Исследование чистоты воздуха парков г.Ставрополя [показать]методом лихеноиндикации

Лишайники - очень интересные по своему строению и свойствам растительные организмы. Они образованы симбиотическим сожительством одноклеточных грибов и водорослей. Вытекающие из специфической двойной природы лишайников преимущества позволяют им расти в таких условиях, где не могут существовать другие организмы. Но при изменении состава атмосферного воздуха, его загрязнении, лишайники фиксируют это изменение, меняют качественный и количественный состав, а иногда и вымирают, т.е.лишайники являются биоиндикаторами.

Биоиндикатор - это группа особей одного вида или сообщества, по наличию, состоянию и поведению которых судят о естественных и антропогенных изменениях в среде, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителей [1]. Наука об организмах - биоиндикаторах называется биоиндикацией. Лишайники - очень чувствительные и многочисленные биоиндикаторы. Основные причины, обуславливающие малую устойчивость лишайников и их группировок к атмосферному загрязнению следующие:

- высокая чувствительность водорослевого компонента лишайников, пигменты которого под действием веществ-загрязнителей быстро разрушаются;

-отсутствие защитных покровов и связанная этим невозможность контроля за поглощением газов и жидкостей слоевищами лишайников;

-строгие требования к кислотности субстрата,изменение которой приводит к гибели лишайников.

Раздел биоиндикации, в котором изучаются лишайники и определение изменений в окружающей среде с их помощью называется, соответственно, лихеноиндикацией.

Преимущества лихеноиндикации перед другими методами мониторинга загрязнений среды - малая стоимость исследований, краткосрочность получения результатов и объективные показания, выражающиеся не в сухих цифрах, а в реальных результатах воздействия на живые организмы антропогенных загрязнителей. Недостаток такого исследования - приближённость результатов.

Самое главное свойство лишайников, применимое в лихеноиндикации - последовательность вымирания разных типов лишайников при увеличении загрязнения атмосферного воздуха ядовитыми веществами. Так, первыми покидают загрязнённые места лишайники кустистые, потом листоватые, затем накипные (но самым устойчивым к загрязнениям воздуха является всё же листоватый лишайник - ксантория постенная (Xantoria parientina)). На основании этого свойства выделяют четыре зоны загрязнённости: незагрязнённую, слабозагрязнённую, среднезагрязнённую и сильнозагрязнённую (табл. 1).

В лихеноиндикации используют и другие свойства лишайников, такие как впитывание их талломом окислов азота и тяжёлых металлов, осаждение на них пыли и их массовая гибель при высокой концентрации сернистого ангидрида или образования смога в атмосфере.

Цель данной работы - определить относительную загрязненность атмосферы парков города; выявить зависимость чистоты воздуха исследуемых парков от расстояния от предполагаемого источника загрязнения (автодороги) с помощью лишайников.

Задачи работы - выявить присутствующие в парках морфологические типы лишайников и сделать выводы о загрязненности воздуха; обнаружить наиболее стойкие к загрязнениям лишайники; определить зависимости разнообразия видового состава лишайниковой растительности и площади покрытия талломами форофита от расстояния от автодороги.

Для проведения исследований были выбраны два парка г.Ставрополя - парк "Победы" и Центральный парк. Исследуемые участки являются зонами отдыха горожан не случайно: чистота воздуха в этих зонах - один из факторов сохранения здоровья жителей Ставрополя.

Исследования проводились в 2000 году и в 2002 году; их результаты анализировались и сравнивались. Годовой интервал между исследованиями связан с учётом медленного роста лишайников. Исследования проводились в три этапа.

Первым этапом проведённого исследования было определение типов обнаруженных лишайников по форме таллома и их группировка. Отметив наличие или отсутствие тех или иных типов, было проведено сравнение результатов с данными таблицы 1 и анализ этого сравнения, определение степени загрязнённости парков.

Второй этап работы - нахождение и определение лишайников в парках. При этом оба парка делились на пять зон : северную, южную, западную, восточную и центральную. Каждая из зон, кроме центральной, делилась на три участка, от наиболее приближенного к проезжей части (около 2 м) до наиболее удаленного. Определение видов лишайников проводились согласно справочнику-определителю. В результате второго этапа исследования были выявлены зависимость видового разнообразия эпифитной лишайниковой растительности и наиболее стойкие к загрязнению виды.

Третьим этапом исследования является измерение площади талломов определенных на высоте форофита 30-150 см, также на 16 участках парков. После выполнения данного этапа работы был сделан вывод о зависимости площади покрытия от расстояния от загрязнителя.

В результате первого этапа исследования выявлено наличие листоватых и накипных и отсутствие кустистых морфологических типов лишайников на исследуемых участках - парках "Центральном" и "Победы" г. Ставрополя. В соответствии с таблицей 1 определения степени загрязнённости воздуха, отсутствие кустистых, но наличие листовых и накипных типов лишайников говорит о слабой загрязнённости воздуха на исследуемой территории .

В результате определения видов лишайников выяснено, что в 2000г. в парке "Победы" произрастали такие виды лишайников как ксантория постен ная (Xantoria parientina), гипогимния вздутая (Hypogimnia physodes), а также небольшое количество накипных лишайников порошковатого типа, такие, как лецидея скрученная(Lecidea glomerurosa) и леканора разнообразная (Lecanora allophana), а в парке "Центральном" ксантория постенная, фисция аиполия (Physcia aipolia), гипогимния вздутая,лецидея скученная, лецидея соредизная (Lecidea sorediza), леканора разнообразная, в 2002 году в парке "Победы" - ксантория постенная, фисция звёздчатая (Physcia stellaris), пармелиопсис сомнительный (Parmeliopsis ambigua), лецидея скученная, леканора разнообразная,охромехия обоеполая(Ochrolеchia androgina), в парке "Центральном" - ксантория постенная, фисция аиполия, фисция звёздчатая, пармелиопсис сомнительный и накипные лишайники лецидея скученная, леканора разнообразная, лецидея соредиозная, охролехия обоеполая.

На основании проведённых исследований сделан вывод: как парк "Центральный", так и парк "Победы" имеет степень малой загрязнённости; изменение видового состава эпифитных лишайников парков говорит о возможном очищении атмосферного воздуха зон отдыха г. Ставрополя; самыми стойкими к загрязнению воздуха являются такие лишайники, как лецидея скученная, леканора разнообразная, охролехия обоеполая, ксантория постенная;количество видов лишайников и площадь их талломов прямо пропорциональны расстоянию от предполагаемого загрязнителя (автодороги).

Данные исследования с проведением полного анализа результатов проводились в г. Ставрополе (в частности зонах отдыха города) впервые. При некотором усовершенствовании методов, лихеноиндикация имеет перспективы развития с дальнейшим её использованием в нетрадиционном мониторинге чистоты атмосферного воздуха.

Определение степени загрязненности воздуха по наличию или отсутствию различных морфологических типов лишайников.

Зона	Степень загрязненности	Наличие (+) или отсутсвие (-) лишайников
		кустистые	листоватые	накипные
1	Загрязнения нет	+	+	+
2	Слабое загрязнение	-	+	+
3	Среднее загрязнение	-	-	+
4	Сильное загрязнение	-	-	-

Место на карте
Источник: http://2003.vernadsky.info/
Фото: Белокопытов Алексей (http://www.smartprint.ru) "Парк ПОБЕДЫ г.Ставрополь , аттракцион"