Лишайники как биоиндикаторы.

Очень информативными биоиндикаторами состояние воздушной среды и ее изменения являются низшие растения: мхи и лишайники, которые накапливают в своем слоевище (талломе) многие загрязнители (серу, фтор, радиоактивные вещества, тяжелые металлы). Лишайники очень не требовательны к факторам внешней среды, они поселяются на голых скалах, бедной почве, стволах деревьев, мертвой древесине, однако для своего нормального функционирования они нуждаются в чистом воздухе. Особенно они чувствительны к сернистому газу. Малейшее загрязнение атмосферы, не влияющее на большинство растений, вызывает массовую гибель чувствительных видов лишайников. Они исчезают, как только концентрация сернистого газа достигнет 35 млрд.-1, а среднее его содержание в атмосфере крупных городов свыше 100 млрд.-1. Не удивительно поэтому, что большинство лишайников уже исчезло из центральных зон городов.

Научное направление биомониторинга (т. е. слежения) за состоянием воздушной среды при помощи лишайников называется лихеноиндикацией.

Лишайники- это симбиоз водоросли и гриба. Они чувствительны к загрязнению среды в силу следующих причин:

1. У лишайников отсутствует непроницаемая кутикула, благодаря чему обмен газов происходит свободно через всю поверхность;

2. Большинство же токсических газов концентрируются в дождевой воде, а лишайники впитывают воду всем слоевищем, в отличие от цветковых растений, которые поглощают воду преимущественно корнями;

3. Большинство цветковых растений в наших широтах активны только летом, когда уровень загрязнения сернистым газом намного ниже (вследствие уменьшения сжигания угля в топках- основного источника сернистого газа), в то время как лишайники обладают способностью к росту и при температурах ниже 00 С.

В отличие от цветковых растений, лишайники способны избавиться от пораженных токсическими веществами частей своего таллома каждый год. В городах с загрязненной атмосферой они редки, главный враг лишайников в городах- сернистый газ. Установлено, что чем выше уровень загрязнения природной среды сернистым газом, тем больше серы накапливается в слоевище лишайников, причем живое слоевище аккумулирует серу из среды интенсивнее чем мертвое. Особенно удобны лишайники в качестве индикаторов небольшого загрязнения окружающей среды. Наиболее чувствительным симбионтом в талломе лишайников является водоросль.

В мире насчитывается около 26 тысяч видов лишайников. Они различаются по зонам произрастания (тундра, лесная зона и т. д.), видам субстрата (камни, скалы, стволы и ветви деревьев, почва). У лишайников, растущих на деревьях, видовой состав различается в зависимости от рН коры. Лишайники исчезают в первую очередь с деревьев, имеющих кислую кору (береза, хвойные), затем с нейтральных (дуб, клен) и позже всего с деревьев, имеющих слабощелочную кору (вяз мелколистный, акация желтая).В лишайниковых типах леса доминируют кустистые лишайники (кладония, цетрария), длинными бородами с ветвей деревьев свисает уснея, которая является наиболее чувствительным видом и растет в лесах только с чистой атмосферой.

Среди жизненных форм лишайников различают:

1. накипные (слоевище имеет вид корочек)- например, бацидиумфисция;

2. листоватые (слоевище имеет пластинок) - например, пармелия, степная золотянка, гипогимния;

3. кустистые (слоевище имеет вид кустиков или свисающих «бород», иногда до 1-2 м длиной)- например, уснея, бриория, клафония, цетрария.

Практикуется и более дробное деление жизненных форм лишайников:

1. накипные - порошкообразные, слабо структурированные;

2. корковые - коркообразные, плотно прилегают к субстрату;

3. чешуйчатые - коркообразные, края таллома приподняты;

4. пластинчатые - коркообразные, края бороздчатые и образуют лопасти;

5. листоватые - таллом листообразный с четкой нижней коркой;

6. кустистые - прямые волосовидные или кустарниковой формы. Наиболее чувствительны к загрязнению воздушной среды кустистые и листоватые лишайники (исчезают полностью), наименее - накипные.

 

 

Метод лихеноиндикации.

Методика применяется экологами при оценке экологического состояния окружающей среды.

Общий принцип методики- визуальное определение состояния биоиндикаторов атмосферного воздуха, поверхностных вод почвы на загрязненных территориях и сравнение полученных данных с данными, полученными на контрольных (фоновых) участках местности.

Оборудование и приборы: палетка, компас, измерительная рулетка, топографический план местности.

Палетка представляет собой рамку размером 10*10 см, разделенную на 10 квадратов с помощью тонкой проволоки. 1 квадрат составляет 4% всей площади рамки палетки. Палетка предназначена для измерения плотности популяции лишайников на дереве.

Двигаясь по маршруту, через каждые 100 м на площадке биоиндикации осмотрели деревья, покрытые лишайниками.

Используя компас, наметили на дереве 4 площадки для осмотра лишайников с северной, южной, восточной и западной стороны.

На высоте 1-1, 5 м приложили палетку к выбранным сторонам ствола дерева и описали попавшие в рамку палетки группы лишайников (mi) и плотность их популяции Si - площадь, занимаемая лишайниками на палетке, в процентах.

Двигаясь по маршруту, производили осмотр по 5 деревьям на каждом участке, причем толщина ствола деревьев должна быть не меньше 5 см, а измерения проводятся на расстоянии1, 5 м от поверхности земли. Прикладывали палетку к северной, южной, восточной и западной сторонам ствола дерева и определили плотность популяции в % (Si).

Лишайники по-разному реагируют на загрязненность атмосферного воздуха: некоторые из них не выносят даже малейшего загрязнения, и погибают; другие, наоборот, живут преимущественно в насеввленных пунктах, приспосабливаясь к антропогенным воздействиям.

Измерения проведены на площадках 30*30 м. В целом на всем профиле было осмотрено 50 деревьев и выявлено наличие на них лишайников.

 

Таблица 5.2.1. Результаты биоиндикации атмосферного воздуха лишайниками

№ маршрута	№ площадки	Наименование исследуемого дерева	Группа лишайников (mi)	Плотность популяций на дереве при осмотре	(Si)сред.	(Wi)сред.	Gi
С	Ю	З	В
		сосна обыкн.	накипной сер.							42, 3
береза повислая	листоватый сер.					35, 5		35, 8
рябина красная	накипной сер.					35, 25	1/3	35, 6
береза повислая	листоватый сер					12, 5		12, 8
береза повислая	накипной сер.							26, 3
		ель европейская	накипной сер.					6, 5		6, 8
черемуха обыкн.	накипной сер.							12, 3
ольха серая	листоватый сер						1/3	8, 3
ольха серая	листоватый сер					22, 75		23, 1
ольха серая	листоватый сер							20, 3
		ольха серая	листоватый сер							27, 2
черемуха обыкн.	листоватый сер							24, 2
черемуха обыкн.	листоватый сер						1/6	58, 2
ольха серая	листоватый сер							22, 2
ольха серая	листоватый сер							35, 2
		ольха серая	листоватый сер							36, 3
ольха серая	накипной сер.							22, 3
ольха серая	накипной сер.						1/3	21, 3
ольха серая	накипной сер.					12, 25		12, 6
черемуха обыкн.	накипной сер.					22, 5		22, 8
		сосна обыкн.	листоватый сер.							12, 3
ольха серая	накипной сер.							14, 3
береза повислая	листоватый сер.					36, 5	1/3	36, 8
ольха серая	накипной сер.							34, 3
береза повислая	листоватый сер.					40, 5		40, 8
		ольха серая	накипной сер.							21, 2
ольха серая	накипной сер.					11, 5		1, 9
ольха серая	накипной сер.						1/6	17, 2
ольха серая	накипной сер.					9, 75		9, 9
ольха серая	накипной сер.					1, 75		1, 9
		береза повислая	листоватый сер.							34, 2
береза повислая	листоватый сер.							72, 2
ель европейская	листоватый сер.					4, 25	1/6	4, 4
ель европейская	листоватый жел.					3, 5		3, 7
ель европейская	листоватый сер.					6, 75		6, 9
		береза повислая	листоватый сер.					15, 5		15, 7
береза повислая	листоватый сер.							15, 2
рябина красная	листоватый сер.					7, 5	1/6	7, 7
береза повислая	листоватый сер.							4, 2
сосна обыкн.	листоватый сер.					28, 75		28, 9
		ель европейская	листоватый сер.					23, 5		23, 7
ольха серая	листоватый сер.					21, 25		21, 4
ольха серая	листоватый сер.					37, 5	1/6	37, 7
ольха серая	листоватый сер.					56, 75		51, 9
ель европейская	листоватый сер.							61, 2
		ель европейская	накипной сер.							12, 3
ель европейская	накипной сер.					6, 75		7, 08
рябина красная	накипной сер.						1/3	36, 3
ольха серая	листоватый сер.					18, 25		18, 6
ольха серая	листоватый сер.					29, 75		30, 08

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: