stŘedoŠkolskÁ odbornÁ Činnostzemedelka-opava.cz/wp-content/uploads/2014/08/anna... ·...

STŘEDOŠKOLSKÁ ODBORNÁ ČINNOST

Lišejníky jako bioindikátory

životního prostředí

Anna Voglová

Opava 2011

1

STŘEDOŠKOLSKÁ ODBORNÁ ČINNOST

Obor SOČ: 08 Ochrana a tvorba životního prostředí

Lišejníky jako bioindikátory životního

prostředí

Autor. Anna Voglová

Škola: MSŠZe a VOŠ, Opava, p.o.

Purkyňova 12

Opava

Konzultant: Mgr. Jana Stříbná

Opava 2011

2

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem svou práci vypracovala samostatně, použila jsem pouze

podklady (literaturu, SW) uvedené v přiloženém seznamu a postup při zpracování

a dalším nakládání s prací je v souladu se zákonem č. 121/2000Sb., o právu

autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých

zákonů (autorský zákon) v platném znění.

V Opavě dne 20. března 2011 ...........................................................

3

ANOTACE

Práce se zabývá výskytem lišejníků ve školním parku MSŠZe a VOŠ v Opavě a

bioindikací se zaměřením na čistotu ovzduší.

Tato práce může sloužit jako podklad k dalšímu výzkumu lišejníků školního

parku, ke sledování vývoje čistoty ovzduší v okolí naší školy a jako učební

pomůcka ve výuce biologie, či ochrany životního prostředí.

Klíčová slova:

Lišejník, stélka, znečištění ovzduší, organismus

ANNOTATION

The aim of the thesis is to analyse the presence of lichens in the park of Masaryk

Agricultural Secondary School and Tertiary Technical School in Opava. Further it

deals with bioindication with focus on air pollution.

The thesis may serve as a basic for further research focused on lichens in the

school park and for air pollution monitoring in the surrounding area. It may also

be used as study literature during the lessons of biology and environment

protection.

Key words:

Lichen, Mycelium, Atmospheric pollution, Organism

4

Obsah

1. Úvod ............................................................................................... 5

1.1. Lišejníky a čistota ovzduší ...................................................... 6

1.2. Bioindikace .............................................................................. 6

1.2.1. Jednoduchá metoda .............................................................. 6

1.2.2. Metoda bioindikačních rodů a druhů lišejníků .................... 7

1.3. Určování čistoty ovzduší ......................................................... 9

2. Metodika ..................................................................................... 11

2.1. Mapování lišejníků ................................................................ 11

2.2. Určování lišejníků ................................................................. 11

3. Výsledky ...................................................................................... 12

3.1. Výsledky mapování lišejníků ve školním parku ................... 12

3.2. Určování čistoty ovzduší ....................................................... 16

3.3. Porovnání s dalším územím .................................................. 17

4. Závěr ............................................................................................ 19

Literatura ........................................................................................... 20

Přílohy ................................................................................................ 21

5

1. Úvod

Již od roku 1920 poskytuje MSŠZe a VOŠ Opava vzdělání v zemědělské

oblasti studentům z širokého okolí. Její původní sídlo se nacházelo

na Kylešovském kopci. Školní budova, jak ji známe dnes, byla postavena až roku

1928 a o rok později, na jaře 1929, byl založen školní park.

Od jeho založení prošel několika změnami, k těm nejzásadnějším došlo

mezi léty 1933 a 1934, kdy byly upraveny příjezdové cesty a zhotoveny betonové

chodníky. V roce 1986 muselo být vykáceno na 42 stromů.

V dnešní době tento park neslouží jen studentům naší školy. Je otevřen

veřejnosti, čehož využívají mnohé základní školy, aby i jejich žáci mohli získávat

poznatky z biologických disciplín, jako jsou dendrologie, botanika nebo geologie.

Této možnosti jsem několikrát využila i já. Na mých výpravách za vědomostmi

mě zaujaly drobné organismy vyskytující se nejen na kůře stromů, ale také

na chodnících, plotech a zídkách. Věděla jsem, že lze podle jejich výskytu

hodnotit čistotu ovzduší, proto jsem se rozhodla jimi více zabývat, abych zjistila,

jak je to ve skutečnosti s životním prostředím, ve kterém v současné době studuji.

Dále jsem se rozhodla na základě výskytu lišejníků prozkoumat životní

prostředí, ve kterém bydlím, a dosažené výsledky porovnat.

6

1.1. Lišejníky a čistota ovzduší

Lišejníky mají různou citlivost na znečištění ovzduší, zejména

na zvýšené množství SO2. Díky této vlastnosti můžeme na první pohled podle

výskytu určitých druhů lišejníků odhadnout míru znečištění daného prostředí.

Některé oblasti České republiky můžeme dokonce označit jako „lišejníkové

pouště“1. K nim patří například severní Čechy.

1.2. Bioindikace

Bioindikace čistoty ovzduší je založena na rozdělení lišejníků podle typu

stélky (vláknité, lupenité, korovité). Pro bioindikaci prostředí můžeme použít

několik metod.

1.2.1. Jednoduchá metoda

První byla navržena už roku 1974 anglickým biologem O. L. Gilbertem

ve Velké Británii a její výhodou je jednoduchost. Autor ji připravil tak, aby ji

mohli využívat i děti. Použitelnost je však omezena na místa s dostatečnou

vzdušnou vlhkostí, kde jsou lišejníky bohatě zastoupeny, a proto se nadá využít

všude. Pozorování se provádí na kůře kmene listnatých stromů (nejčastěji habru,

buku a dubu) ve výšce 0,5- 2 m nad zemí. Na základě výsledků tohoto pozorování

rozlišujeme 5 stupňů ohrožení znečištění ovzduší.

1. stupeň - Porost dosud není ohrožen znečištěním ovzduší

V této oblasti jsou nalezeny zdravé provazovité (vláknité) a lupenité lišejníky,

které nemají zhnědlé stélky, nebo je nalezeno nejméně 50 % sledované plochy

kmene pokryté lišejníky lupenitými.

1 termín vznikl koncem minulého století, poprvé ho použil lichenolog Nylander, který si všiml

ubývání lišejníku v Paříži

7

2. stupeň - Působení imisí je pravděpodobné

Ve sledované oblasti pokryvnost lupenitých lišejníků dosahuje 10% až 50 %

sledované plochy.

3. stupeň - Slabé znečištění lesa znečištěním ovzduší

Na stanovišti je nalezeno jen 10 % lupenitých lišejníků, hojný výskyt

plodných korovitých lišejníků.

4. stupeň - Vážnější ohrožení lesa znečištěním ovzduší

Lupenité lišejníky se na kmenech v této lokalitě nevyskytují. Korovité

lišejníky pokrývají více než 50 % sledované plochy, po plodničkách jsou však

jen stopy.

5. stupeň - Kritické ohrožení lesa znečištěním ovzduší

Plocha území je pokryta korovitými lišejníky pod 50 % až po úplné vymizení.

1.2.2. Metoda bioindikačních rodů a druhů lišejníků

Další metoda bioindikace vychází také z britských zdrojů, je však

upravena na naše podmínky. Je náročnější, protože vyžaduje naučit se určovat

několik bioindikačních rodů a druhů lišejníků. Ke každému stupni znečištění

přiřazuje jeden typický indikační druh, který dané znečištění snáší.

Zóna 0: mimořádně silné znečištění

Typ: řasa

Typický zástupce: řasa zrněnka (světle zelený práškovitý povlak) je odolná vůči

silnému znečištění

Místo výskytu: obvykle na kmenech stromů v centru průmyslových měst

8

Zóna 1: silné znečištění

Typ: korovitý lišejník

Typický zástupce: misnička (nenápadný šedozelený lišejník připomínající

strukturu dláždění)

Místo výskytu: ve městech na spodní části kmenů a na kamenech z kyselých

(křemičitanových) hornin

Zóna 2: středně znečištěná

Typ: úzce lupenitý lišejník

Typický zástupce: terčovník zední (jeden z nejčastějších a nejznámějších druhů.

Jasně oranžový v plném slunečním světle, ale žlutý až nazelenalý ve stínu. Mladé

stálky mají často tvar růžice, později ztrácí střed a zanechává sérii kroužků)

Místo výskytu: na budovách, plotech, stromech, náhrobcích, někdy i na zemi.

Preferuje vápenné substráty (vápenec, omítku, azbest,…). Na azbestu může být

nalezen i v silně znečištěných oblastech.

Zóna 3: mírně znečištěná

Typ: široce lupenitý lišejník.

Typický zástupce: terčovka skalní (světle šedozelený lišejník, někdy až téměř

namodralý), býval používán jako barvivo na vlnu, tvoří ploché růžice do 15 cm

velikosti křížem krážem pospojované sítí jemných i tlustých bílých čar

Místo výskytu: na skalách, zdech i stromech, dost odolný vůči znečištění ovzduší

Zóna 4: téměř čisté ovzduší

Typ: široce lupenitý lišejník

Typický zástupce: terčovka bublinatá (šedě zbarvený lišejník)

Místo výskytu: na stromech

9

Zóna 5: čisté ovzduší

Typ: keříčkovitý lišejník

Typický zástupce: větvičník slívový - převislý lišejník dlouhý až 6 cm se

zploštělými větvícími se stélkami a vrásčitým povrchem, šedozelený na svrchní

straně, ale ze spodu bělavý

Místo výskytu: dost vysoko na kmenech a větvích stromů

Zóna 6: výjimečně čisté ovzduší

Typ: vláknitý (provazovitý) lišejník

Typický zástupce: provazovka - dlouhá větvená stélka vytvářející spleť vláken,

v mnoha oblastech a jazycích nazýván „vousy“, od 1 do 20 cm, olivově zelená

Místo výskytu: obvykle na stromech, zejména v přirozených lesních porostech,

výjimečně na skalách

1.3. Určování čistoty ovzduší

Každý typ lišejníku snáší jinou koncentraci SO2, proto je můžeme podle

jejich citlivosti rozdělit do 4 skupin:

1. skupina - Nacházejí se zde druhy tolerantní (maximální koncentrace

SO2 je 130 mikrogramů/m3) a ovzduší v těchto lokalitách je značně znečištěné.

Zástupci jsou: misničky (Lecanora), strupka lasturnatá (Hypocenomyce scalaris) a

Lepraria Ivana.

2. skupina - jde o lišejníky málo citlivé (maximální koncentrace SO2 se

pohybuje mezi 60 - 70 mikrogramy/m3). Ovzduší je znečištěné. Zástupci jsou:

terčovka bublinatá (Hypogymnia physodes), terčovka brázditá (Parmelia sulcata),

terčovník odstávavý (Physcia orbicularis), čárnička písmenková (Graphis

skripta), dutohlávka pohárkovitá (Cladonia pyxidata).

10

3. skupina - do této skupiny patří lišejníky středně citlivé, snášející

koncentraci SO2 mezi 50-60 mikrogramy/m3. Zástupci jsou terčovka otrubčitá

(Pseudovernia furfuracea), terčovka rozestřená (Parmeliopsis ambigua) a

větvičník slívový (Evernia prunastri).

4. skupina - tuto skupinu tvoří velmi citlivé lišejníky, které snášejí koncentraci

SO2 jen do 50 mikrogramů/ m3. Zástupci této skupiny jsou stužkovec pomoučený

(Ramalina farinacea), pukléřka sivá (Platismatia glauca), provazovka (Usnea),

provazovka rozkvetlá (Usnea floida).

11

2. Metodika

2.1. Mapování lišejníků

Pro mapování lišejníků ve školním parku jsem použila již vypracovaný

dendrologický plánek parku, který mi sloužil nejen pro orientaci, ale také

pro pozdější záznam výskytu sledovaných organismů.

Každý strom v parku jsem zkontrolovala a zjišťovala, zda na něm

nerostou lišejníky. Když jsem nějaký našla, zaznačila jsem si daný strom

do plánku a pořídila fotku lišejníku. Tímto způsobem jsem zmapovala celý park.

A protože lišejníky rostou nejen na stromech a keřích, ale i na kamenech a

zídkách, zkontrolovala jsem i schody do školy a do parku, plot kolem areálu školy

a obrubníky v parku. I tyto lokality s výskytem lišejníků jsem zaznamenala

do mapy.

2.2. Určování lišejníků

Po průzkumu celého školního areálu a zakreslení objevených lišejníků

do mapy jsem vybrala několik míst, ze kterých jsem pomocí skalpelu odebrala

čtrnáct vzorků k určení. Odebrané vzorky jsem nejprve uložila do Petriho misek,

se kterými se snadněji manipuluje při práci s lupou. Vzorky jsem opět nafotila,

popsala, zaznamenala datum a místo sběru.

K určování lišejníků je nezbytná lupa. S její pomocí jsem určila typ

stélky, který jsem si zaznamenala a pokračovala ve finálním určení druhu

lišejníku. Pomocníkem mi byl Průvodce přírodou - lišejníky, mechorosty,

kapraďorosty a klíč k určování bezcévných rostlin.

12

3. Výsledky

3.1. Výsledky mapování lišejníků ve školním parku

Výsledkem mapování školního parku zemědělské školy je plánek č. 1.

Zachycuje výskyt lišejníků ve školním parku Masarykovy střední školy

zemědělské a Vyšší odborné školy v Opavě.

Plánek č. 1 Výskyt lišejníků ve školním parku

16a

24

52

56

21

21

72 5757 21 3232

29

11

21

44

53

25

25

53

53

25

2525

27

27

27

49

71

53

75

25

46

61

2523

25

34

54

31a

25

35

25

48

5335

25

11

39

17

47

698

35

3

5

45

8

88

8

14

7

3

31a

41a

28

28

26

31a

28

10

28

28

31a

28

28

28

78

46

44

44

41

30

45

48

58

370

9a

82

9a

1

82

9a

9a

1

30

1

34a

1

1

1

40

6363

41

6363

6363482626

28

26

47

26a

58

81

28

2828

42

5a

5

2833

28

2846

46

76

28

1

28

1

128

28

28

31a3a

3

42

3

1

5

31b

43

20

18

20

1312a

12b21a1422

19a

21b

15

43

4841

21a

54

9

21

8

8

8

86

34a

13

Také jsem do mapy zaznačila všechna místa odběru vzorků lišejníků,

které jsem ve školním parku odebrala (plánek č. 2). A informace o vzorcích jsem

zpracovala přehledně do tabulky č. 1.

Plánek č. 2 Mapa odebraných vzorků lišejníků

16a

24

52

21

21

5757 21 32

29

11

21

44

25

25

2525

27

27

27

49

71

75

25

46

61

2523

25

34

54

31a

25

35

25

48

5335

25

11

39

17

47

698

35

3

5

45

8

88

8

14

7

3

31a

41a

28

28

26

31a

28

10

28

28

31a

28

28

28

78

46

44

44

41

30

45

48

58

370

9a

82

9a

1

82

9a

9a

1

30

1

34a

1

1

1

40

6363

41

6363

63634826

28

26

47

81

28

2828

42

5a

5

2833

28

2846

46

76

28

1

28

1

128

28

28

31a3a

3

42

3

1

5

31b

43

20

18

20

1312a

12b21a1422

19a

21b

15

43

4841

21a

54

9

21

8

8

8

86

34a

14

Tabulka č. 1 Vzorky odebrané ve školním parku

15

Pomocí fotografií, které jsem pořídila, a určených lišejníků jsem vytvořila

mapu výskytu jednotlivých druhů lišejníků, viz plánek č. 3. Fotografie

jednotlivých vzorků lišejníků jsou umístěny v přílohách č. 1 -14.

Plánek č. 3 Výskyt jednotlivých druhů lišejníků

16a

24

52

56

21

21

72 5757 21 3232

29

11

21

44

53

25

25

53

53

25

2525

27

27

27

49

71

53

75

25

46

61

2523

25

34

54

31a

25

35

25

48

5335

25

11

39

17

698

35

3

5

45

8

88

8

14

7

3

31a

28

28

26

31a

28

10

28

28

31a

28

28

28

78

46

44

44

41

30

45

48

58

370

9a

82

9a

1

82

9a

9a

1

30

1

34a

1

1

1

40

6363

41

6363

6363482626

28

26

47

26a

81

28

2828

42

5a

5

2833

28

2846

46

76

28

1

28

1

128

28

28

31a3a

3

42

3

1

5

31b

43

20

18

20

1312a

12b21a1422

19a

21b

15

43

4841

21a

54

9

21

8

8

8

86

34a

58

41a47

16

3.2. Určování čistoty ovzduší

Určené vzorky jsem si vyhledala a zařadila do skupiny podle citlivosti.

Vytvořila jsem tabulku č. 2 a na jejím základě jsem vyhodnotila čistotu ovzduší

v okolí školy.

Tabulka č. 2 Citlivosti vzorků odebraných ve školním parku

Vzorek Název lišejníku Typ stélky Číslo skupiny Citlivost

A terčovka bublinatá lupenitá 2 málo citlivé

B terčovka brázditá lupenitá 2 málo citlivé

C terčovka bublinatá lupenitá 2 málo citlivé

D terčovka bublinatá lupenitá 2 málo citlivé

E terčovka nepovšimnutá lupenitá 3 málo citlivé

F terčovka nepovšimnutá lupenitá 3 středně citlivé

G terčovka brázditá lupenitá 2 málo citlivé

H terčovka bublinatá lupenitá 2 málo citlivé

I terčovka brázditá lupenitá 2 málo citlivé

J terčovka nepovšimnutá lupenitá 3 středně citlivé

K terčovka bublinatá lupenitá 2 málo citlivé

L větvičník slívový keříčkovitá 3 středně citlivé

M terčovník tenounký lupenitá 2 málo citlivé

N toninie Toniniova korovitá 2 málo citlivé

17

3.3. Porovnání s dalším územím

Pomocí výskytu lišejníku jsem sledovala kvalitu ovzduší v okolí MSŠZe

a VOŠ Opava, kde studuji, a pro srovnání také ve vesnici Hradci - Nové Vsi,

ve které bydlím. Školní park zemědělské školy se nachází na okraji města Opavy

a mé bydliště leží nedaleko města Jeseník.

Abych mohla provést toto porovnání, musela jsem i v naší vesnici

nasbírat vzorky lišejníků, jeden po druhém určit a zařadit do skupiny. Výsledky

tohoto průzkumu jsem zaznamenala rovněž do tabulek. Tabulka č. 3 obsahuje

všechny nalezené lišejníky v místě mého bydliště a tabulka č. 4 zaznamenává

jejich citlivost ke koncentraci SO2 v ovzduší.

Tabulka č. 4 Citlivost vzorků odebraných v Hradci – Nové Vsi

vzorek název lišejníku typ stélky číslo

skupiny

citlivost

A terčovka bublinatá lupenitá 2 málo citlivý

B mapovník zeměpisný korovitá 1 tolerantní

C toninie Toniniova korovitá 2 málo citlivý

D tonince Toniniova korovitá 2 málo citlivý

E terčovka bublinatá lupenitá 2 málo citlivý

F toninie Toniniova korovitá 2 málo citlivý

G toninie Toniniova korovitá 2 málo citlivý

H terčovka bublinatá lupenitá 2 málo citlivý

I terčovka bublinatá lupenitá 2 málo citlivý

J terčovka brázditá lupenitá 2 málo citlivý

K terčovka úzkolistá lupenitá 2 málo citlivý

L terčovka úzkolistá lupenitá 2 málo citlivý

18

Tabulka č. 3 Vzorky odebrané v Hradci – Nové Vsi

19

4. Závěr

Areál MSŠZe a VOŠ v Opavě na okraji města, ovzduší v jejím okolí je

jen středně znečištěné. Na tuto skutečnost ukazuje velký výskyt lišejníků ve

školním parku. Vzhledem k nalezeným druhům se koncentrace SO2 se pohybuje

mezi 50 – 60 mikrogramy/m3.

Nejvíce rozšířenými druhy v tomto areálu jsou terčovky a misničky,

nalezneme zde však i toninii Toniniovu a dokonce i vzácnější keříčkovité

lišejníky, jako je větvičník slívový.

Můj domov, vesnice ležící v podhůří Jeseníků, se nachází ve znečištěném

pásmu. Zde se koncentrace SO2 pohybuje mezi 60 – 70 mikrogramů/m3 a

nejrozšířenějšími druhy lišejníků jsou terčovky a toninie Toniniova.

Výsledkem mého monitoringu jsou také mapy, které se mohou použít

pro další výzkum lišejníků ve školním parku. Odebrané vzorky mohou být

základem sbírky lišejníků MSŠZe a VOŠ Opava.

Dále se tato práce může posloužit jako učební pomůcka při výuce

biologie, ekologie, ochrany životního prostředí a v hodinách praktických cvičení

těchto předmětů.

Na základě mé práce doporučuji sledování vývoje čistoty ovzduší v okolí

naší školy. A protože jsem laik a určování lišejníků je velmi náročné, doporučuji

nechat mnou vytvořenou sbírku lišejníků určit zkušeným lichenologem.

Tato práce mi přinesla nové poznatky o lišejnících, a to nejen teoretické

poznatky o jejich stavbě, způsobu života, ale také praktické zkušenosti, například

jak správně odebírat vzorky, jak je určovat a jak hodnotit čistotu ovzduší

na základě jejich výskytu.

20

Literatura

Kremer, P. B.; Muhle, H., Průvodce přírodou: Lišejníky, mechorosty,

kapraďorosty. Praha: Ikar, 1998. ISBN 80-7202-356-X

Ještě klíč

Internetové zdroje

http://cs.wikipedia.org/wiki/Bioindik%C3%A1tor

http://fle.czu.cz/~ulbrichova/Skripta_HIO/kapitoly/Metody/bioindikatory.htm

http://wikipedia.infostar.cz/l/li/lichen.html

http://cs.wikipedia.org/wiki/Li%C5%A1ejn%C3%ADk

http://www.priroda.cz/clanky.php?detail=774

http://referaty-seminarky.cz/lisejniky-lichenes/

http://www.zemedelka.opava.cz/PARK/index.htm

21

Přílohy

Příloha č. 1: terčovka brázditá

22

Příloha č. 2: terčovka bublinatá

23

Příloha č. 3: terčovka brázditá

24

Příloha č. 4: terčovka bublinatá

25

Příloha č. 5: terčovka nepovšimnutá

26

Příloha č. 6: terčovka nepovšimnutá

27

Příloha č. 7: terčovka brázditá

28

Příloha č. 8: terčovka bublinatá

29

Příloha č. 9:terčovka brázditá

30

Příloha č. 10: terčovka nepovšimnutá

31

Příloha č. 11: terčovka bublinatá

32

Příloha č. 12: větvičník slívový

33

Příloha č. 13: terčovník nepovšimnutý

34

Příloha č. 14: toninie Toniniova