Эпифитные лишайники ООПТ Нытвенского района

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Усиленная эксплуатация лесных ресурсов на протяжении трех столетий привела к коренной трансформации лесной растительности, уничтожению коренных лесов, и, как следствие этого, к обеднению региональной лихенобиоты, в том числе и ее важнейшего компонента - эпифитных лишайников.

Цель исследования: изучение разнообразия лишайников ООПТ Нытвенского района.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

1. представить эколого-ценотическую характеристику ООПТ Нытвенского района;

2. выявить видовой состав лишайников района исследования;

3. провести таксономический и экологический анализ изучаемой группы лишайников;

4. оценить возможность внедрения результатов исследований при изучении предметов ественнонаучного цикла в школе.

1. Характеристика ООПТ Нытвенского района

Нытвенский район -- муниципальный район на западе Пермского края. Находится на правом берегу Камы, в бассейнах её небольших притоков -- рек Нытвы и Сюзьвы. Площадь района -- 1656 кв.км., население 46.2 тысяч человек. Центр района -- город Нытва.

На территории Нытвенского района выделяют семь ООПТ регионального значения. Статус и цифровые данные представлены в таблице 1.

Таблица 1

№	Наименование	Статус, категории и профиль	Площадь, га
1	Марчуговское и Нытвенское болота	Охраняемый ландшафт регионального значения	400,0
2	Нытвенский пруд	Историко-природный комплекс регионального значения	910,0
3	Резерваты ели сибирской	Ботанический резерват регионального значения	529,3
4	Резерваты сосны обыкновенной	Ботанический резерват регионального значения	929,3
Зарезервированные земли
1	Заросли пиона марьин корень у д. Батуры	Ботанический памятник природы регионального значения	5,3
2	Лиственничная роща у д. Воробьи	Ботанический памятник природы регионального значения	0,9
3	Нытвенская дубовая роща	Ботанический памятник природы регионального значения	2,3

Марчуговское и Нытвенское болота.

Охраняемый ландшафт.

Образован решением Пермского облисполкома от 12.12.91 г. №285.

Режим охраны установлен указом губернатора Пермской области от 12.01.2000 г. №3.

Памятник предложен к охране С.А. Мамаевым, В.И. Маковским (1970).

Территория сложена аллювиальными отложениями, представленными преимущественно песками, перекрытыми толщей торфяников. Поверхность болот ровная, практически без серьезных перепадов высот. Большую часть массива в его западной части занимают низинные и переходные болота, в восточной преобладают верховые. Растительность представлена преимущественно березняками пушицево-сфагновыми закочкаренными, березняками багульниково-кустарничкого-сфагновыми, березняками белокрыльниково-пушицевыми.

Нытвенский пруд.

Историко-природный комплекс.

Образован решением Пермского облисполкома от 12.12.91 г. №285.

Режим охраны установлен указом губернатора Пермской области от 12.01.2000 г. №3.

Впервые описан Ю.Г. Вылежневым (1964). Предложен к охране Е.А. Черных (1981). Один из самых старых заводских прудов пермской области: создан в 1756 году на реке Нытве, в 54 км от истока. Длина 9,0 км, ширина 1,5 км, средняя глубина 3,1 м, максимальная - 7, 0 м. Мощность донных отложений в среднем составляет 1,2 м (от 0,9 м в верхней части пруда до 3,0 м в нижней). В пруд впадает 9 рек: Селищенка, Песьянка, Сушинка, Фарутка, Алтыновка, Малая Шерья, Хвоевая, Гаревая, Бортевка. Относится к категории эвтрофных водоемов. Растительность по берегам пруда представлена лугами и кустарниками, лишь с южной стороны отмечены небольшие фрагменты лесов. Площадь зеркала при нормальном подпорном уровне (НПУ) 9, 1 кв км. Объем пруда при НПУ 32,2 млн. куб м. Длина плотины 850 м. Ширина плотины по гребню 27-37 м. Является рыбохозяйственным водоемом 1-й категории. Здесь обитают лещ, окунь, плотва, карась, язь, линь, щука, уклея, карп и ерш.

Резерваты ели сибирской.

Ботанический резерват.

Образован решением Пермского облисполкома от 12.12.91 г. №285.

Режим охраны установлен указом губернатора Пермской области от 26.06.01 г. №163.

Памятнк предложен к охране В.А. Сретенским (1984). Расположен на наиболее возвышенной части второй надпойменной терассы р. Камы. Основную площадь занимают смешанный березово-липово-пихтово-еловый и пихтово-травяной, березево-сосновый, пихтово-еловый леса. Высота древесного яруса до 25 м. Возраст ели сибирской 90-110 лет. В подлеске рябина и липа. Кустарниковый ярус представлен малиной, жимолостью лесной. Из кустарничков встречается черника. Травяной ярус: сныть обыкновенная, щитовник мужской, копытень европейский герань лесная, земляника лесная, кислица обыкновенная, борец высокий, ясменник душистый, майник двулистый и др. Напочвенный покров отсутствует.

Резерваты сосны обыкновенной.

Ботанический резерват.

Образован решением Пермского облисполкома от 12.12.91 г. №285.

Режим охраны установлен указом губернатора Пермской области от 26.06.01 г. №163.

Резерват предложен к охране В.А. Сретенским (1984). Расположен в пределах первой и второй надпойменных терасс правобережной части р. Камы. Наибольшую территорию занимает типичный бор вейниково-моховой. В подлеске встречается рябина, редко лиственница сибирская. Кустарниковый ярус представлен ракитником русским и можжевельником. Из кустарников растут черника, брусника. В травяном ярусе вейник тростниковидный, костяника, кошачья лапка двудомная, купена лекарственная, грушанка круглолистная, колокольчик круглолистный, прострел раскрытый. К видам растений, занесенным в Красную книгу Среднего Урала, относится прострел раскрытый (В.А. Акимов, Т.В. Александрова, 2002).

2. Методика исследования

Материалом для работы послужили образцы лишайников собранные в ООПТ «Резерват сосны обыкновенной» в Нытвенском районе.

Рис. 1

Резерват (лат. reservatum сохраненное, reservare сохранять) -территория, на которой особо охраняется один вид или группа видов, или весь природный комплекс. В данном случае территорию, на которой исследовались лишайники, относят к ботаническим резерватам.

Расположен в пределах первой и второй надпойменных терасс правобережной части р. Камы.

Наибольшую территорию занимает типичный бор вейниково-моховой. Высота древесного яруса достигает 23 м, возраст сосны до 110 лет. В подлеске встречается рябина, редко лиственница сибирская. Кустарниковый ярус представлен ракитником русским и можжевельником. Из кустарников растут черника, брусника. В травяном ярусе вейник тростниковидный, костяника, кошачья лапка двудомная, купена лекарственная, грушанка круглолистная, колокольчик круглолистный, прострел раскрытый. В моховом покрове плевроций Шребера, кукушкин лен.

Камеральная обработка проводилась в лаборатории кафедры ботаники ПГГПУ в 2015 г. по общепринятым методикам исследования лишайников (Окснер, 1974). Обработка образцов сопровождалась короткими заметками об анатомо-морфологических и химических особенностях лишайников, учитываемых при идентификации видов: строение, размеры и окраска спор, их количество в сумках; наличие, высота и окраска всех слоев апотециев и перитециев, характер реакций талломов или определенных его частей на реактивы (K, C, KC, KI).

3. Результаты исследования

3.1 Аннотированный список эпифитных лишайников

В результате обработки коллекции образцов и анализа публикаций был составлен аннотированный список видов лишайников района исследования.

Список включает 44 вида лишайников. Виды расположены в алфавитном порядке латинских названий, которые даны, преимущественно, по сводке Р. Сантессона с соавторами (Santesson et al., 2004), с учетом некоторых других работ (Список лихенофлоры России, 2010). После латинского названия, приводятся данные о приуроченности вида к форофитам и местообитаниям.

1. Bryoria capillaris (Ach.) Brodo et D. Hawksw. - на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород.

2. Bryoria chalybeiformis (L.) Brodo et D. Hawksw. - на стволах Pinus sylvestris L. и Betula sp.; 1, 2,- редко.

3. Bryoria furcellata (Fr.) Brodo et D. Hawksw. - на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород.

4. Bryoria fuscescens (Gyeln.) Brodo et D. Hawksw. - на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород.

5. Bryoria lanestris (Ach.) Brodo et D. Hawksw. - кустарничково-сфагновые болота, на стволах Pinus sylvestris, Picea obovata; 1- редко.

6. Bryoria nadvornikiana (Gyeln.) Brodo et D. Hawksw. - на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород; 1, 2- очень часто; 3- нечасто.

7. Bryoria subcana (Nyl. ex Stizenb.) Brodo et D. Hawksw. - на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород.

8. Calicium parvum Tibell - на коре Pinus sylvestris.

9. Caloplaca cerina (Ehrh. ex Hedw.) Th. Fr. - сосняки зеленомошные, на стволах Populus tremula L.

10. Caloplaca holocarpa (Hoffm.) A. E. Wade - сосняки зеленомошные, на стволах Salix sp.

11. Cetraria sepincola (Ehrh.) Ach. - на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород.

12. Chaenotheca ferruginea (Turner ex Sm.) Mig. - на коре и древесине хвойных пород.

13. Cladonia arbuscula (Wallr.) Flot. s. l. - в основании стволов деревьев.

14. Cladonia botrytes (K.G. Hagen) Willd. - в основании стволов деревьев.

15. Cladonia cenotea (Ach.) Schaer. - в основании стволов деревьев.

16. Cladonia chlorophaea (Flцrke ex Sommerf.) Spreng. s. l.- в основании стволов деревьев.

17. Cladonia coccifera (L.) Willd. - сосняки зеленомошные, в основании стволов деревьев.

18. Cladonia coniocraea (Flцrke.) Spreng. - в основании стволов деревьев.

19. Cladonia cornuta (L.) Hoffm. - в основании стволов деревьев.

20. Cladonia crispata (Ach.) Flot. - в основании стволов деревьев.

21. Cladonia fimbriata (L.) Fr. - в основании стволов деревьев.

22. Cladonia rangiferina (L.) F. H. Wigg. - в основании стволов деревьев.

23. Cladonia sulphurina (Michx.) Fr. - в основании стволов деревьев.

24. Evernia mesomorpha Nyl. - на коре хвойных и лиственных пород.

25. Hypocenomyce scalaris (Ach. ex Lilj.) M. Choisy -на стволе Pinus sylvestris.

26. Hypogymnia physodes (L.) Nyl. - на коре хвойных и лиственных пород.

27. Imshaugia aleurites (Ach.) S. L. F. Meyer - на коре Pinus sylvestris.

28. Lecanora pulicaris (Pers.) Ach. - на стволах и ветвях хвойных и лиственных пород.

29. Lecanora symmicta (Ach.) Ach. - на стволах и ветвях хвойных и лиственных пород.

30. Melanohalea olivacea (L.) O. Blanco & al. - на коре лиственных и хвойных пород деревьев; 1-3 - очень часто.

31. Mycoblastus fucatus (Stirt.) Zahlbr. - на ветвях Pinus sylvеstris и Abies sibirica.

32. Parmelia sulcata Taylor - на коре хвойных и лиственных пород деревьев.

33. Parmeliopsis ambigua (Wulfen) Nyl. - на ветвях и стволах хвойных пород, Betula sp.

34. Parmeliopsis hyperopta (Ach.) Arnold - на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород.

35. Phaeophyscia orbicularis (Neck.) Moberg - на стволах Populus tremula; 1-3 -часто.

36. Physcia aipolia (Ehrh. ex Humb.) Fьrnr. - на коре Populus tremula.

37. Physcia stellaris (L.) Nyl. - на коре Populus tremula.

38. Physconia distorta (With.) J. R. Laundon - на стволе Populus tremula.

39. Scoliciosporum chlorococcum (Graewe ex Stenh.) Vмzda - на коре хвойных и лиственных пород; 1-3 - очень часто.

40. Trapeliopsis granulosa (Hoffm.) Lumbsch - на древесине.

41. Tuckermannopsis chlorophylla (Willd.) Hale - на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород.

42. Usnea dasypoga (Ach.) Rцhl. - на ветвях и стволах хвойных и лиственных пород.

43. Usnea hirta (L.) F. H. Wigg. - на стволах хвойных пород и Betula sp.

44. Vulpicida pinastri (Scop.) J.-E. Mattson et M. J. Lai - на коре хвойных и лиственных пород; 1-3 - очень часто.

3.2 Таксономический анализ

В результате исследования было выявлено 44 вида лишайников, относящихся к 1 отделу, 1 классу, 5 порядкам, 8 семействам, 21 родам. Объем порядков, семейств и родов приведен в соответствии с системой, представленной на обновляющемся электронном ресурсе Index Fungorum, CABI Bioscience Databases (http://www.speciesfungorum.org/), основанном на 10 издании Dictionary of the Fungi (2008). Семейства Caliciaceae и Physciaceae представлены в традиционном объеме.

Ниже приводится таксономическая структура состава эпифитных лишайников Пермского края. Цифрой в скобках указано количество видов, выявленных в регионе.

Отдел ASCOMYCOTA Caval.-Sm. (117).

Класс LECANOROMYCETES O.E. Erikss. & Winka (117).

Подкласс Lecanoromycetidae P.M. Kirk, P.F. Cannon, J.C. David & Stalpers ex Miadl., Lutzoni & Lumbsch (103).

Порядок Lecanorales Nannf. (81).

Сем. Cladoniaceae Zenker (20).

Род Cladonia Hill ex P. Browne (20).

Сем. Lecanoraceae Kцrb. (14).

Род Lecanora Ach. in Luyken (12).

Сем. Mycoblastaceae Hafellner (2).

Род Mycoblastus Norman (2).

Сем. Parmeliaceae Zenker (32).

Род Bryoria Brodo et D. Hawksw (11).

Род Cetraria Ach. (1).

Род Evernia Ach. (2).

Род Hypogymnia (Nyl.) Nyl. (2)

Род Imshaugia S. L. F. Mey. (1)

Род Melanohalea O. Blanco, A. Crespo, Divakar, Essl., D. Hawksw. & Lumbsch (3).

Род Parmelia Ach. (1).

Род Parmeliopsis Nyl. (2).

Род Platismatia W. L. Culb. & C. F. Culb. (1).

Род Pseudevernia Zopf (1).

Род Tuckermanopsis Gyelnik (1).

Род Usnea Dill. ex Adans. (4).

Род Vulpicida J.-E. Mattsson & M. J. Lai (1).

Роды с неопределенным положением в порядке Lecanorales (2).

Род Scoliciosporum A. Massal. (1).

Порядок Lecideales Vain. (1).

Сем. Lecideaceae Chevall. (1).

Род Lecidea Ach. (1).

Порядок Peltigerales Walt. Watson (3).

Сем. Peltigeraceae Dumort. (1).

Род Peltigera Willd. (1).

Порядок Teloschistales D. Hawksw. & O. E. Erikss. (16).

Сем. Caliciaceae Chevall. (1).

Род Calicium Pers. (1).

Сем. Physciaceae Zahlbr. (13).

Род Buellia De Not. (2).

Род Phaeophyscia Moberg (4).

Род Physcia (Schreb.) Michx. (3).

Род Physconia Poelt (2).

Род Rinodina (Ach.) Gray (2).

Сем. Teloschistaceae Zahlbr. (2).

Род Caloplaca Th. Fr. (2).

Семейства с неопределенным положением в подклассе Lecanoromycetidae (2).

Сем. Coniocybaceae Reichenb. (2).

Род Chaenotheca Th. Fr. (2).

Подкласс Ostropomycetidae Reeb, Lutzoni & Cl. Roux (14).

Порядок Baeomycetales Lumbsch, Huhndorf & Lutzoni (3).

Сем. Trapeliaceae M. Choisy ex Hertel (3).

Род Placynthiella Elenkin (1).

Род Trapeliopsis Hertel & Gotth. Schneid. (2).

Порядок Pertusariales M. Choisy ex D. Hawksw. & O.E. Erikss. (3).

Сем. Pertusariaceae Kцrb. ex Kцrb. (2).

Род Pertusaria DC. (2).

Порядки с неопределенным положением в классе Lecanoromycetes (4).

Порядок Umbilicariales Lumbsch, Hestmark & Lutzoni (3).

Сем. Ophioparmaceae R.W. Rogers & Hafellner (3).

Род Hypocenomyce M. Choisy (3).

Род с неопределенным положением в классе Lecanoromycetes (2).

Род Pycnora Hafellner (2).

Все многообразие выявленных лишайников составляет отдел Ascomycota, класс Lecanoromycetes. Подавляющее число видов относится к подклассу Lecanoromycetidae (103), 14 видов - Ostropomycetidae.

Среднее число видов на 1 семейство - 4.9. Четыре семейств имеют видовое богатство выше среднего (табл. 2). На них приходится 80 видов или 67.8 % всего видового состава эпифитных лишайников. Четыре семейства имеют 4-3 вида, 4 семейств имеют 2 вида и 11 семейств представлены одним видом. Наибольшим числом родов представлены семейства Parmeliaceae (14 родоов), Physciaceae (5).

Семейства Parmeliaceae Lecanoraceae, Physciaceae, Cladoniaceae занимают ведущие позиции в лихенофлоре России, и в большинстве регионов России (Урбанавичюс, 2006, 2009).

Таблица 2. Спектр семейств эпифитных лишайников

	Семейство	Число видов	% от общего числа видов	Число родов	% от общего числа родов
1.	Parmeliaceae	32	27.4	14	29.2
2.	Cladoniaceae	20	17.1	1	2.1
3.	Lecanoraceae	14	12.0	3	6.3
4.	Physciaceae	13	11.1	5	10.4
5.	Pilocarpaceae	4	3.4	1	2.1
6.	Ramalinaceae	4	3.4	3	6.3
7.	Trapeliaceae	3	2.6	2	4.2
8.	Ophioparmaceae	3	2.6	1	2.1
9.	Coniocybaceae	2	1.7	1	2.1
10.	Mycoblastaceae	2	1.7	1	2.1
11.	Pertusariaceae	2	1.7	1	2.1
12.	Stereocaulaceae	2	1.7	1	2.1
13.	Teloschistaceae	1	0.9	1	2.1
14.	Collemataceae	1	0.9	1	2.1
15.	Candelariaceae	1	0.9	1	2.1
16.	Caliciaceae	1	0.9	1	2.1
17.	Peltigeraceae	1	0.9	1	2.1
18.	Sarrameanaceae	1	0.9	1	2.1
19.	Lecideales	1	0.9	1	2.1
20.	Ochrolechiaceae	1	0.9	1	2.1
21.	Phlyctidaceae	1	0.9	1	2.1
22.	Gyalectaceae	1	0.9	1	2.1
23.	Lobariaceae	1	0.9	1	2.1

В Таблице 3. представлены роды, занимающие первые 8 мест по распространению в резервате.

Таблица 3. Спектр ведущих родов эпифитных лишайников резервата

№	Род	Число видов	% от общего числа видов
1.	Cladonia	10	20.9
2.	Bryoria	7	14.6
3-8.	Caloplaca	2	4.2
3-8.	Hypocenomyce	2	4.2
3-8.	Lecanora	2	4.2
3-8.	Parmeliopsis	2	4.2
3-8.	Physcia	2	4.2
3-8.	Usnea	2	4.2

Среднее число видов на 1 род составляет 2. Два рода характеризуется числом видов гораздо выше среднего (10 и 7). По 2 вида - 6 родов, по 1 - 13 родов.

4. Экологический анализ

Длительный процесс адаптации лишайников к природным условиям той или иной территории привел к отбору видов, которые по морфологическим и эколого-биологическим особенностям наиболее соответствовали экологическим режимам этих районов (Голубкова, 1983).

Для биоморфологического анализа изучаемой группы лишайников была использована иерархическая классификация жизненных форм, основанная на габитуально-физиономических признаках талломов лишайников с учетом эволюционных отношений жизненных форм (Голубкова, 1983; Голубкова, Бязров, 1989).

Выявленные в процессе исследования виды эпифитных лишайников отнесены к следующим жизненным формам.

Отдел Б. ЭПИГЕННЫЕ.

Слоевище развивается на поверхности субстрата.

Тип 1. ПЛАГИОТРОПНЫЕ.

Талломы лишайников горизонтально ориентированы по отношению к субстрату.

Класс 1. НАКИПНЫЕ (7 видов).

Слоевища имеют вид корки, развивающейся на поверхности субстрата, сплошной или же состоящей из ареол, гранул, зернышек, бородавочек и т. д., однообразной по строению или с листовидными лопастями по периферии.

1. Группа однообразно-накипных жизненных форм (5 видов).

Таллом характеризуется интеркалярным ростом, имеет вид корочки, однообразной по строению, как в центральной, так и в периферической части (рис. 1).

2.Группа чешуйчатых жизненных форм (2 вида)

Характеризуется слоевищем в виде рассеянных или скученных чешуек (рис. 2).

Класс 1. ЛИСТОВАТЫЕ (11 видов)

Характеризуется слоевищем с радиальным ростом, имеет вид рассеченной в разной степени листовидной пластинки.

1. Группа широколопастных ризоидальных жизненных форм (5 видов). Включает виды, имеющие слоевища с радиальным ростом гиф, в виде листовидной пластинки, рассеченной на широкие лопасти (рис. 3).

2. Группа рассеченнолопастных ризоидальных жизненных форм (5 видов). Отличается от предыдущей группы наличием слоевища в виде листовидной пластинки, рассеченной на узкие лопасти (рис. 4).

3. Группа вздутолопастных неризоидальных жизненных форм (1 вид). Виды с узкими, нередко вздутыми лопастями, с полостью в сердцевинном слое (рис. 5).

Тип 2. ПЛАГИО-ОРТОТРОПНЫЕ (4 вида).

Слоевище состоит из двух частей: одна из частей (первичное слоевище) горизонтально ориентирована по отношению к субстрату, другая часть представлена вертикальными выростами слоевища.

Класс 1. БОРОДАВЧАТО- ИЛИ ЧЕШУЙЧАТО-КУСТИСТЫЕ (2 вида).

Представители этого класса характеризуются бородавчатым, чешуйчатым или мелколистоватым слоевищем, от которого отходят вверх простые или кустисто- разветвленные выросты.

1. Группа шило- или сцифовидных жизненных форм (1 вид). Виды характеризуются накипным или листоватым первичным слоевищем, от которого отходят ортотропно ориентированные выросты слоевища шиловидной или сцифовидной формы (рис. 6).

2. Группа кустисто-разветвленных жизненных форм (1). Характеризуется накипным быстро исчезающим плагиотропным первичным слоевищем и разветвленными ортотропными выростами слоевища (рис. 7).

Тип 3. ОРТОТРОПНЫЕ.

Талломы вертикально ориентированы по отношению к субстрату.

Класс 1. КУСТИСТЫЕ (20 видов).

Характеризуется слоевищем, вертикально ориентированным по отношению к субстрату, в виде прямостоячих неразветвленных или разветвленных выростов, кустиков, прикрепленных к субстрату с помощью ризоидов, отходящих от базальной части таллома, либо псевдогомфом, обычно более 1,5 см высотой.

Группа кустистых повисающих жизненных форм.

Характеризуется слоевищем в виде свисающих кустиков, прикрепленных к субстрату псевдогомфом (рис. 9).

Таким образом, выявленные в резервате виды эпифитных лишайников отнесены нами к 1 отделу, 3 типам, 5 классам, 9 группам жизненных форм.

Подавляющее большинство видов относятся к классу кустистых (20 видов). Далее идет класс листоватые (11 видов). И завершает лидирующую тройку класс накипных лишайников.

5. Оценка возможности внедрения результатов исследования в изучение естественных наук в школе

лишайник природный резерват

Лишайники представляют своеобразную интересную группу комплексных организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов - гриба и водоросли. Лишайники образуют особые морфологические типы, жизненные формы, не встречающиеся отдельно у слагающих лишайниковое слоевище грибов и водорослей. В основе биологии лишайников лежит явление симбиоза - сожительства двух различных организмов.

В школе использование данной темы может быть организованно на уроках биологии в разделе «Ботаника» (6 класс) по теме «Лишайники». Также данная тема может быть использована в 9 классе в разделах «Многообразие организмов» на темы «Взаимоотношения организмов». На уроках возможна наглядная демонстрация объектов.

Примером может послужить методическая разработка программы элективного курса по биологии. Основная цель данных курсов - углубить знания по предмету.

Задачи курса:

1. Углубить и расширить знания учащихся о лишайниках, их строении и развитии, воздействий на них человека посредством загрязнения окружающей среды;

2. Познакомить учащихся с методикой проведения научного исследования.

3. Реализовать интерес к предмету.

В школе так же возможна организация элективного курса по различным направлениям:

· Лишайники. Общая характеристика;

· Лишайники как симбиотические организмы;

· Лихеноиндикация как метод оценки экологического состояния окружающей среды.

Лишайники представляют собой особую группу споровых растений, состоящую из грибов и водорослей. Они чутко реагируют на микроклиматические условия и состав воздуха, их реакция на внешнее воздействие очень сильна. Из всех экологических групп лишайников наибольшей чувствительностью обладают эпифитные лишайники. Изучение этих видов может выявить ряд закономерностей: чем больше индустриализирован город, чем более загрязнен воздух, тем меньше встречается в его границах видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев, тем ниже "жизненность" лишайников.

При повышении степени загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые, затем листоватые и последними - накипные формы лишайшайноков. Состав лишайников может быть оказаться различным в разных частях города, поэтому лишайники можно использовать в качестве индикаторов окружающей среды.

Тема лихеноиндикация может быть взять за основу для исследовательской деятельности обучающихся. Проблемы экологии, связанные с хозяйственной деятельностью человека, не теряют своей актуальности в наши дни.

Лихеноиндикация может послужить темой для исследовательской работы школьников. Сравнительная характеристика видового состава различных участков (территории охраняемых природных территорий или участки близкие к заводам, крупным дорогам). Для этого закладывают пробную площадку, внутри которой исследуются деревьея. Исследования проводят на одинаковой породе дерева, одинаковой высоте и сходных экологических условиях. Количество изучаемых деревьев на разных площадках должно быть одинаковым. Можно использовать различные методы: метод сеточек-квадратов, метод визуальной оценки обилия.

Метод сеточек-квадратов (в основном используется метод сеточек-квадратов с соотношением сторон 1:1 или 1:2). Такие сеточки представляют собой жесткий контур прямоугольной или квадратной формы, разделенный на квадраты размером 1х1 см тонкими проволочками, натянутыми параллельно сторонам контура. Этот метод обладает такими преимуществами, как наглядность результатов и простота. При определении проективного покрытия лишайников обычно пользуются сеточками 10 Х 10 см, представляющие собой рамки, на которые через каждый сантиметр натянуты продольные и поперечные тонкие проволочки. Рамку накладывают на ствол дерева и фиксируют. Затем определяют число a единичных квадратов, в которых лишайники занимают на глаз больше половины площади квадрата, и им приписывают покрытие, равное 100 %; определяют число b квадратов, в которых лишайники занимают менее половины площади квадрата, и им приписывают покрытие, равное 50 %.

Метод визуальной оценки обилия лишайников. Исследования происходят на небольших площадях, расположенных на стволе дерева на определенной высоте. Проективное покрытие осуществлялось с помощью балльной шкалы Браун-Бланке:

+ -- встречается редко, покрытие мало;

1 -- число особей много, но покрытие незначительно или особи разрежены, но покрытие большое;

2 -- число особей велико, покрытие от 5 до 25%;

3 -- при любом числе особей покрытие от 25 до 50%;

4 -- при любом числе особей покрытие от 50 до 75%;

5 -- при любом числе особей покрытие больше 75%.

Результаты исследования могут послужить ярким примером воздействия загрязнений на живые организмы, позволит получить относительную оценку загрязнения атмосферы в различных участках города. Изучение всех направлений в школе будет способствовать расширению кругозора учащихся, а также будет способствовать повышению мотивации учащихся к учебно-познавательной деятельности, развитию мышления.

Заключение

1. В изученных фитоценозах было выявлено 44 вида лишайников относящихся 1 отделу, 1 классу, 5 порядкам, 8 семействам, 19 родам.

2. Ведущими семействами являются Parmeliaceae, Lecanoraceae, Physciaceae, Cladoniaceae, содержащие в своем составе наиболее многочисленные роды - Сladonia (10 видов), Lecanora, Bryoria(7 видов), Usnea.

3. Все многообразие жизненных форм отнесено к отделу Эпигенные, 3 типам, 5 классам, 9 группам жизненных форм. Подавляющее большинство видов относится к типу ортотропных.

4. Наиболее часто встречающимися видами являются: Hypogymnia physodes, Evernia mesomorpha, Parmeliopsis ambigua, Scoliciosporum chlorococcum. Hypogymnia physodes обладает наибольшей экологической пластичностью, из всех видов только она встречается на всех обследованных деревьях.

5. Формирующиеся на лесообразующих породах группировки эпифитных лишайников, согласно принятой биогеоценотической классификации, соответствуют рангу эндостратосинузий.

6. С целью практического применения исследований при изучении в школе, предложены примерные темы, которые можно включить в программу элективных курсов и исследовательской деятельности учащихся.

Список литературы

1. Административно-территориальное деление Пермского края // Состояние и охрана окружающей среды Пермского края в 2007 году: Упр. по охране окруж. среды Министерства градостроительства и развития инфраструктуры Пермского края. - Пермь, 2008. - С. 12-14.

2. Бязров Л.Г. Лишайниковые синузии и структура биогеоценоза // Журн. общей биологии. - 1990. - Т. 51. № 5. - С. 632-641.

3. Бязров Л.Г. Лишайники в экологическом мониторинге. - М.: Научный мир, 2002. - 336с.

4. Боголюбов А.С., Кравченко М.В. Оценка загрязнения воздуха методом лихеноиндикации. Методическое пособие, Экосистема , 2001. - 15с.

5. Голубкова Н.С., Бязров Л.Г. Жизненные формы лишайников и лихеносинузии // Ботан. журн. - 1989. - Т. 74. № 6. - С. 794-805.

6. Горшков В.В. Распределение проективного покрытия эпифитных лишайников в сосновых лесах при разном уровне атмосферного загрязнения // Лесное хозяйство, 1992. № 10. C. 14.

7. Данилова М.М. Геоботанические районы Пермской области // Доклады 4-го Всеуральского совещ. по физ.-геогр. и эконом. -геогр. районированию Урала. Вып. I. -- Пермь, 1958. -- С. 1--5.

8. Еленкин А.А. Флора лишайников Средней России. Часть 1-ая. Предисловие. Общая часть. Систематическая часть: сем. Umbilicariaceae, Parmeliaceae, Stereocaulaceae. - Михайловское: Изд-во музея Е.П. Шереметьевой, 1906. - 184c.

9. Еленкин А.А. Флора лишайников Средней России. часть 2-ая. сем. Lecanoraceae, Pertusariaceae, Candelariaceae, Theloschistaceae, Lecideaceae (от рода Baeomyces до Psora включительно). - Изд-во музея Е.П. Шереметьевой, 1907. - 360c.

10. Еленкин А.А. Флора лишайников Средней России. части 3-я и 4-ая. Сем. Lecideaceae (продолжение), Cladoniaceae, Acarosporaceae, Gyalectaceae, Urceolariaceae, Thelotremaceae. - Изд-во музея Е.П. Шереметьевой, 1911. - 683c.

11. Инсарова И.Д., Инсаров Г.Э. Сравнительные оценки чувствительности эпифитных лишайников различных видов к загрязнению воздуха // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. Т. 12. C. 113-175.

12. Малеев К.И., Двинских С.А. Экологическое краеведение. Пермская область: учеб.пособие. - Пермь: Книжный мир, 2003. - 224с.

13. Назаров Н.Н., Шарыгин М.Д. География. Пермская область: учеб. пособие. - Пермь: Книжный мир, 1999 - 246с.

14. Окснер А.Н. Определитель лишайников СССР. Вып. 2. Морфология, систематика и географическое распространение. - Л., 1974. - 281с.

15. ООПТ Пермской области. Реестр. В. А. Акимов, Т.В. Александрова, Л.И. Афанасьева и др. «Книжный мир», Пермь, 2002. с. 216.

16. Пауков А.Г. Трапезникова С.Н. Определитель лишайников Среднего Урала. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2005. - 207с.

17. Пчелкин А.В., Боголюбов А.С. Методы лихеноиндикаии загрязнений окружающий среды: Методические пособие. - М.:Экосистема, 1997 - 25с.

18. Пыстина Т.Н. Лишайники таежных лесов европейского северо-востока (подзоны южной и средней тайги) - Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - 240 с.

19. Список лихенофлоры России / Сост. Г.П. Урбанавичюс. - СПб.: «Наука», 2010. - 194с.

20. Трасс Х.Х. Классы полеоталерантности лишайников и экологического мониторинга и моделирования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат. 1985, т.

21. Урбанавичюс Г.П. Использование спектров ведущих семейств в анализе флоры лишайников // Изучение грибов в биогеоценозах: Материалы V международной конференции. - Пермь, 2009. - С. 354-358.

22. Шавкунова В.Ф., Шкараба Е.М., Медведева С.В. Эпифиты лиственницы и березы в горных лесах Южного Урала // Микоризы и другие формы растительных консорций. Ученые записки. - Пермь, 1974. - T. 133. - С. 52-57.

Приложение

Жизненные формы лишайников.

Рис. 2. Лишайники из группы однообразно-накипных жизненных форм: верхний ряд: слева - Caloplaca cerina; в центре - Mycoblastus sanguinarius; справа - Pertusaria amara; нижний ряд: слева - Loxospora elatina; в центре - Japewia tornoлnsis; справа - Scoliciosporum chlorococcum



Рис. 3. Лишайники из группы чешуйчатых жизненных форм: слева - Hypocenomyce scalaris; справа - Pycnora leucococca

Рис. 4. Лишайники из группы широколопастных ризоидальных жизненных форм: слева - Nephroma bellum; в центре - Peltigera neopolydactyla; справа - Sticta wrightii



Рис. 5. Лишайники из группы рассеченнолопастных ризоидальных жизненных форм: верхний ряд: слева - Cetraria sepincola; в центре - Imshaugia aleurites; справа - Parmeloipsis ambigua; нижний ряд: слева - Vulpicida pinastri; в центре - Physconia detersa; справа - Xanthoria parietina

Рис. 6. Лишайники из группы вздутолопастных неризоидальных жизненных форм: слева - Hypogymnia physodes; справа - H . tubulosa



Рис. 7. Лишайники из группы шило- или сцифовидных жизненных форм: слева - Cladonia carneola; справа - Cladonia gracilis

Рис. 8. Cladonia rangiferina из группы кустисто-разветвленных жизненных форм

Рис. 9. Pseudevernia furfuracea с листовато-кустистой повисающей жизненной формой



Рис. 10. Лишайники из группы кустистых повисающих жизненных форм: слева - Ramalina trausta; в центре - Bryoria capillaris; справа - Usnea longissima

Размещено на Allbest.ru

...