Оглавление
I.
Введение...............................................................................................................3
II.
Обзор литературы
Лишайники
и лихеноиндикация……………………………………………….4
III.
Исследовательская часть
Определение
степени загрязнения воздуха в г. Гусеве
Калининградской
области методом лихеноиндикации………………………7
IV.
Выводы..............................................................................................................9
V.
Список литературы…………………………………………………………10
VI.
Приложение № 1……………………………………………………………11
VII.
Приложение № 2…………………………………………………………..12
VIII.
Приложение № 3.........................................................................................13
IX.
Приложение № 4……………………………………………………………14
X.
Приложение № 5…………………………………………………………….16
I.
Введение.
В настоящее время приобрело большое значение
проведение экологического мониторинга – долгосрочной системы наблюдений за
состоянием окружающей среды. Одним из специфических методов мониторинга
является биоиндикация – определение степени загрязнения среды с помощью живых
организмов-биоиндикаторов.
Лихеноиндикация – биоиндикация, при которой
индикаторами являются лишайники, дает довольно полное представление о
загрязнении воздуха.
Загрязнение воздуха - одна из важнейших экологических
проблем в большинстве стран, особенно в городских и промышленных районах. Наш
город не является промышленным центром, но он не лишен этой экологической
проблемы.
Год назад я начала свои исследования в области
загрязнения воздуха. Это явление я изучала с помощью лихеноиндикации. На данный
момент я решила продолжить свои исследования. Я решила проверить свои
результаты, выявить новые участки исследования и сделать более точный вывод
степени загрязнения воздуха в нашем городе.
Цель моей работы – это определение качества воздуха
методом лихеноиндикации в городе Гусеве. В своей работе я ставила задачи:
- изучение видового состава лишайников в городе
Гусеве;
- определение проективного покрытия лишайниками
стволов деревьев на исследуемых участках;
- составление коллекции лишайников.
II. Обзор
литературы
«Лишайники
и лихеноиндикация»
Лишайники
по-разному реагируют на загрязнённость воздуха: некоторые из них не выносят
даже малейшего загрязнения и погибают; другие, наоборот, живут только в городах
и прочих населенных пунктах, хорошо приспособившись к соответствующим антропогенным
условиям. Изучив это свойство лишайников, можно использовать их для общей
оценки степени загрязнённости окружающей среды, особенно атмосферного воздуха.
На этой основе стало развиваться особое направление индикационной экологии –
лихеноиндикация (2, 4, 5, 10).
По внешнему виду различают лишайники:
- На́кипные. Таллом накипных
лишайников — это корочка («накипь»), нижняя поверхность плотно
срастается с субстратом и не отделяется без значительных повреждений. Это
позволяет им жить на крутых склонах гор, деревьях и даже на бетонных
стенах. Иногда накипный лишайник развивается внутри субстрата и снаружи
совершенно не заметен.
- Листоватые. Листоватые лишайники имеют вид пластин разной формы и
размера. Они более или менее плотно прикрепляются к субстрату при помощи
выростов нижнего коркового слоя.
- Кустистые. У наиболее сложных с точки зрения морфологии кустистых лишайников таллом образует
множество округлых или плоских веточек. Растут на земле или свисают с
деревьев, древесных остатков, скал (1).
Установлено, что при повышении
степени загрязнения первыми исчезают кустистые, затем листоватые и последними –
накипные (корковые) формы (4, 6).
В настоящее время проявляется большой
практический интерес к проблеме лихеноиндикации загрязненности воздуха
двуокисью серы. Знание экологии лишайников, их отношение к загрязнению среды
позволяет использовать их в качестве индикаторов (2).
Лишайники отвечают всем требованиям,
предъявляемым к
биоиндикаторам:
1. Данный организм, вид должен быть чувствителен к изучаемому параметру.
Например, сернистый газ при кратковременном воздействии для лишайников не
вреден, но и длительное поглощение этого соединения и накапливание его в
слоевище оказывается для них пагубным
(6).
На лишайники в городской среде влияют
губительно не только двуокись серы, но и другие загрязнители – окислы азота,
окись углерода, соединения фтора и
др. (4).
Концентрация двуокиси серы 0,5 мг/м2
губительна для всех видов лишайников, произрастающих в естественных ландшафтах
(4, 5, 6). 2. Избирательность реакции (реакция на этот фактор должна
быть специфической, т.е. не совпадать с реакциями на другие факторы окружающей
среды). 3. Высокая частота встречаемости на изучаемой территории,
широкое распространение. 4.Встречаемость и функциональность в любой
сезон. 5. Возможность использования при кратковременном и долгосрочном
использовании (6).
По отношению к загрязнению воздуха
лишайники можно разделить на три категории: 1) самые чувствительные, исчезающие
при первых симптомах загрязнения; 2) средне чувствительные, приходящие на смену
погибшим; 3) самые выносливые, толерантные к загрязнению (3, 6, 8).
Состав флоры лишайников в различных
частях городов оказался настолько различным, что исследователи выделяют так
называемые зоны лишайников. Одним из первых провел эту работу шведский ученый
Р.Сернандер. Он выделил в Столькгольме «лишайниковую пустыню» (центр города и
фабричные районы с сильно загрязненным воздухом; лишайники здесь почти
отсутствуют); зону «соревнования» (части города со средней загрязненностью
воздуха; флора лишайников бедна, виды с пониженной жизненностью) и «нормальную
зону» (периферийные части города, где встречаются многие виды лишайников) (6).
При «пассивном мониторинге»
учитывается частота встречаемости лишайников в какой-то местности, по которой
делается вывод о качестве воздуха здесь. При «активном мониторинге» наблюдают
конкретный вид лишайника (часто это Hypogymnia physodes), который высаживают в
исследуемом месте и по воздействию на него окружающей среды (понижение
жизнеспособности, изменение окраски таллома, гибель) судят о его качестве (10).
Лихенологи установили корреляцию
между степенью загрязнения воздуха (особенно количеством двуокиси серы) и
характером флоры лишайников. Сильно загрязнен воздух (количество двуокиси серы
более 0,3 мг/м2) – «лишайниковая пустыня», умеренно загрязнен
(двуокиси серы 0,05 – 0,2 мг/м2) – на стволах растут некоторые
выносливые по отношению к загрязнителям лишайники: ксантории, фисции,
анаптихии, леканоры и др. Чистый воздух (двуокиси серы менее 0,05 мг/м2)
– на стволах деревьев встречаются виды естественных ландшафтов: пармелии,
алектории и др. (1, 4).
Основным методом
лихеноиндикации является наблюдение за изменениями относительной численности
лишайников. Для этого проводят измерения проективного покрытия лишайников на
постоянных или переменных 5
пробных площадях и
получают среднее значение «проективного покрытия» (то есть площадь,
которую занимает лишайник на стволе дерева) для исследуемой территории. Затем
через определенный промежуток времени проводят повторные измерения. По
изменению, как общего проективного покрытия, так и отдельных видов можно,
используя шкалы чувствительности лишайников, судить об увеличении или
уменьшении загрязнения окружающей среды (6, 8, 10).
Лихеноиндикация
как метод мониторинга обладает рядом преимуществ. Этот метод позволяет за
короткое время определить состояние воздушного бассейна на больших территориях
и дает представление о многолетней средней загрязненности воздуха в исследуемом
районе. Кроме того, лихеноиндикация – экономически выгодный метод, не требующий
дорогостоящего оборудования (4, 6, 10).
III
Исследовательская часть.
Изучение
видового состава лишайников и определение качества
воздуха
методом лихеноиндикации в г.Гусеве.
На
территории нашего города Гусева была проведена оценка качества воздуха с
помощью лишайников, т.е. лихеноиндикация.
Целью
моей работы было определение степени загрязнения воздуха методом
лихеноиндикации в городе Гусеве. Для выполнения цели работы я решала следующие
задачи: 1) изучение видового состава лишайников в городе Гусеве; 2) определение
проективного покрытия лишайниками стволов деревьев на выбранных участках; 3)
составление коллекции лишайников. Исследование проводилось в ноябре-декабре 2010
года. Регулярность выхода на объекты: 2-3 раза в неделю. В исследовании мной
были использованы следующие приборы: компас, метр, лупа, пленка стандартных
размеров (палетка 10*10 см), данные заносились в тетрадь полевых наблюдений. В
своей работе я пользовалась методикой биоиндикации качества атмосферного
воздуха с помощью лишайников (лихеноиндикация), предложенной Школой Природы
КОЭБЦУ и экологической группой «ГИД» и описанной в Руководстве к действию
«Хранители Природы».
Было
выделено 9 участков, каждый включающий в себя 5 деревьев. Участки были выбраны
в разных частях города и с предположительно разной степенью загрязнения воздуха
(см. Приложение № 1 и Приложение № 2).
Первый участок («А») находится на улице Маяковской, у здания котельной (по
причине выброса в атмосферу вредных газов).
Второй участок («В») находится на главной площади города Гусева, у памятника
В.И. Ленину (по причине очень большого скопления автотранспорта, так как здесь
пересекаются 3 основные улицы города).
Третий участок («С») – на улице Ульяновых, сквер около школы искусств, в
спокойном мало оживленном районе с низким скоплением транспорта.
Четвертый участок («D») – на
улице Победы, эта улица наиболее оживленная, но она не защищена зеленными
насаждениями.
Пятый участок («E») – на
улице Тимирязева, в спокойном мало оживленном районе, но значительнее ближе к
центру города.
Шестой участок («F») –
находится в городской парке, в спокойном районе, не затронутым скоплениями
автотранспорта.
Седьмой участок («G») – 6
деревьев в небольшом участке леса, сразу за городом, у предприятия ТЭС.
Восьмой участок («H») –
находится на улице Матросова, сквер коло Городского Дома Офицеров.
Девятый участок («I») –
находится в переулке Павлова, около МОУ СОШ №5.
Мной было определено 13 видов лишайников и сделана коллекция (см. Приложение
№3). Было подробно исследовано каждое дерево, то есть количество видов
лишайников, процентное покрытие лишайниками (у дерева на высоте 1- 1,5 м с
южной и северной стороны). С помощью палетки 10*10 см, на которой
разноцветными фломастерами я отмечала покрытие каждого из трех типов
лишайников.
Результаты
подсчета количества различных форм лишайников занесены в таблицу (см.
Приложение №4). Степень покрытия вокруг стволов деревьев разными формами лишайников
(накипными, листоватыми и кустистыми) также занесены в таблицу (см. Приложение
№ 5). Пользуясь методикой лихеноиндикации, предложенной Школой Природы, я
оценила качество воздуха, используя шкалу зон:
ЗОНА I – 0%
покрытие: «Лишайниковая пустыня» (лишайников нет. Модно обнаружить один вид
водорослей на нижней части стволов).
ЗОНА II – менее
25% покрытия: «Зона сильного загрязнения» (выживают только несколько
лишайников, в основном корневые на нижней части стволов, и несколько
листоватых).
ЗОНА III – 25-35%
покрытия: «Зона умеренного загрязнения» (Приблизительно равное количество видов
корневых и листоватых лишайников, в том числе может быть найдена гипогимния).
ЗОНА IV – более
35% покрытия: «Зона благополучия» (Могут быть найдены кустистые лишайники, как
уснея, эверния, рамалина).
На
территории нашего города зоны I не было обнаружено. К зоне II мы
отнесли участки: «А», «В» и «D». К зоне III мы отнесли
участок «Е», «Н» и «I». К зоне IV мы
отнесли участки: «С», «F» и «G».
Соответственно, мы можем сделать вывод, что наиболее загрязнены главные улицы и
прилегающие к ним районы города, а более удаленные районы, менее оживленные и
не имеющие по близости скоплений автотранспорта и котельных менее загрязнены.
На
основании моих исследований я сделала вывод, что при повышении степени
загрязнения воздуха исчезают в первую очередь кустистые лишайники (кладонии,
цетрарии), далее листоватые (гипогимнии, пармелии, ксантории) и последние –
накипные (лепрарии, диплохистес).
В
целом лишайниковая флора оказалась довольно богатой. Сильно загрязненными
оказались улицы: Победы, Маяковская и главная площадь города – площадь Ленина.
Лишайниковая флора этих улиц оказалась крайне бедна, встречались лишайники
больные, с беловатым налетом, сморщенным талломом. При исследовании было
замечено, что состояние лишайниковой флоры улучшается по мере удаления от
центра города и наиболее загрязнённых улиц.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.