緑色細胞が単細胞藻類であることを発見した。 19世紀の60年代の終わりまで、研究者らはこれらの発見を普通の植物であり、顕微鏡で見える葉状体内の緑色の細胞は光合成組織であると考えていたため、これらの発見は同時代の人々に「驚くべき」ものとして受け止められた。

多くの研究者が藻類や菌類のさまざまな細胞から地衣類を人工的に取得しようと試みましたが、これが可能になったのは 1980 年に V. Akhmadzhyan と H. Hekkal によってのみでした。 アメリカの科学者は、胞子から成長した藻類とキノコを「組み合わせる」ことに成功した。

それ以外の場合はすべて、実験は途中で中止されました。 情報源に基づいて、藻類と菌類の間の相互作用のユニークなケースも発見しました。 実験室で行われた実験に基づいて、アメリカの科学者は、褐藻類アスコフィラム ノドサム (A. ノドサム) には真菌 Mycosphaerella ascophylli が必ず必要であり、その共生は地衣類として特徴付けられるが、伝統的な地衣類とは異なり、この共生には次のような特徴があると示唆しました。キノコではなく藻類が優勢です。 これは、これらの生物間の関係がより多様で複雑であることを意味するだけです。

現在、約25,000種の地衣類が存在します。 そして毎年、科学者たちは数十、数百の新たな未知の種を発見し、記述しています。

これらの植物の外観は奇妙で多様です。 棒状、ふさふさした、葉が茂った、膜状、球状、「裸」で鱗で密に覆われた地衣類(フィロクダディウム)が知られており、棍棒と膜の形をした葉状体、ひげ、さらには「複数階建て」の塔を持っています。 。

外観に応じて、甲殻類、葉状地衣類、および果状苔癬の3つの主要な形態学的タイプが区別されます。 自然界では、地衣類はいくつかの場所を占めています。 生態学的ニッチ: 着生、着生、エピキシル、地上および水生。

エピリスは非常に多く、裸の石や岩の上に生える植物です。 これらには、Aspicillia 属、Lecanora 属、Lecidea 属、および Rhizocarpon 属の甲殻類地衣類が含まれます。 葉の多いもの - デルマトカルポン、コレマ、パーメリア、フィシア。

着生植物は木や低木の枝や幹に生息します。 着生植物には、甲殻類の地衣類、グラフィス、レカノーラ、プソラが含まれます。 葉状 - コレマ、レプトギウム、パーメリア、フィシア。 ふさふさした - クラドニアとウスネア。

Epixylae の数は比較的少なく、枯れて腐った木や古い木造の建物に生息する植物が含まれます。 鱗片エピキシルの中で、Lecanora 属と Psora 属の植物が知られています。 葉の多いものの中で - パーメリアとフィシア。 茂みのあるものの中には、クラドニアとウスネアがあります。 苔の「絨毯」にも生息する地衣類は、レシデア属(鱗片科)、クラドニア属、ウスネア属(果皮質)、セトラリア属、ペルティゲラ属、ソロリーナ属(葉状)に属します。 実際、水生地衣類はアメリカ産ヒドロチリア・ヴェイナタだけです。 他のすべての地衣類は洪水に耐えるように適応していますが、完全に水中に移動するわけではありません。 これらは、川デルマトカルポン、白っぽい青みがかったレシディア、暗いリゾカルポンなどです。

外部構造

地衣類は共生生物であり、その体(葉状体)は、外見的には均質な生物内の真菌細胞(マイコバイオント)と藻類および/またはシアノバクテリア(光バイオント)細胞の組み合わせによって形成されます。

これらの生物の内部構造も異なります。 一部の甲殻類地衣類は、最も原始的な構造を持っています。 それらの藻類細胞は、葉状体全体の真菌のフィラメント (菌糸) の間に均等に分布しています。 このような地衣類はホメオメリックと呼ばれます。

より高度に組織化された地衣類の葉状体にはいくつかの細胞層があり、それぞれが特定の機能を実行します。 このような地衣類はヘテロマーと呼ばれます。

外側には、真菌の菌糸の密集した叢で構成され、さまざまな色で塗装された保護地殻層があります。

(白から明るい黄色、茶色、ライラック、オレンジ、ピンク、緑、青、灰色、黒)。

この緊密に絡み合った菌糸の表面層により、地衣類は雨天時に周囲の水分を素早く吸収し、同様に素早く乾燥することができ、細胞を過熱や低体温から守ります。

上部の地殻層の下には藻類のゾーンがあります。 藻類の細胞は細い真菌の菌糸に囲まれています。 以下が核心部分です。 これは葉状体の最も厚い層です。 中心部の無色のキノコ菌糸は緩く横たわっており、それらの間には空気層が残っています。 これにより、葉状体の内部で、地衣類が光合成と呼吸に必要とする二酸化炭素と酸素に自由にアクセスできるようになります。 葉状体は下から、下部地殻層によって保護されています。

甲殻類地衣の葉状体は「鱗片状」の地殻であり、下面は基質にしっかりと密着して成長し、重大な損傷がなければ分離しません。 そのため、彼らは裸地、急な山の斜面、樹木の上、さらには地面の上でも生きることができます。 コンクリートの壁。 場合によっては、甲殻類の地衣類が基質の内部で発生し、外部からはまったく見えないことがあります。

葉状地衣類は板状に見える さまざまな形そしてサイズ。 それらは、皮質下部層の成長の助けを借りて、多かれ少なかれしっかりと基質に付着しています。

ふさふさしたものはより複雑な構造をしています。 葉状体は多くの円形または平らな枝を形成します。 それらは地面で成長するか、木、木質の破片、岩からぶら下がっています。 基板上では、それらはその基部でのみ取り付けられます。

地衣類は、葉状体の下側にある特別な伸長物、つまり根茎(伸長物が皮質下部の菌糸のみによって形成されている場合)または根茎(これらの伸長物が中心菌糸も含む場合)によって基質に付着します。

葉状体の表面には、小さな受け皿に似た、狭い切り込みのある丸いディスクがあります。 これらは胞子が成熟するアポセシアです。 それらはかろうじて見えるかはっきりと見え、明るい色で地衣類の体を飾ります。

地衣のパルメリア・スルカタのアポテシア、ソレディアが表面に見えます。

一部の地衣類は、葉状体上またはその内部に特別な構造を持っています。これは真菌とシアノバクテリアが結合したものです。 通常、葉状体自体には緑藻が含まれています。 地衣類は 2 つまたは 3 つの要素からなる場合があります。

1 種類の真菌とシアノバクテリア (藍藻) (シアノリケン、たとえば、Peltigera horizo​​nalis) または 1 種の藻類 (フィコリケン、たとえば、Cetraria islandica) からなる地衣類は、二成分と呼ばれます。 1 種類の真菌と 2 種類の光生物(1 つのシアノバクテリアと 1 つの藻類、ただし 2 つの藻類または 2 つのシアノバクテリアではない)からなる地衣類は、三部構成と呼ばれます(たとえば、Stereocaulon alpinum)。

Sticta fuliginosa の例を使用したヘテロマー地衣類の構造:

a - 皮質層、b - 生殖腺層、c - コア、d - 下部皮質、e - 根茎。

葉状地衣類に見られる藻類は、地衣類フィコバイオントと呼ばれます。 彼らの系統的な関係によれば、彼らは異なる部門に属しています。 青緑藻類(シアノ藻類)、緑色藻類(緑藻類)、黄緑色藻類(黄色藻類)および褐色藻類(褐色藻類)。

葉状地衣類は、色、大きさ、形、構造が非常に多様です。 葉状地衣類の色は、菌糸の膜に沈着した色素の存在に依存しますが、原形質に沈着することはあまりありません。

顔料は、特定の波長の光を吸収する化合物です。 クロロフィルは、紫、青、赤の光線を吸収し、緑の光線を反射する色素です。そのため、植物や多くの藻類の緑色が決まります。

クロロフィル「b」と「c」は、光合成中の光吸収スペクトルを拡大し、そのエネルギーをクロロフィル「a」に伝達する補助色素です。 藻類では、エネルギーをクロロフィル「a」に伝達する色素の中でも、多数のカロテノイドとフィコビリンが知られています。 カロテノイドは通常、オレンジ、赤、茶色で、 黄色、スペクトルの青緑色領域の光を吸収します。 多くのカロテノイドの役割は、光を捉えることではなく、光を吸収する可能性があるため、光を保護することであると考えられています。 危険な放射線。 これらの色素の存在は、クロロフィルの緑色を隠すことができるという事実につながり、その後、藻類は茶色、黄色がかった、金色、茶色がかった色を獲得します。

フィコビリンは、赤藻、青緑藻、および隠藻類に存在する水溶性色素です。 それらは青緑、赤のさまざまな色合いを担当し、 ピンクの花これらの藻類の中で。 で ここ数年フィコビリンは以下で使用されます 科学的目的抗体の化学タグとして、また腫瘍研究における組織細胞のタグとしても使用されます。

葉状体の色は、菌糸の表面に結晶または粒子の形で堆積する地衣類の酸の色に依存する場合があります。

ほとんどの地衣類酸は無色ですが、色が付いているものや、黄色、オレンジ、赤などの非常に明るい色をしているものもあります。 これらの物質の結晶の色が葉状体全体の色を決定します。 そしてここで、地衣類物質の形成を促進する最も重要な要因は光です。 地衣類が生える場所の照明が明るいほど、地衣類の色も明るくなります。 着色された外層は、その下にある藻類細胞を過度の光強度から保護すると考えられています。

複雑な脂肪酸や、オルシノールやアントラキノンなどの化合物の誘導体は、地衣類の樹皮や髄で形成されます。 これらの物質の中には、味が不快で、地衣類を動物が食べられないものにするものもあります。 心地よい香りを特徴とするものは香水産業で使用されたり、染料の製造に使用されたりするものもあります。 特定の化合物を合成する能力は、地衣類の重要な系統的特徴です。

地衣類の栄養。

二成分地衣類の藻類またはシアノバクテリアは独立栄養的に摂食します。 三成分地衣類では、藻類は独立栄養的に摂食し、シアノバクテリアは明らかに従属栄養的に摂食し、窒素固定を行っています。 真菌は共生パートナーの同化物を従属栄養的に摂食します。 しかし現時点では、自由生活型の共生生物が存在する可能性については合意がありません。

地衣類の成長

地衣類 – 多年草。 通常、森のどこかの木の幹や土壌で見られる成体葉状体の年齢は、少なくとも 20 ~ 50 年です。 北部のツンドラでは、クラドニア属の一部の茂みのある地衣類の樹齢は 300 年に達します。 その中には3000歳を超える超百寿者もいる。 地衣類は成長が遅く、甲殻類の地衣類は年間 0.2 ~ 0.3 mm しか増加しませんが、ふさふさした葉状の地衣類は 2 ~ 3 mm 増加します。

地衣類は成長が非常に遅いため、他の植物が生い茂っていない、光合成のための空きスペースがある場所でのみ生き残ることができます。 湿った場所ではコケに負けてしまうことが多いです。

地衣類は、原則として、ミネラルの消費に対する要求は控えめであり、ほとんどの場合、空気中の塵や雨水からミネラルを摂取するため、開いた保護されていない表面(石、樹皮、コンクリートなど)に生息することができます。錆びた金属でも大丈夫です)。 地衣類の利点は、極端な条件(干ばつ、高温および低温(摂氏マイナス47度から+80度、南極には約200種が生息)、酸性およびアルカリ性環境、紫外線)に対する耐性です。 2005年5月、地衣類であるRhizocarpon geographicumとXanthoria elegansについて実験が行われ、これらの種が地球の大気圏外、つまり極めて不利な条件下でも少なくとも2週間は生存できることが示された。

地衣類の多くは基質に特異的で、石灰岩やドロマイトなどのアルカリ性の岩石の上でのみよく生育するものや、石英、片麻岩、玄武岩などの酸性で石灰を含まないケイ酸塩岩の上でのみよく生育するものもあります。 着生地衣類も特定の木を好みます。針葉樹や白樺の酸っぱい樹皮、あるいはクルミ、カエデ、ニワトコの基本的な樹皮を選びます。 多くの地衣類は、それ自体が他の地衣類の基質として機能します。 多くの場合、さまざまな地衣類が互いに重なって成長する典型的な順序が形成されます。 Verrucaria serpuloides など、常に水中に生息する種がいます。

地衣類は、他の生物と同様にコミュニティを形成します。 地衣類の関連性の例としては、地衣類の松林である Cladonio-Pinetum コミュニティがあります。

地衣類の繁殖

有性胞子形成の性質に応じて、地衣類は 2 つのクラスに分類されます。1 つは有袋類 (袋の中で熟す胞子によって繁殖する) で、これには地衣類のほぼすべての種類が含まれます。もう 1 つは担子類 (胞子が担子子で熟します) で、その数はわずか数十種です。

地衣類の繁殖は、有性および無性(栄養)法によって行われます。 性的過程の結果として、地衣菌の胞子が形成され、閉じた子実体、つまり上部に狭い出口を持つ子実体、または下部に向かって大きく開いた無鞘で発達します。 発芽した胞子は、その種に対応する藻類と出会い、それとともに新しい葉状体を形成します。

栄養繁殖には、葉状体の小さな部分(断片、小枝)からの再生が含まれます。 多くの地衣類には特別な成長物であるイシディアがあり、簡単に折れて新しい葉状体が生じます。 他の地衣類は、藻類細胞が菌糸の密なクラスターに囲まれた小さな顆粒 (ソレディア) を生成します。 これらの顆粒は風によって簡単に飛散します。

地衣類は、生命に必要なものすべてを空気と降水から得ており、さまざまな汚染物質の体内への侵入を防ぐ特別な装置を持っていません。 地衣類にとって特に有害なのは、水と結合するとさまざまな濃度の酸を形成するさまざまな酸化物です。 葉状体に入ると、そのような化合物は藻類の葉緑体を破壊し、地衣類の成分間のバランスが崩れ、生物は死にます。 したがって、多くの種の地衣類は、重大な汚染にさらされている地域から急速に姿を消します。 しかし、それだけではないことが分かりました。

中には生き残るだけでなく、分布域を拡大するものもいます。 モスクワ地域では、目立たないが非常に永続的なScoliciosporum chromrococcumがほとんどどこでも豊富に見られます。これは甲殻類の種であり、世紀の初めには中央ロシアでも示されていませんでした。

いずれにしても死 個々の種これは、特定の地域に住んでいる人々だけでなく、人類全体にとっても憂慮すべき信号であるはずです。

地衣類は大気汚染に非常に敏感で、一酸化炭素、硫黄化合物、窒素、フッ素が多く含まれると死んでしまうため、環境の清潔さの生きた指標として使用できます。 この方法は地衣類の表示と呼ばれていました(ギリシャ語の「地衣類」-地衣類から)。

地衣類の意味。

地衣類の酸(菌類と藻類の共同産物)のおかげで、地衣類は自然界の植生の先駆者として機能します。 それらは風化と土壌形成のプロセスに関与します。

しかし、地衣類は建築記念碑に悪影響を及ぼし、徐々に破壊を引き起こします。 葉状地衣類が発達するにつれて、変形して泡が発生し、その結果生じる空洞には、基質の破壊を促進する特別な微気候が発生します。 そのため、古代遺跡の表面にある地衣類のモザイクは、古代遺物の修復家や学芸員にとって非常に不快なものです。

泥炭湿原では、地衣類が低木の成長を妨げます。 地衣類の酸は直接的および遠隔的に作用するため、地衣類のクッションと維管束植物の間の土壌領域には完全に植生が存在しない場合があります(実験室での実験で確認されています)。

地衣類の酸は、一部の生物の成長を阻害するだけでなく、刺激もします。 地衣類が生育する場所では、多くの土壌の微細な菌類や細菌が繁殖します。

地衣類の酸は苦い味があるため、コケやツンドラクラドニアが大好きな一部のカタツムリとトナカイだけがそれを食べます。

飢餓が続いた困難な時期、人々はパンを焼くときに小麦粉に砕いた地衣類を加えることがよくありました。 苦味を取り除くために、まず熱湯をかけます。

地衣類は有用な化学物質の供給源として長い間知られてきました。 100年以上前、地衣類学者は、ヨウ素、アルカリ、漂白石灰の溶液の影響下で、それらが変色するという事実に注目しました。 異なる色。 地衣類の酸は水には溶けませんが、アセトン、クロロホルム、エーテルには溶けます。 それらの多くは無色ですが、黄色、赤、オレンジ、紫などの有色化合物もあります。

ロシア北部では今でも染料として使用されています。

地衣類は紀元前 2000 年の古代エジプト人によって医療に使用されていました。 それらの酸には抗生物質の特性があります。

カール・リンネは 1749 年に 7 種類の薬用地衣について言及しました。 当時、鼻血を止めるタンポンはパーメリア・ロッキスから作られ、咳止め薬はクラドニア・レッドフルーツから作られていました。 これらの薬剤は、皮膚疾患、火傷、術後の傷の治療に使用され、成功を収めました。

アイスランドのセトラリアの医薬品は、公式および民間の両方で使用されています。 民間薬上気道疾患の治療用、 気管支ぜんそく、結核、感染性皮膚疾患、化膿性の傷や火傷。 ロシアを含む多くの国では、薬用シロップやトローチが調製されています。

薬理学的研究により、ウスニン酸のナトリウム塩には、ブドウ球菌、連鎖球菌、および枯草菌に対して静菌特性および殺菌特性があることが示されています。 その煎じ薬は体の緊張を改善し、胃の活動を調節し、気道の病気を治療します。 ウスニン酸ナトリウムは植物研究所で開発されました。 サンクトペテルブルクのV.L.コマロフは、この研究所に敬意を表してビナンと名付けました。 モミバルサム入りのビナンは火傷を癒し、アルコール溶液は喉の痛みを和らげます。

最も予想外の用途は香水ですが、その用途は 15 ~ 18 世紀に知られていました。 で 古代エジプトそれらから粉末が得られ、それを粉末の製造に使用した。

から得られる地衣類酸 他の種類パーメリア、エバーニウム、ラマリンには臭いを修復する能力があるため、今日でも香水業界で使用されています。 地衣類(根茎)からのアルコール抽出物は、香水、コロン、石鹸に添加されます。 エバーニアプラムに含まれる物質は優れた風味固定剤であるため、香水やパンの風味付けに使用されます。

一部の地衣類は食べられます。 たとえば、日本では、岩に生える葉の地衣類であるギロフォラ・ツクレンタが珍味とみなされています。 これは食用のアスティシリア(Asticilia esculenna)である「マナ地衣類」の名前で長い間知られており、草原、砂漠、乾燥した山岳地帯に独特の「遊牧民」の球形の塊を形成します。 風によってこれらのボールが長距離まで運ばれることがあります。 おそらくここは、エジプトの奴隷生活から逃れる途中で砂漠をさまようユダヤ人に神から送られた「天からのマナ」という聖書の伝説が生まれた場所なのかもしれません。 そしてエジプト本国では、焼き上がったパンにエバーニア・フルフラセアを加えて、長時間腐らないようにしていました。

地衣類の組成に基づいて、空気中のさまざまな汚染物質の濃度が、開発されたスケールと計算式を使用して決定されます。 これらは古典的な生物学的指標です。 また、地衣類の表面全体が吸収します。 雨水有毒ガスが多く発生する場所。 地衣類にとって最も危険なのは、窒素酸化物、一酸化炭素、フッ素化合物です。 過去10年間で、それらに対する最も悪影響を与えるのは硫黄化合物、特に二酸化硫黄であることが示されており、二酸化硫黄はすでに0.08~0.1 mg/m の濃度でほとんどの地衣類を抑制し、0.5 mg/m の濃度ではほとんどの地衣類に有害である。すべての種。

多くの研究者は、領域のマッピングと横断研究、移植の両方に使用しています。 環境教育

地衣類は環境モニタリングにうまく利用されています。

これらは化学汚染に対する感受性が高まるため、環境指標として機能します。 不利な条件への耐性は、成長率が低いことによって促進されます。 さまざまな方法で水分の抽出と蓄積、保護メカニズムが開発されました。

ロシアの研究者M. G. ニフォントワらは、地衣類が草本植物の数倍多くの放射性ヌクレオチドを蓄積していることを発見した。 フルティコース地衣類は葉状地衣類や甲殻類地衣類よりも多くの同位体を蓄積するため、大気中の放射能を監視するためにこれらの種が選ばれています。 地上地衣類は主にセシウムとコバルトを蓄積し、着生植物は主にストロンチウムと鉄を蓄積します。 石の上で成長するエピライトは、放射性元素をほとんど蓄積しません。 葉状体からの同位体の浸出は長期間の脱水により大幅に抑制されるため、地衣類は有害な放射線のさらなる拡散に対する障壁として機能します。 同位体を蓄積する能力があるため、地衣類は環境の放射性汚染の指標として使用されます。

苔癬ゾーンの特定

大気汚染物質は光合成の色素システムを妨害し、クロロフィルを酸化し、有機物質の輸送を妨害します。

大気汚染の程度は次の指標で判断できます。

1. 地衣類の砂漠 - 地衣類が完全に存在しない

2. 競合ゾーン – 地衣類ゾーンが貧弱である

3. 通常ゾーン - 多くの種類の地衣類が発生します

大気汚染の程度は、さまざまな地衣類の量によって評価されます

汚染度 フルティコース地衣類 葉地衣類 甲殻地衣類

汚染なし 発生している 発生している

光害 なし 発生する 発生する

中程度の汚染 存在しない 存在しない 発生する

ひどい汚れ なし なし なし

大気汚染物質に対する過敏症

中程度に感受性の高い種、非常に感受性の高い種、一部の種類のパルメリア(溝のある、岩が多い)およびクラドニア・ウスネイ(トサカのある、緑豊かな)、Cetraria glaucous、Cladonia unsmoothed、

(粉っぽい、縁取られた)。 低湿症の腫れ、キサントリア壁(ゴールデンウィード)。

モスクワ地域には数百種の地衣類が生育しており、モスクワでは約

90. これらは汚染に敏感であるため、優れた環境指標として機能します。

実施された研究の分析

地衣類の生命体を分析したところ、私たちが収集したサンプルからは、甲殻類、葉状、および茂みのある形態があることが判明しました。 大気環境は汚染されていますが(低木種がほとんどないため)、私たちの領土にはまだ2つの低木種が見つかっており、葉の種が比較的多くの種で代表されているため、中程度です。

私たちは、シュコルナヤ通り、サドヴァヤ通り、トポリナヤ通り、ミラ通りに沿った高速道路沿いに生えている木を調べました。 シコルナヤ通りは交通量の多い通りで、主に乗用車が通行しています。 サドヴァヤ通り、ミラ通り、トポリナヤ通りの交通量は平均的です。

研究中に、私たちは次のことを決定しました。

次の種類の地衣類が高速道路沿いに生えている木々で見られます:オレンジ色のキサントリア、灰緑色のパルメリア、灰灰色のハイポヒムニア、緑藻類

大気汚染も影響する 外観。 地衣類は早期に老化します。 汚染源に近づくにつれて、葉状地衣類は厚く緻密になり、子実体をほぼ完全に失います。

研究対象となった路上で主に見られる地衣類は、オレンジ色のキサントリアです。

Xanthoria 壁 (ゴールデンウィード): a) - 正常な状態、b) - 落ち込んだ状態。 これらの植物のコロニーは、葉状体の中央部分が基質より遅れて脱落するため、三日月の特定の形状を獲得しますが、葉状の端は成長速度を低下させません。 抑圧された地衣類の葉状体は、小さな球状体であるソレディアで豊富に覆われています。

バイパス道路沿いには、地衣類とともに緑藻が生える木々があります。

木の上には緑藻だけが見られます。

カシロ-シンフェロポリ高速道路沿いで実施された調査の指標は憂慮すべきものである。 ここでは地衣類はまったく見つかりませんでした。 木の上には緑藻だけが見られます。

大気は深刻な汚染に見舞われています。 これは、この地域に対する人為的影響によるものです。高速道路とガソリンスタンドが近いことが影響しています。

(セルナンダー氏によると)

1 – 2 – 通常

7 – 10 0.08 – 0.10 レスリング (I)

10 0.10 – 0.30 レスリング (II)

私たちは、地衣類の種組成に基づいた大気純度の簡単な検査を使用して、大気汚染の程度を判断するためにその地域の調査を実施しました。 検査中に、シナノキの各幹で果糖、葉状、甲殻類の地衣類の存在が確認されます。これは標準的な研究対象です。 そして、最も単純な大気汚染度判定尺度に従って汚染度を判定する。

大気汚染の程度を判断する最も簡単な尺度

汚染の程度 地衣類の存在

光害で果糖地衣類が消える

II 中程度の汚染、葉状地衣類および果皮地衣が消滅する

III 深刻な汚染、果皮、葉状、甲殻類の地衣類が消滅 - 「地衣類の砂漠」

試験結果に基づいて、地衣類の形態(生命)形態に応じた大気汚染マップが作成されます。

表に従った地衣類の植物リストに基づいて、大気汚染の地図が地衣類の種構成に従って編集されます。

地衣類の植物リストに基づいて大気汚染の程度を判断する尺度

大気汚染の程度 地衣類

0 ゾーンには地衣類はなく、木や石に Pleurococcus 藻類のみが存在し、非常に重度に汚染されています。

1 深刻な汚染のレカノーラ地衣類ゾーン

ゾーン 2 汚染を軽減するための石の上のキサントリウム地衣

ゾーン 3 岩の上のパーメリア、木の上の汚染軽減なし

ゾーン 4 の灰色の葉状地衣類は、空気が比較的きれいな木の幹に発生します。

ゾーン 5: エバーニアを含むフルティコース地衣類が出現、空気がきれいなゾーン

ゾーン 6 ウスネヤを含むフルティコース地衣類、非常にきれいな空気

差し迫った環境災害の脅威と、自然環境の状態の人為的変化を特定する必要性の高まりに関連して、特別な情報システム、つまり自然環境の状態を観察および分析するシステムを組織する必要性が生じています。 、モニタリングと呼ばれます。

環境モニタリングは生物学的モニタリングと地理的モニタリングに分けられます。

生物学的モニタリングは、生物相の変化に伴う人為的変化を特定し、評価することを目的としています。 生物学的システム、これらのシステムの状態を評価します。

生物学的モニタリングにおける主な注意は、外部の影響や自然環境の状態の変化に対する生物学的結果、反応、生物学的システムの反応の観察に払われます。

生物学的モニタリングは、次の理由から大きな注目を集めています。

第一に、環境汚染の物理的および化学的パラメータの測定は、生物学的モニタリング方法と比較してより多くの労働集約的です。

第二に、人間の環境には、多くの場合、1 つではなく複数の有毒成分が含まれています。

もちろん、生物学的モニタリングは、自然環境の状態を研究するための物理的および化学的方法に取って代わるものではありません。 しかし、これを利用することで、人間活動の結果生じる環境状況の予測の精度を高めることが可能になります。

たとえば、ある種の地衣類を使用すると、空気中の二酸化硫黄の濃度を非常に正確に測定できます。 パルメリアやアレクトリアなどが木の幹に生えていれば、空気はきれいです。 木の上の地衣類が完全に存在しない場合、空気中の二酸化硫黄の濃度は0.3 mg/m3を超えます。

人為的影響が絶え間なく続く場所では、地衣類は消滅します。 これは、その地域の大気が汚染されていることを示しています。 人為的影響素晴らしい。

私たちは毎日、環境の危険についての警告を耳にします。

しかし、人類は環境大惨事の危機に瀕しており、ここで誇張ではないという重要なことをすべての人が認識しなければ、自然を救い保護するという呼びかけは言葉にとどまるでしょう。 人口の 40% が不利な環境条件に住んでおり、さらに 20% が環境災害地域に住んでいます。 したがって、環境問題の解決は今日の最も重要な課題の一つとなっています。

この研究を行ったことで、私たちは知識を広げただけでなく、地衣類は興味深く珍しいだけでなく、実験室条件で同定して研究するのが難しい対象でもあると確信しました。 彼らは、これらの小さくてユニークな自然の生き物をまったく異なる方法で扱い始めました。 彼らは生き残るために何と英雄的な努力をしなければならないのでしょうか。 彼らの世話をする! この素晴らしいベレンディ王国を邪魔しないでください。 あなたの周りをよく見てください。 結局のところ、森には木、切り株、散らばった小枝、石だけでなく、素晴らしいものもあります。 なんと豊かに装飾されているのでしょう! そして地衣類がそのようにします。 そして、彼らは科学者と私たち全員になんと貴重なサービスを提供してくれるのでしょうか。

私たちは移植研究(野外耐性の低いクラス、つまり高感度の地衣類を、私たちが特定した人為的影響のゾーンに移植する)を実施する予定です。

進捗。

1. さまざまな地衣類の葉状体の一部を基質ごと採取しました。 これらの物体(果皮、葉状、甲殻類の地衣類)をスケッチし、写真を撮り、長さを測定しました。

2. 壁や樹皮などに付着した地衣類の破片 さまざまな地域座った。

3. 物体を観察します。

4. 半年か 1 年後には、それらを分解し、測定し、描画します。

5. 写真や図面から外観を元の外観と比較します。

6. どの地衣類が変化し、どの地衣類が変化していないのかを調べてみましょう。

このような研究は、現代の平均年間濃度が確かに0.05 mg/m3未満であり、現代の地衣類を示す状況は、人為的圧力が減少するまでに約10〜15年が経過する必要があるという事実と正確に関連しているという仮定を裏付けるか、反駁することになるでしょう。地衣類で顕著になります。

野外耐性指数と空気中の二酸化硫黄の年間平均濃度の相関関係。

フィールド耐性指数 SO2 濃度、mg/m3 ゾーン

(セルナンダー氏によると)

1 – 2 – 通常

2 – 5 0.01 – 0.03 混合 (I)

5 – 7 0.03 – 0.08 混合 (II)

7 – 10 0.08 – 0.10 レスリング (I)

10 0.10 – 0.30 レスリング (II)

0.3以上の地衣類砂漠

得られたデータに基づいて、空気中の二酸化硫黄の年間平均濃度を判断できます。

私たちは別の観測を行うことにしました。

研究結果。

通りの名前 木の数 地衣類の種類ごとの木の数 地衣類が生息する主な種

スクール 灰緑色のパーメリア、灰緑色のパーメリア オレンジ キサントリア

庭 灰灰色のヒポヒムニア、一様にオレンジ色のザントリウム

ポプラ 灰緑色のパーメリア、接合部まではオレンジ色のキサントリア、緑色のオレンジ色のキサントリア、緑藻類が優勢です。 藻類、交差点から地衣類の分布は均一であり、緑藻は存在しません。

ミラ アッシュグレーのヒポヒムニア、オレンジキサントリア、オレンジキサントリア

カシロ~シンフェロポリ高速道路の緑藻

重度の汚染 中程度の汚染 ほとんど汚染がない(低汚染)

木の幹に緑の藻。 木の幹の葉状地衣類 木の葉状地衣類(灰緑色)

(オレンジキサントリア)。 パーメリアと灰灰色のヒポヒムニア)。

地衣類を構成する藻類の研究。

「地衣類」というテーマを学習する6年生の生徒たちへの作品の実演

行われた作業について報告します。

画像や数式を使わずに作品のテキストを掲載します。
完全版作品は「作品ファイル」タブで PDF 形式で入手できます。

目標:空気清浄度の指標としての地衣類の研究と特定。

タスク:

- 空気清浄度の指標としての地衣類の役割を決定します。

- 実験データを比較します。

関連性:

地衣類は植生の先駆者ですが、大気の純度を決定する最も重要な要因の 1 つです。

新規性:丹田村では地衣類の調査が初めて行われている。

導入

最も深刻な 環境問題汚染物質は定期的に大気中に放出されるため、大気汚染を表します。

車両燃料の燃焼による生成物、ボイラー室の排出物、火災による燃焼生成物など。 大気の最下層(地上)に入る。 それらの拡散条件は大気の状態によって決まります。 これには風が決定的な役割を果たします。風の強い天候では換気が良く、汚染物質の濃度が低くなります。 穏やかな天候では、地表空気の「純度」は垂直混合プロセスによって決まります。 好条件下では、大気の上層から不純物を確実に除去し、そこからきれいな空気を供給します。

大気汚染はオゾン層の厚さの減少とオゾンホールの形成につながります。 科学者らは、オゾン層の厚さが 1% 減少すると、地表の紫外線強度が 2% 増加し、人間の皮膚がんの発生率が 3 ~ 6% 増加すると推定しています。 さらに、大気汚染は空気の湿度の上昇、都市内の霧の量の増加、大気の曇りにつながり、温室効果が形成されます。

そして 大気汚染飲み水の状態や動植物の状態に影響を与えます。

しかし最も重要なことは、汚染された大気は人間の健康と幸福に大きな影響を与えるということです。 空気がひどく汚染されると、人々の目、鼻や喉の粘膜が炎症を起こし、窒息の症状が現れ、肺やさまざまな慢性疾患(たとえば、慢性気管支炎、さらには肺がん)が悪化します。

したがって、大気汚染の問題は関連しており、私たちは村の空気がどの程度汚染されているかを調べることにしました。 大気汚染レベルを調査するにはさまざまな方法があります。 もあります 道具的手法空気中の有害な不純物の含有量の測定。国の環境機関が大気環境を監視する目的で使用します。 ただし、そのような方法は当社では利用できません。 私たちは、大気汚染の程度を評価するための最もアクセスしやすい方法である地衣類の兆候を選択しました。 つまり、空気状態の指標として地衣類を選択したのです。 研究の対象は村の中心部と村の郊外の領土であった。

地衣類の特徴

地衣類は、いくつかの皮膚病の症状に見た目が似ていることからロシア名が付けられ、一般名「地衣類」が付けられました。 ラテン語の名前はギリシャ語(緯度苔癬)に由来し、いぼと翻訳され、いくつかの代表者の子実体の特徴的な形状に関連付けられています。

これらの植物の不協和音の名前の背後には、驚くべき独創性の世界が隠されています。

生物としての地衣類は、その本質が発見されるずっと前から科学者や人々に知られていました。 「植物学の父」である偉大なテオフラストス (紀元前 371 ~ 286 年) でさえ、ウスネアとロッセラという 2 つの地衣類について記述しています。徐々に地衣類の既知の種の数が増加しました。17 世紀には、28 種のみが知られていました。フランスの医師1753 年までに 170 種以上が知られていましたが、カール リンネは 80 種のみを記載し、それらを「植生の貧弱な農民」と特徴付け、以下のものが含まれていました。それらはゼニゴケと一緒に「陸生藻類」という組成物に含まれます。

地衣類は共生生物のグループであり、その本体は独立栄養性の藻類またはシアノバクテリアと従属栄養性の真菌の 2 つの要素を組み合わせています。 それらは一緒になって単一の有機体を形成します。 地衣類のそれぞれの種類は、その過程で形成される定数によって特徴付けられます。 歴史的発展共生の一種 - 特定の菌類と特定の藻類が相互に利益をもたらす共生。

地衣類のクラスと科への分類は、地衣類の構成要素である真菌種が子嚢菌門と呼ばれる地衣類の一部である真菌の特定の部門に属するかどうかに従って行われます。 -担子菌科へ。

地衣類の大きさはさまざまで、数センチから数十センチまであります。 地衣類の体が展示されています 葉状体、または 葉状体形成される色素に応じて、灰色、青みがかった、緑がかった、茶褐色、黄色、オレンジ色、またはほぼ黒色になります。

現在、約25,000種の地衣類が存在します。 そして毎年、科学者たちは数十、数百の新たな未知の種を発見し、記述しています。 これらの植物の外観は奇妙で多様です。 棒状、ふさふさした、葉が茂った、膜状、球状、「裸」で鱗で密に覆われた地衣類(フィロクダディウム)が知られており、棍棒と膜の形をした葉状体、ひげ、さらには「複数階建て」の塔を持っています。 。

外観に応じて、甲殻類、葉状地衣類、および果状苔癬の3つの主要な形態学的タイプが区別されます。 自然界では、地衣類は、表皮、着生、表皮、地上、水生など、いくつかの生態学的地位を占めています。

甲殻類地衣の葉状体は「鱗片状」の地殻であり、下面は基質にしっかりと密着して成長し、重大な損傷がなければ分離しません。 そのため、裸地、急な山の斜面、樹木、さらにはコンクリートの壁の上でも生息することができます。 場合によっては、甲殻類の地衣類が基質の内部で発生し、外部からはまったく見えないことがあります。

葉状地衣類は、さまざまな形や大きさの板のように見えます。 それらは、皮質下部層の成長の助けを借りて、多かれ少なかれしっかりと基質に付着しています。

ふさふさしたものはより複雑な構造をしています。 葉状体は多くの円形または平らな枝を形成します。 それらは地面で成長するか、木、木質の破片、岩からぶら下がっています。 基板上では、それらはその基部でのみ取り付けられます。

地衣類は、葉状体の下側にある特別な伸長物、つまり根茎(伸長物が皮質下部の菌糸のみによって形成されている場合)または根茎(これらの伸長物が中心菌糸も含む場合)によって基質に付着します。

I.1 環境指標としての地衣類

地衣類は、胞子植物の非常にユニークなグループであり、真菌と、単細胞でまれに糸状藻類の 2 つの構成要素で構成されており、これらは一体の生物として共生しています。 この場合、基質を犠牲にして生殖と栄養を得る主な機能は菌類に属し、光合成の機能は藻類に属します。 地衣類は、その上で成長する基質の性質や組成、微気候条件や空気の組成に敏感です。地衣類は非常に「長寿」であるため、葉状の測定に基づいてさまざまな物体の年齢を特定することができます。 - 数十年から数千年にわたる。

地衣類が地球規模のモニタリングの対象として選ばれたのは、地衣類が世界中に分布していること、外部の影響に対する反応が非常に強いこと、また地衣類自身の変動が他の生物に比べて微々たるもので極めて遅いためです。

地衣類のすべての生態学的グループの中で、着生地衣類 (または着生植物)、つまり木の樹皮に生育する地衣類が最も敏感です。 これらの種の研究では、 最大の都市世界の研究により、多くの一般的なパターンが明らかになりました。つまり、都市が工業化すればするほど汚染が進み、その境界内で見つかる地衣類の種類が減り、木の幹で地衣類で覆われている面積が小さくなり、地衣類の「生命力」が低下します。

地衣類は環境の状態を示す不可欠な指標であり、複合施設の全体的な「好感度」を間接的に反映します。 非生物的要因環境から生物まで。

さらに、地衣類の植物相に悪影響を与える化学化合物のほとんどは、大部分の土壌の排出物に含まれる主要な化学元素および化合物の一部です。 鉱工業生産これにより、人為的負荷の指標として地衣類を正確に使用することが可能になります。

これらすべてが、地球環境監視システムにおける地衣類と地衣類の兆候の使用を事前に決定しました。

I.2. 地衣類の分類

葉状苔癬には主に 3 つのタイプがあります。甲殻類 (皮質)、葉状苔癬、および茂みのある苔癬です。 過渡的な形式。 最も単純なものは次のとおりです。 規模、そして 皮質、木の皮に似ています。 それらは土壌、岩の表面、木や低木の樹皮上で成長し、基質にしっかりと密着して成長し、重大な損傷を与えることなく基質から離れることはありません。

より高度に組織化された地衣類は、 緑豊かな板状の葉状体は基質上に広がり、菌糸の束を介して基質と融合します。 基質上では、葉状地衣類は鱗片、ロゼット、または通常は葉に切られた大きな板のように見えます。

最も複雑に組織された葉状体は、 ふさふさした、柱状またはリボン状をしており、通常は分岐して基部のみで基材と融合しています。 葉状体は垂直に成長するため、太陽光を光合成にうまく利用できます。

ほとんどの地衣類では、葉状体は真菌の糸の密な叢でできた上部と下部の皮質層を持ち、その間にコアがあります。真菌の緩い層は葉状体を強化し、過度の照明から藻類を保護します。 コア層の主な機能は、クロロフィルを含む藻類細胞に空気を導くことです。

真菌と藻類の共生関係は、地衣類の体内の真菌の糸が根として機能し、藻類の細胞が緑の植物の葉の役割を果たすという事実に現れています - 光合成と有機物質の蓄積は、地衣類で起こります。彼ら。 菌類は藻類を提供します 有機物。 したがって、地衣類は、 自己従属栄養性生物。 地衣類は、生物全体として、共生以外の構成要素としては珍しい新しい生物学的性質を持っています。 このおかげで、地衣類は藻類や菌類が生息できない場所に生息しています。 葉状地衣類における菌類および藻類の生理学も、自由生活性の菌類および藻類の生理学とは多くの点で異なります。

地衣類の中には、土壌、木、岩などに生育する種のグループがあります。 その中には、石灰質または珪質の岩、樹皮、裸木、(常緑樹の)葉などに生息するさらに小さなグループも区別できます。地衣類は成長が非常に遅いため、耕作地では見られません。有機物の蓄積。 彼らは空気の清浄度について非常に厳しい要求を持っており、煙、すす、特に工業地域からの二酸化硫黄ガスを許容できません。

これらはすべての生物地理帯、特に温帯および寒冷地域、および山地で見られます。 地衣類は長時間の乾燥に耐えることができます。 この間は光合成と栄養が止まります。 干ばつや低温に対する耐性により、生活条件の急激な変化の期間を生き延びることができ、多くの植物が枯れるような低温や二酸化炭素濃度の低下でも生き返ることができます。

I.3. 地衣類の繁殖

地衣類は主に葉状体の一部で栄養繁殖します。 地衣類は乾燥した天候では壊れやすく、動物や人に触れると簡単に壊れます。 個々の部分は、適切な条件下に置かれると、新しい葉状体に成長します。 ただし、有性または無性的に形成される胞子によって繁殖することもできます。

地衣類が広範囲に分布するのは多くの要因によるものですが、主な要因としては、環境の悪影響に耐える能力、栄養繁殖の容易さ、移動範囲と移動速度の速さなどが挙げられます。 個々の部品風にそよぐターリー。

有性胞子形成の性質に応じて、地衣類は 2 つのクラスに分類されます。1 つは有袋類 (袋の中で熟す胞子によって繁殖する) で、これには地衣類のほぼすべての種類が含まれます。もう 1 つは担子類 (胞子が担子子で熟します) で、その数はわずか数十種です。

地衣類の繁殖は、有性および無性(栄養)法によって行われます。 性的過程の結果として、地衣菌の胞子が形成され、閉じた子実体、つまり上部に狭い出口を持つ子実体、または下部に向かって大きく開いた無鞘で発達します。 発芽した胞子は、その種に対応する藻類と出会い、それとともに新しい葉状体を形成します。

栄養繁殖には、葉状体の小さな部分(断片、小枝)からの再生が含まれます。 多くの地衣類には特別な成長物であるイシディアがあり、簡単に折れて新しい葉状体が生じます。 他の地衣類は、藻類細胞が菌糸の密なクラスターに囲まれた小さな顆粒 (ソレディア) を生成します。 これらの顆粒は風によって簡単に飛散します。

地衣類は、生命に必要なものすべてを空気と降水から得ており、さまざまな汚染物質の体内への侵入を防ぐ特別な装置を持っていません。 地衣類にとって特に有害なのは、水と結合するとさまざまな濃度の酸を形成するさまざまな酸化物です。 葉状体に入ると、そのような化合物は藻類の葉緑体を破壊し、地衣類の成分間のバランスが崩れ、生物は死にます。 したがって、多くの種の地衣類は、重大な汚染にさらされている地域から急速に姿を消します。 しかし、それだけではないことが分かりました。

いずれにせよ、個々の種の死は、特定の地域に住む人々だけでなく、人類全体にとっても憂慮すべき信号であるはずです。

地衣類は大気汚染に非常に敏感で、一酸化炭素、硫黄化合物、窒素、フッ素が多く含まれると死んでしまうため、環境の清潔さの生きた指標として使用できます。 この方法は地衣類表示と呼ばれていました(ギリシャ語の「地衣類」-地衣類から)

I.4. 地衣類の意味

地衣類の重要性は非常に大きいです。 自然系の独立従属栄養成分として、太陽エネルギーを蓄積して一定のバイオマスを形成すると同時に、有機物を鉱物質に分解します。 それらの生命活動の結果として、土壌は植物の定住に備えて準備されます。

地衣類が特に豊富なツンドラでは、地衣類はトナカイの食料として機能します。 この点で最も重要なのは苔、つまりトナカイ苔です。 地衣類は、ノロジカ、ヘラジカ、シカなどの一部の野生動物の食用としても使用されます。 地衣類は大気汚染に非常に敏感であるため、大気の純度の指標(指標)として機能します。

地衣類の酸(菌類と藻類の共同産物)のおかげで、地衣類は自然界の植生の先駆者として機能します。 それらは風化と土壌形成のプロセスに関与します。

しかし、地衣類は建築記念碑に悪影響を及ぼし、徐々に破壊を引き起こします。 葉状地衣類が発達するにつれて、変形して泡が発生し、その結果生じる空洞には、基質の破壊を促進する特別な微気候が発生します。 そのため、古代遺跡の表面にある地衣類のモザイクは、古代遺物の修復家や学芸員にとって非常に不快なものです。

泥炭湿原では、地衣類が低木の成長を妨げます。 地衣類の酸は直接的および遠隔的に作用するため、地衣類のクッションと維管束植物の間の土壌領域には完全に植生が存在しない場合があります(実験室での実験で確認されています)。

地衣類の酸は、一部の生物の成長を阻害するだけでなく、刺激もします。 地衣類が生育する場所では、多くの土壌の微細な菌類や細菌が繁殖します。

地衣類の酸は苦い味があるため、コケやツンドラクラドニアが大好きな一部のカタツムリとトナカイだけがそれを食べます。

飢餓が続いた困難な時期、人々はパンを焼くときに小麦粉に砕いた地衣類を加えることがよくありました。 苦味を取り除くために、まず熱湯をかけます。

地衣類は有用な化学物質の供給源として長い間知られてきました。 100年以上前、地衣類学者は、ヨウ素、アルカリ、漂白石灰の溶液の影響下で、それらが異なる色に変わるという事実に注目しました。 地衣類の酸は水には溶けませんが、アセトン、クロロホルム、エーテルには溶けます。 それらの多くは無色ですが、黄色、赤、オレンジ、紫などの有色化合物もあります。

地衣類は紀元前 2000 年の古代エジプト人によって医療に使用されていました。 それらの酸には抗生物質の特性があります。

カール・リンネは 1749 年に 7 種類の薬用地衣について言及しました。 当時、鼻血を止めるタンポンはパーメリア・ロッキスから作られ、咳止め薬はクラドニア・レッドフルーツから作られていました。 これらの薬剤は、皮膚疾患、火傷、術後の傷の治療に使用され、成功を収めました。

アイスランドのセトラリアの医薬品は、上気道の病気、気管支喘息、結核、感染性皮膚疾患、化膿性創傷、火傷の治療に公的医療と民間医療の両方で使用されています。 ロシアを含む多くの国では、薬用シロップやトローチが調製されています。

薬理学的研究により、ウスニン酸のナトリウム塩には、ブドウ球菌、連鎖球菌、および枯草菌に対して静菌特性および殺菌特性があることが示されています。 その煎じ薬は体の緊張を改善し、胃の活動を調節し、気道の病気を治療します。 ウスニン酸ナトリウムという薬剤は植物研究所で開発されました。 サンクトペテルブルクのV.L.コマロフは、この研究所に敬意を表してビナンと名付けました。 モミバルサム入りのビナンは火傷を癒し、アルコール溶液は喉の痛みを和らげます。

最も予想外の用途は香水ですが、それは 15 ~ 18 世紀に知られていました。 古代エジプトでは、それらから粉末が得られ、粉末を作るために使用されました。

さまざまな種類のパーメリア、エバーニア、ラマリンから得られる地衣類酸には臭いを固定する能力があるため、今日でも香水業界で使用されています。 地衣類(根茎)からのアルコール抽出物は、香水、コロン、石鹸に添加されます。 エバーニアプラムに含まれる物質は優れた風味固定剤であるため、香水やパンの風味付けに使用されます。

一部の地衣類は食べられます。 たとえば、日本では、岩に生える葉の地衣類であるギロフォラ・ツクレンタが珍味とみなされています。 これは食用のアスティシリア(Asticilia esculenna)である「マナ地衣類」の名前で長い間知られており、草原、砂漠、乾燥した山岳地帯に独特の「遊牧民」の球形の塊を形成します。 風によってこれらのボールが長距離まで運ばれることがあります。 おそらくここは、エジプトの奴隷生活から逃れる途中で砂漠をさまようユダヤ人に神から送られた「天からのマナ」という聖書の伝説が生まれた場所なのかもしれません。 そしてエジプト本国では、焼き上がったパンにエバーニア・フルフラセアを加えて、長時間腐らないようにしていました。

地衣類の組成に基づいて、空気中のさまざまな汚染物質の濃度が、開発されたスケールと計算式を使用して決定されます。 これらは古典的な生物学的指標です。 また、地衣類の表面全体が雨水を吸収しており、そこには多くの有毒ガスが集中しています。 地衣類にとって最も危険なのは、窒素酸化物、一酸化炭素、フッ素化合物です。 過去10年間で、それらに対する最も悪影響を与えるのは硫黄化合物、特に二酸化硫黄であることが示されており、二酸化硫黄はすでに0.08~0.1 mg/m の濃度でほとんどの地衣類を抑制し、0.5 mg/m の濃度ではほとんどの地衣類に有害である。すべての種。

地衣類は環境モニタリングにうまく利用されています。 これらは化学汚染に対する感受性が高まるため、環境指標として機能します。 不利な条件への耐性は、低い成長速度、水分を抽出および蓄積するためのさまざまな方法の存在、および開発された保護メカニズムによって促進されます。

ロシアの研究者M. G. ニフォントワらは、地衣類が草本植物の数倍多くの放射性ヌクレオチドを蓄積していることを発見した。 フルティコース地衣類は葉状地衣類や甲殻類地衣類よりも多くの同位体を蓄積するため、大気中の放射能を監視するためにこれらの種が選ばれています。 地上地衣類は主にセシウムとコバルトを蓄積し、着生植物は主にストロンチウムと鉄を蓄積します。 石の上で成長するエピライトは、放射性元素をほとんど蓄積しません。 葉状体からの同位体の浸出は長期間の脱水により大幅に抑制されるため、地衣類は有害な放射線のさらなる拡散に対する障壁として機能します。 同位体を蓄積する能力があるため、地衣類は環境の放射性汚染の指標として使用されます。

II. 主要部分

II.1. 治験施設の設置

各調査地域では、互いに 5 ~ 10 m の距離に位置し、樹齢とサイズがほぼ同じで、損傷していない同じ種の 5 本の木が選択されました。 正方形に分割されたパレットが、高さ約 1 メートルの各木の幹にぴったりと置かれます。

得られたデータは次の式に従って処理されました: R=(100a+50b)/s、

ここで、 R は地衣類による木の幹の被覆度 (%) です。

a は、地衣類が視覚的に正方形の領域の半分以上を占めるグリッド正方形の数です。

c - 地衣類が視覚的に占有する正方形の面積の半分未満であるグリッド正方形の数。

c はグリッド正方形の総数です。

大気汚染の結果を表 1 に示します。

表1。

地域の大気汚染の程度の評価

実験エリア

木の種類

地衣類の数

地衣類の種類

空気清浄度

ソロブーツ

(1区画)

カラマツ

広場の半分以上が地衣類で覆われている

スケール(黄色、灰色)

新鮮な空気

(第2セクション)

カラマツ

いくつかの広場が地衣類で覆われています

スケール(黄色、

新鮮な空気

村の中心部

(第3セクション)

カラマツ

広場のほぼ全体が地衣類で覆われています

鱗片(黄色)、葉(緑色)

ほとんど汚染されていない

II.2. 射影カバレッジの測定

木の幹上の地衣類の相対的な存在量を推定するために、次のことを決定しました。 射影カバレッジ指標それらの。 地衣類で覆われた領域と地衣類が存在しない領域の割合。

地衣類の投影被覆は、1×1 cm の正方形に分割した透明フィルムを木の幹に置き、ボタンで固定して計算しました。 1 つのトランクの測定は次のように行われました。 4つの基本的な方向: フレームが適用され、北、東、南、西から 4 回カウントされました。 また、これらの測定は次のように行われました。 2つの高さ: 60,90.

地衣類は以下のように数えた。 まず、地衣が正方形の面積の半分以上を占めるグリッド正方形の数を目視で数え(a)、従来通りそれらに100%の被覆率を割り当てました。 次に、地衣類が正方形の面積の半分未満を占める正方形の数を数えました (c)。従来どおり、それらに 50% の被覆率を割り当てました。 これはワークシートに記録されました。 この後、合計予測カバレッジがパーセンテージとして次の式を使用して計算されました。

R=(100 * a+50 * b)/C

この式では、C はグリッド正方形の総数です (1x1 セルを持つ 10x10 cm グリッドを使用する場合、C = 100)。

1. 射影カバレッジの測定

予測カバレッジは次の式を使用して計算されます。

R=(100a+50v)/C、どこ

- これは、地衣類が正方形の領域の半分以上を占めるグリッド正方形の数です。

V - これは、地衣類が正方形の領域の半分未満を占めるグリッド正方形の数です。

- これは 100% です。

R=100 * 50 + 50 * 15 / 100% = 57.5%

これは、最初のセクションの予測カバレッジの推定値が 8 ポイントであることを意味します。

R = 100 * 50 + 50 * 19 / 100% = 59.5%

そして 2 番目のセクションでは、予測カバレッジの推定値も 8 ポイントです。

R = 100 * 15 + 50 * 5 / 100 = 17.5%

そして、3 番目のセクションでは、予測カバレッジ スコアは 4 ポイントです。

表 3. 地衣類の投影被覆の測定。

II.3. フィールド許容指数の値の計算

計算された投影カバレッジにより、次の計算が可能になりました。 フィールド許容度指数、地衣類に対する空気の影響を反映しています。

フィールド許容指数 (IP) は、次の式を使用して計算されます。

IP = (A C )/C n

この式では: n は、記載されているサンプル プロット内の種の数です。 A i - 種の野外耐性のクラス(低湿疹の腫れは野外耐性のクラス3に属します、つまり、このタイプの地衣類は自然および人為的にわずかに改変された場所で見られます)。 C i - ポイント単位のビューの射影範囲。 Cn は、すべてのタイプのカバレッジ値の合計 (ポイント単位) です。 フィールド耐性指数 (IP) と SO₂ 濃度。

表4 予測カバレッジの推定値 (ポイント単位)。

カバレッジ評価、%

表「ポイント単位の予測カバレッジの評価」を使用して、パーセンテージとして計算された予測カバレッジ (57.8%、59.5%) が 8 ポイントに相当すると判断されました。 すべてのデータが揃ったので、式を使用してフィールド許容指数を計算しました。 IP = 4 (混合ゾーン)。

II.4. 研究の実践的な部分の結果

3km 2 を調査した結果、以下の種類の地衣類が発見されました。

パーメリア科

    低キンニアフィソデス

    パメリア・スルカタ

ウスネア科

    エバーニア ディバリカタ

テロシスタ科

    キサントリア・パレイティナ

表5。 研究結果。

非常に弱い(第 1 種) - 種の総数は最大 6 種で、灰色と黄色の鱗片状、葉状、茂みのあるものを含みます。

弱い(第 2 クラス) - 合計数 4 まで、鱗状、葉状、茂みのある形状 グレー、黄色の地衣類。

平均(クラス 3) - 2 種類の灰色地衣、甲殻類と葉状地衣類のみ。

適度(第4クラス) - 灰色の鱗状苔癬の1種類のみ。

強い(5~6年生) - 地衣類がまったく存在しない「地衣類の砂漠」。

だから私たちのもの 地域性私たちの計算によれば、それは第二クラスに属します。 これは私たちの領土が存在しないことを意味します 産業施設。 大気を汚染する主な物体は、加熱された中央ボイラー室です。 石炭、燃料油、民家は木材で暖房されています。

結論

    単純、 アクセス可能な方法で空気の純度を決定することは、地衣類を示す方法です。

    地衣類は外部の影響に強く反応するため、生態学的状況の状態を明確に判断できます。

    私たちの調査によると、この村の領土は空気の清浄度の点で良好です。

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10. インターネット サイト lishayniki.ru

応用

キサントリア・ワラエ

エバーニアが広がった

パーメリアの溝

低血圧の腫れ

インジケータープランツはガーデニングにおいて非常に需要があり、サイトを最適に配置する方法を教えてくれます。 ほとんどすべての栽培作物ですが、茎、葉、根系、またはその他の器官の状態によって、不足または過剰がわかります。 栄養素土壌とその水分の中にあります。 植物が正確に何を伝えているのかを正確に判断する能力は、状況を適時に修正し、収穫量を向上させるのに役立ちます。

国内の指標工場

定期的な診断の必要性から解放されます 栽培植物、あなたの参加なしにサイトで成長するもの、いわゆる指標植物に目を向けることができます。 周りを見回せば、きっと見つかるでしょう。 どれだけ頻繁に取り除いても、毎年勝手に成長します。

土壌の状態を判断することは庭師にとって重要な要素の1つであり、どの肥料を適用すべきか、特定の場所に正確に何を植えるのが最適かを事前に、より正確に判断するのに役立ちます。

地下水指標プラント

土壌水分

植物は乾生植物です。干ばつに容易に耐え、湿気がなくても長期間生存できます。

植物は中生植物です。湿地ではなく、湿った土壌で生育する森林および草原の草:

植物は湿生植物です。湿気の多い湿地の土壌を好みます。

エリアが許せば、敷地の装飾部分として湿った土壌が豊富にある場所を配置することをお勧めします。たとえば、小さな池のあるリラックスできる人里離れたコーナーを作ります。 野菜を育てるそのような機会がない場合、排水に一生懸命取り組む必要があります。

そのような場所は木や低木には適していません。 良い成長地下水位は土壌表面から 1.5 メートル、さらには 2 メートル以内にある必要があります。

地下水位

区画、特に新しい区画の所有者は、たとえば井戸や井戸の設置、自動散水システム、または植物の配布などのために水が利用できるかどうか疑問に思っています。 ここでプラントインジケーターが役に立ちます。 地域を探索して、地下水の存在を決定する植物を探してください。

10 cmの水深は、芝生と水疱の2種類のスゲ、10〜50 cmの鋭いスゲと紫のヨシ草、50 cmから1メートルのメドウウィードとカナリアグラスによって示されます。 水が1〜1.5 mの深さを通過する場合、植物の指標は、1.5 mを超えるサジタリアスグラス、メドウフェスク、マルチフローラルレンゲおよびベントグラスになります。 匍匐性ウィートグラス、アカツメクサ、大きなオオバコ、鋭利なもののない焚き火。

土壌指標植物

植物 - 貧栄養者含有量が低いことを示す 便利な要素土の中。 これらは、地衣類、ヘザー、クランベリー、落葉性苔、野生のローズマリー、リンゴンベリー、ブルーベリーです。 Antennaria、Belous、Sandy Tsmin と同様に。

植物に適した中程度の肥沃な土壌 – メサトロフ、例えば、緑の苔、雄の楯草と垂れ下がったゴム、野イチゴ、オレガノ、ラナンキュラスアネモネ、オークグラス、ビフォリアなど。

豊かな土壌の指標には植物が含まれます - 富栄養と巨栄養。 鉱山の苔、2種類のイラクサ(イラクサとイラクサ)、雌シダ、ワラジムシ、スギナ、ムーンフラワー。 また、ダチョウシダ、野生ニンジンシダ、ファイアウィード、ヒツジ草、キヌア、ナス科などもあります。

植物 - ユーロトロフそれらは肥沃度の異なる土壌で生育するため、指標にはなりません。 これはヒルガオ(シラカバ)、ノコギリソウです。

植物の栄養と発育において最も重要な物質は窒素です。 この要素が不足すると、植物は枯れて成長が遅くなります。

土壌中の窒素含有量の指標

  1. 植物はニトロフィルです(窒素が豊富な土壌)。 ブタクサ、キヌア、ムラサキスズメダイ、マザーワート、ゴボウ、多年生の木草、ホップ、シャンパン、マリーゴールド、ベッドストロー、ほろ苦いナス科の植物、イラクサ。
  2. 植物は窒素恐怖症です(窒素の少ない土壌)。 そのような場所では、ハンノキ、シーバックソーン、ジダ(ジギダ)、セダム、野生ニンジン、ネーブルだけでなく、ほとんどすべてのマメ科植物がよく育ちます。

土壌の密度を示す植物の観察もあります。 敷地内の密な土壌には、キジムシロ、蔓性キンポウゲ、オオバコ、および蔓性ウィートグラスが生い茂っています。 這性キンポウゲとタンポポはローム土壌で繁栄します。 有機含有量が高い緩い土壌は、イラクサやワレメに好まれます。 サンダース氏はモウズイカとハコベを好む。

土壌の酸性度を示す植物

過度に 酸性土壌栽培植物の正常な成長は、過剰なアルミニウムとマンガンによって妨げられ、タンパク質と炭水化物の代謝の混乱に寄与し、収量の部分的な損失や植物の完全な枯死の脅威にさらされます。 敷地内の土壌の組成を計算するには、野生植物を詳しく調べてください。

植物は好酸性です(pH 6.7未満の酸性度の高い土壌の指標)

極度の好酸性物質、pH 3 ~ 4.5 の土壌で生育します。

平均的な好酸性物質– pH 4.5 ~ 6:

弱酸性物質(pH 5 ~ 6.7):

植物は好中球であり、pH レベル 4.5 ~ 7.0 の中性および弱酸性の土壌を識別します。

pH6.7~7の土壌を好む植物 – 通常の好中球:ハルテナヤナギとプルウロシウムとハイロコミウムの苔。

pH 6 ~ 7.3 の土壌は、植物にとって理想的な環境です。 周縁好中球:ツガクランベリー、クローバー、メドウバタフライ、タフト、一般的なグーズベリー。

植物は好塩基性物質(pH 7.3 ~ 9 のアルカリ性土壌の指標)です。

pH 6.7 ~ 7.8 の土壌が理想的です。 中立植物 - 好塩基球:

pH 7.8 ~ 9 の土壌で栽培します。 普通の植物 - 好塩基球レッドニワトコやスリッパリーニレなども カルシフィル(カラマツの落葉、カシイソギンチャク、六弁のシモツケ) 植物 - 塩生植物、小さな花のタマリクス、イモーテル、いくつかの種類のよもぎなど。

たいていの 野菜作物酸性度の低い中性の土壌で生育するため、良好な成長と豊富な収穫のためには、酸性度の高い土壌を中和する必要があります。 これには多くのオプションがありますが、希望する結果と栽培する作物によって異なります。なぜなら、大根、ニンジン、トマトなど、弱酸性の土壌の発育を妨げない植物があるからです。 そして特にジャガイモ。 の上 アルカリ性土壌黒星病の影響がひどく、収穫量が激減します。

キュウリ、ズッキーニ、カボチャ、タマネギ、ニンニク、レタス、ほうれん草、ピーマン、パースニップ、アスパラガス、セロリは、弱酸性または中性の土壌反応(pH 6.4~7.2)を好みます。 また、キャベツやビートは、中性土壌であっても、アルカリ化によく反応します。

指標にならない植物

すべての種類の植物が土壌を識別できるわけではありませんが、この点で最も優れているのは、特定の条件に適応し、いかなる変化にも耐えられない植物 (ステノビオント) です。 土壌組成や環境の変化に容易に適応する植物種(ユーリバイオント)は指標とは言えません。

種子が誤って敷地内に持ち込まれた植物は指標にはなりません。 通常、それらは単一の芽を生成し、適時に収穫されると、それらは再び現れることはありません。

私たちが戦い、雑草と呼ぶことに慣れている植物のほとんどは、土壌診断において不可欠な助手となり得ることが判明しました。 インジケーター プラントを使用すると、自分の地域でインジケーター プラントを見つけて認識するだけで済むため、複雑な実験にかかる時間と労力を節約できます。