Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска Крючкова Ольга Егоровна

Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска
<
Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Крючкова Ольга Егоровна. Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.16, 03.00.05.- Красноярск, 2006.- 196 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-3/1300

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 12

1.1. История изучения лишайников Сибири, Красноярского края и г. Красноярска 14

1.2. Некоторые особенности экологии эпифитных лишайников 15

1.2.1. Влияние факторов окружающей среды на распространение эпифитных лишайников 15

1.2.2. Влияние физико-химических свойств субстрата на распространение эпифитных лишайников 15

1.2.3. Причины низкой толерантности эпифитных лишайников к загрязнению атмосферы 18

1.2.4. Влияние атмосферных загрязнителей на лишайники 19

1.3. Особенности методологии лихеноиндикационных исследований 24

1.3.1. Основные положения метода лихеноиндикации 24

1.3.2. Биоиндикация степени загрязнения атмосферы по состоянию лишайниковых группировок (пассивная лихеноиндикация) 26

1.3.3. Исторический аспект лихеноиндикационных исследований 29

1.3.4. Трансплантационная (активная) лихеноиндикция 31

1.3.5. Замедленная флуоресценция в изучении физиологического состояния хлорофиллсодержащих организмов 33

1.4. Значение рН субстрата в лихеноиндикационных исследованиях 36

1.4.1. Факторы, обуславливающие рН субстрата 36

1.4.2. Экологические группы лишайников по отношению к рН субстрата.. 37

1.4.3. Изменение соотношения различных экологических групп лишайников 38

1.5. Особенности структуры лихенофлор промышленно развитых городов в конце XX века 42

ГЛАВА 2. Общая характеристика района исследований 45

2.1. Физико-географические особенности г. Красноярска 45

2.2. Особенности микроклимата г. Красноярска и его окрестностей 47

2.3. Состав и состояние зеленых насаждений г. Красноярска 50

2.4. Состояние атмосферы г. Красноярска 51

2.4.1. Факторы распределения загрязняющих примесей в атмосфере г. Красноярска 51

2.4.2. Приоритёные загрязнители атмосферы г. Красноярска 52

2.4.3. Соотношение диоксида серы и поллютантов щелочного характера в атмосфере г. Красноярска 54

ГЛАВА 3. Материалы и методы исследования 59

3.1. Методы изучения лихенофлоры 59

3.2. Методы определения физико-химических свойств субстрата 61

3.3. Характеристика пробных участков 63

3.4. Методы оценки качества воздуха по результатам исследования лихенофлоры г. Красноярска 67

3.5. Методы регистрации и измерения флуоресцентных параметров лишайников 68

ГЛАВА 4. Лихенофлора и пространственное распределение лишайников на территории г.Красноярска 71

4.1. Список видового состава лишайников г. Красноярска 71

4.2. Особенности экологии эпифитных лишайников г. Красноярска 72

4.2.1. Распространение и субстратная приуроченность эпифитных лишайников г. Красноярска 72

4.2.2. Экологические группы видов лишайников по отношению к кислотности субстрата 85

4.3. Пространственное распределение видов лишайников на территории г.

Красноярска 89

4.3.1, Общие закономерности распределения видов эпифитных лишайников на территории г. Красноярска 89

4.3.2. Распределение видов эпифитных лишайников в зависимости от рН коры дерева 73

4.3.2.1. Распределение видов лишайников в зависимости от рН коры Betula sp 91

4.3.2.2. Распределение видов лишайников в зависимости от рН коры Populus sp 97

4.4. Особенности распределения видов лишайников разных экологических групп по отношению к кислотности субстрата на территории г. Красноярска 104

4.5. Лишайниковые группировки зеленых насаждений г. Красноярска и его окрестностей 107

Глава 5. Зонирование территории г.Красноярска на основе распространения индикаторных видов и значений индекса полеотолерантности 123

5.1 Зонирование территории г.Красноярска на основе распространения индикаторных видов лишайников 123

5.2 Зонирование территории г. Красноярска на основе значений индексов полеотолерантности 127

5.2.1 Анализ региональной шкалы полеотолерантности 127

5.2.2 Оценка степени атмосферного загрязнения на основе значений 129 индексов полеотолерантности, рассчитанных по результатам изучения лихенофлоры Betula sp. и Populus sp.

5.3 Зависимость значений индексов полеотолерантности от величины рН 132

коры дерева

5.3.1 Зависимость значений индексов полеотолерантности от величи- 132 ны рН коры Betula sp.

5.3.2 Зависимость значений индексов полеотолерантности от величи- 133 ны рН коры Populus sp

Глава 6. Зонирование территории г. Красноярска методом трансплантационной лихеноиндикации с применением боксов новой конструкции и использованием метода измерения замедленной флуоресценции для оценки состояния лишайниковых трансплантатов 138

6.1 Разработка методики проведения экспериментов, обеспечивающей оптимальные условия жизнедеятельности лишайников в лабораторных условиях 138

6.1.1 Оценка вариабельности талломов по уровню замедленной флуоресценции 138

6.1.2 Проведение фумигационных исследований реакции лишайников на газообразные поллютанты в замкнутых системах 140

6.2 Замедленная флуоресценция в оценке токсического действия газообразных поллютантов на лишайники в условиях модельного эксперимента 143

6.2.1 Влияние различных концентраций диоксида серы и времени экспонирования на показатели замедленной флуоресценции лишайника Xanthoparmelia somloensis 143

6.2.2 Влияние различных концентраций хлороводорода и времени экспонирования на показатели замедленной флуоресценции лишайника Xanthoparmelia somloensis 144

6.2.3 Влияние различных концентраций выхлопных газов и времени экспонирования на показатели замедленной флуоресценции лишайника Xanthoparmelia somloensis 145

6.3 Трансплантационная лихеноиндикация состояния атмосферы г. Красноярска 146

6.3.1 Исследование особенностей трансплантационной лихеноинди-кации загрязнений воздушной среды г. Красноярска с применением «летних» боксов и различных видов лишайников 146

6.3.2 Исследование особенностей трансплантационной лихеноинди-кации загрязнений воздушной среды г. Красноярска с применением «зимних» боксов и различных видов лишайников 150

ВЫВОДЫ 156

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 158

ПРИЛОЖЕНИЯ 189

Введение к работе

В настоящее время в оценке качества окружающей среды наряду с физико-химическим анализом широко используются методы биологического контроля. Они повышают эффективность экологического мониторинга, позволяя при минимальных затратах получать более полную характеристику состояния окружающей среды.

В биомониторинге загрязнения атмосферы широко применяются эпифитные лишайники (Seaward, 1993, 1997; Бязров, 2002; Wolseley et al., 2006). Общепризнанно, что среди загрязнителей наиболее опасны для них кислотообразующие поллютанты (Skye, 1968; Hawksworth, Rose, 1970; LeBlanc, Rao, 1975; Инсарова, 1982 и др.). Вместе с тем, степень воздействия кислых загрязнений может зависеть от природы субстрата, а также от состава и соотношения сопутствующих загрязнителей, которые могут усиливать или нейтрализовать действие друг друга.

Эффект нейтрализации диоксида серы может быть обусловлен оседающей на коре деревьев техногенной пылью, прежде всего золой, богатой щелочными соединениями (Gilbert, 1976; Нильсон, Мартин, 1982), и аммиаком (Ammonia emissions, 1992; van Herk, 1999, 2001). В результате аккумуляции этих загрязнителей физико-химические характеристики коры деревьев изменяются, что может вызвать качественные и количественные изменения структуры эпифитной лихенофлоры. По степени и направленности таких изменений, вероятно, также можно судить об интенсивности антропогенного воздействия на данную территорию.

В связи с этим возникает целый ряд вопросов, связанных с особенностями применения методов лихеноиндикации при исследовании местностей, испытывающих интенсивное загрязнение соединениями щелочного характера. К числу таких объектов можно отнести и г. Красноярск, на территорию которого выпадает большое количество пылевых загрязнителей в результате использования предприятиями высокозольных Канско-Ачинских бурых углей (Привалихина и др., 2003).

Цель работы – изучение закономерностей распределения эпифитных лишайников на территории г.Красноярска в зависимости от кислотности коры деревьев и уровня загрязнения воздушной среды города.

В задачи работы входило:

выявление видового состава лишайников в зеленых насаждениях из различных по уровню загрязнения районов Красноярска;

определение характера связи между качественными и количественными характеристиками субстрата и произрастающими на деревьях лишайниками;

зонирование территории Красноярска по данным картографирования распространения индикаторных видов и вычисленных значений индексов полеотолерантности;

уточнение биоиндикационных возможностей методов пассивной и трансплантационной лихеноиндикации в оценке экологического состояния городской среды в условиях интенсивного загрязнения соединениями щелочного характера.

Объект исследования. Исследования проводили в г.Красноярске и его окрестностях в период с 1999 по 2004 гг. Произведено более 700 описаний лишайниковых группировок на березе (327 деревьев) и тополе (405 деревьев) в 45 пунктах города, собрано около 1500 образцов лишайников, взято 162 образца верхнего слоя коры, из них коры березы - 75 образца, тополя - 87.

Научная новизна. Выявлен видовой состав флоры лишайников г.Красноярска и его ближайших окрестностей. Изучено распределение эпифитных лишайниковых группировок по основным породам деревьев и особенности экологии видов с учетом их отношения к кислотности субстрата. Проанализирована антропогенная трансформация эпифитной лихенофлоры в условиях щелочного характера загрязнения. Предложена региональная шкала полеотолерантности. Проведено зонирование территории г. Красноярска по данным картографирования распространения индикаторных видов и по лихеноиндикационным индексам. Усовершенствована методика трансплантационной лихеноиндикации на основе регистрации замедленной флуоресценции хлорофилла лишайников.

Практическая значимость. Материалы диссертационной работы могут быть использованы при комплексной оценке качества воздушной среды г.Красноярска в рамках экологического мониторинга. Применение лихеноиндикационных методов совместно с физико-химическими методами анализа субстрата будут способствовать более полной оценке экологического состояния территории города. Предложенные региональная шкала полеотолерантности, методика изучения характера изменений замедленной флуоресценции лишайников под воздействием газообразных загрязнителей и усовершенствованная методика трансплантационной лихеноиндикации могут применяться при проведении биоиндикационных работ в городах Красноярского края и других регионов.

Результаты исследования используются в учебном процессе при чтении лекций и на практических занятиях по курсу “Биологический контроль состояния окружающей среды” в Красноярском государственном университете.

Основные положения, выносимые на защиту:

Текущее состояние эпифитного лишайникового покрова является результатом воздействия загрязняющих атмосферу химических соединений, которые, осаждаясь в течение ряда предшествующих лет на стволах деревьев, изменяют физико-химические свойства коры, в частности рН.

Лишайники, растущие в естественных условиях на субстрате с высоким уровнем рН, встречаясь в зоне загрязнения на деревьях, имеющих в природных условиях низкое значение рН коры, являются индикаторами щелочного характера загрязнения среды.

Характеристика состояния атмосферы, полученная методом оценки качества воздуха по соотношению экологических групп лишайников (по приуроченности к диапазону кислотности коры), в целом сопоставима с характеристиками, основанными на результатах, полученных другими лихеноиндикационными методами (зонированием территории по распространению индикаторных видов, лихеноиндикационным индексам и трансплантационной лихеноиндикации). Однако при сходстве результатов оценка качества воздуха по соотношению экологических групп является гораздо менее трудоемкой процедурой, и может быть рекомендована как экспресс-метод определения степени загрязнения атмосферы.

Апробация результатов работы. Результаты работы были представлены на Х международном симпозиуме “Концепция гомеостаза: теоретические, экспериментальные и прикладные аспекты” (Красноярск, 2000), III Российской конференции “Флора и растительность Сибири и Дальнего Востока” (Красноярск, 2001), Южно-Сибирской международной научной конференции студентов и молодых ученых “Экология Южной Сибири” (Абакан, 2000, 2002), научно-практической конференции “Объединение субъектов Российской Федерации и проблемы природопользования в Приенисейской Сибири” (Красноярск, 2005).

Исследования по теме диссертации проведены при поддержке программы научно-образовательного центра “Енисей” (грант № 1М0021, 2000 г.) и Красноярского краевого фонда науки (грант для молодых ученых, 2001 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 196 страницах машинописного текста (в том числе 8 страниц приложений), содержит 31 таблицу и 32 рисунка. Библиографический список включает 290 источников, в том числе 106 на иностранных языках.

Работа выполнена на кафедре экотоксикологии и микробиологии Красноярского государственного университета (до 2001 года – кафедра экологии).

Автор выражает благодарность сотрудникам Красноярского территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за предоставленную информацию и содействие при проведении экспериментов.

История изучения лишайников Сибири, Красноярского края и г. Красноярска

По сравнению с западными районами нашей страны территория Сибири в целом до сих пор остается слабо изученной как в лихенофлористическом (Седельникова, 2001), так и в лихеноиндикационном отношении (Баумгертнер, 1998; Стась, 2000).

Биоразнообразие лишайников юга Сибири целенаправленно начали изучать с конца 60-х годов XX века. К настоящему времени изучено видовое разнообразие Горной Шории, Кузнецкого Алатау, Алтая, нагорья Сангилен, Са-лаирского кряжа, Западного и Восточного Саяна, Байкальского хребта (Кравчук, 1973а, б, 1981, 1986; Беглянова, Кравчук, 1974; Беглянова и др., 1984; Седельникова, 1990,1994,1996а, б, 2001; Беглянова и др., 1994).

Достаточно полно исследованным можно считать и видовой состав лишайников севера Красноярского края (Zhurbenko, 1996; Ходачек, Макарова, 1996). Лихенофлора прочих районов Сибири в настоящее время планомерно изучается (Баумгертнер, 2001а, б; Ковалева, 2001; Порядина, 2001).

Однако подробных собственно лихеноиндикационных исследований, посвященных реакции лишайников на воздействие загрязнителей, в Сибири проводилось немного.

На севере Красноярского края изучалось влияние комплекса поллютан-тов на отдельные эпигейные виды (Отнюкова, 1997, 2001). Лишь в некоторых городах Сибири производились биоиндикационные исследования с изучением структуры лихенофлоры и применением математических индексов для составления лихеноиндикационных карт загрязнения атмосферы (Терехина, 1995; Баумгертнер, 1998; Стась, 2000). Незначительно исследована и лихенофлора городов Дальнего Востока (Щекина, 2002).

Лишайники г. Красноярска и его окрестностей до настоящего времени изучались мало, в основном внимание исследователей привлекала лихенофлора государственного заповедника «Столбы» (Дубровский, 1953).

Только в 90-х годах прошлого века были впервые отмечены наиболее обычные виды лишайников Красноярска (Лейман, 1990), а затем началось более детальное изучение лихенофлоры города и его окрестностей (Отнюкова, 1996, 1997,1998; Крючкова, 2001; Отнюкова, Крючкова, 2001,2003).

Для лучшего понимания реакции лишайников на определенное сочетание поллютантов различного характера или на изменение их соотношения в атмосфере исследуемой территории необходимо выявить некоторые особенности биологии и экологии этих организмов, которые могут определять их чувствительность к тем или иным техногенным загрязнителям.

Лишайники широко распространены в природе и могут проявлять как удивительную неприхотливость, так и строгую приуроченность к определенному субстрату (Жизнь растений, 1977; Малышева, Шмидт, Голубкова, 1980). Видовой состав лишайниковых группировок разных древесных пород зависит не только от вида дерева, но и от его возраста и от высоты, на которой лишайники расположены на стволе (Урбанавичене, Урбанавичюс, 1999).

Физико-географические особенности г. Красноярска

Красноярск является крупным промышленным центром Сибири, на территории которого расположено около 67 промышленных предприятий и проживает около 1 млн, человек (Зубарева, 2000).

Город расположен на берегах р. Енисей в среднем его течении на стыке трех геоморфологических районов: долины Енисея, прилегающих к ней плато и предгорий Восточного Саяна. Преобладающую часть города занимает долина Енисея, в которой выделяется пойма и девять надпойменных террас, состоящих из аллювиальных и наносных отложений и не имеющих повсеместного распространения в городе. Террасы левобережной части города ограничены плато, по правому берегу долину окаймляют предгорья Восточного Саяна -Торгашинский хребет (в составе Куйсумских гор высотой от 400 до 700 м) (Окрестности Красноярска..., 1995).

Основными водными объектами на территории Красноярска являются р. Енисей и его небольшие притоки (Базаиха, Кача и Березовка). Наиболее крупные острова р. Енисей - о. Отдыха, Молокова, Татышева, Атаманова. Строительство ГЭС в 1967 г. привело к существенному изменению гидротермического режима р. Енисей. Наличие Красноярского водохранилища и незамерзающей акватории р. Енисей оказывает смягчающее влияние на режим температуры воздуха: годовой ход температур близ реки стал более плавным (Климат Красноярска, 1982). Типы почв: обыкновенные, выщелоченные, оподзо-ленные и недоразвитые черноземы. Кроме черноземов, встречаются серые лесные, пойменные и лугово-черноземные почвы (Кириллов, 1971).

Растительность в городе и его окрестностях различается; левобережье Енисея - типичная лесостепь, а правобережье — ярко выраженная горная тайга. Лесостепь в окрестностях города расположена на террасах и южных склонах, обращенных к р. Базаиха, руч. Лалетина и др. Город опоясан лесными массивами. Северные склоны и высокие террасы р. Енисей занимают березовые и сосновые леса, отдельными пятнами встречаются осинники. Березняки имеют различный травянисто-кустарничковый покров. Однако береза в пригородной зоне угнетена и постепенно начинает вымирать. Растительность горной части окрестностей города - таежная и представлена сосной обыкновенной, пихтой сибирской осиной, лиственницей и кедром (Чередникова, 1999).

Климат Красноярска и его окрестностей резко континентальный и характеризуется продолжительной малоснежной зимой с устойчивыми сильными морозами, коротким теплым летом, короткой сухой весной с поздними возвратами холодов (заморозками), непродолжительной осенью с ранними заморозками и частыми возвратами тепла. Температуры значительно изменяются от года к году, от месяца к месяцу, от одного дня к другому и даже в течение суток. Средняя температура воздуха в январе —18,3С, в июле 19,4 С. Годовая амплитуда температуры в Красноярске (по средним месячным значениям) составляет 38С. Важной особенностью климата города является обилие солнечной радиации: при сравнительно коротком безморозном периоде (в среднем 120 дней) суммы положительных температур достигают 1875С (Климат Красноярска, 1982).

Годовая сумма осадков составляет 316 мм, большая часть из них выпадает в летний период. Осадки летом носят преимущественно ливневый характер. В конце мая и начале июня чаще всего ощущается недостаток влаги. В это время нередки засухи. Слабые и средней интенсивности суховеи наблюдаются ежегодно. Снежный покров устанавливается в начале первой декады ноября и сходит в конце третьей декады апреля (Климат Красноярска, 1982).

Преобладающее направление ветра зимой и осенью юго-западное, весной и летом — западное. Наибольшие скорости ветра чаще наблюдаются весной (Климат Красноярска, 1982).

Методы изучения лихенофлоры

В пределах каждого квадрата в течение 2000-2004 гг проводилось рекогносцировочное обследование эпифитного лишайникового покрова различных древесных пород зеленых насаждений города и его ближайших окрестностей: тополя бальзамического (Populus balsamifera L.), тополя черного (P. nigra L.), осины (P. tremula L.), березы повислой (Betula pendula Roth.), березы пушистой (В. pubescens Ehrh), яблони ягодной (Malus baccata (L.) Borkh.), клена ясене-листного (Acer negundo L.), вяза приземистого (Ulmus pumila L.) и некоторых других. Изучение количественных характеристик лихенофлоры и отбор образцов коры проводился в 45 пунктах города (рис, 1) и в 2 пунктах в его окрестностях заповедник «Столбы» и окрестности биостанции КГУ (окрестности д. Крутая Емельяновского района Красноярского края).

Для определения лишайников использовали стандартные методы, изложенные в «Определителе лишайников СССР» (1971-1978) и «Определителе лишайников России» (1996, 1998). Для обнаружения большинства лишайниковых веществ использованы: 10 %-й раствор едкого калия (К), насыщенный раствор гипохлорита кальция (С), раствор парафенилендиамина в 10 %-м сульфите натрия (Р), раствор йода в йодистом калии (J). Помимо вышеуказанных определителей использовали также определители лишайников европейской части СССР (Томин, 1956; Голубкова, 1966), Флора лишайників України (Окснер, 1968), монографическая сводка R. Moberg (Moberg, 1977).

Учет видового состава и встречаемости лишайников проводили на деревьях рода береза (Betula sp.) и тополь (Populus sp.) по принятой многими ли-хенологами геоботанической методике описания с помощью пробных площадей (Трасс, Пярн, Цобель, 1987; Горшков, 1990) с некоторыми дополнениями.

При описании лишайниковых группировок использовали методику Бяз-рова с некоторыми изменениями (Бязров, 1993). Учитывали вертикально стоящие деревья, число изученных в каждом квадрате стволов составляло от 3 до 10 и более в зависимости от их наличия в районе работ. На каждом обследуемом дереве выделяли два уровня поселения лишайников: основание ствола, или прикомлевую (0.3-0.5 м от поверхности почвы) и стволовую (1.3-1.5 м от поверхности почвы) части дерева-форофита. На каждом уровне закладывали по две учетных площадки 10x20 см в двух экспозициях: северо-запад и юго-восток, согласно преобладающей розе ветров. Использовали рамку размером 10x20 см, поделенная на 50 квадратов. По возможности отмечали максимальную высоту поднятия лишайников по стволу.

Участие вида в составе лишайниковой группировки характеризовали показателями проективного покрытия. Для учета покрытия лишайников применяли 10-балльную шкалу, приведенную в работе Х.Х. Трасса (Трасс, 1985а). Доминантами лишайниковых группировок считали виды, участие которых в сложении общего эпифитного покрова было максимальным.

Для определения кислотности коры деревьев-форофитов одновременно с описанием видового состава на пробных площадях со стволов деревьев на высоте 1.3-1.5 м отбирали образцы верхнего слоя коры (1-1.5 мм толщины) равномерно по всей окружности ствола. Образцы коры в воздушно-сухом состоянии измельчали и экстрагировали в течении 2 ч при встряхивании (Урбанави-чене, Урбанавичюс, 1999). рН водной вытяжки определялась потенциометри-чески без фильтрации.

Список видового состава лишайников г. Красноярска

Лихенофлора зеленых насаждений города Красноярска и его ближайших окрестностей насчитывает 52 вида. Названия таксонов даны в основном по последнему выпуску Systema Ascomycetes (Eriksson, Hawksworth, 1998) и R. Santesson (Santesson, 1993). Номенклатура таксонов дана в основном по Dictionary of the fungi (Hawksworth et al., 1995), Семейства и виды в списке приводятся в алфавитном порядке.

Основой любого метода биоиндикации являются установленные пределы экологической пластичности индикаторного вида к тому или иному фактору среды. Знание пределов выносливости организма позволяет по его наличию, отсутствию или по морфологическому и физиологическому состоянию судить об интенсивности воздействия на него конкретного фактора.

Лихеноиндикационные работы, проведенные и проводимые многими исследователями, установили степень чувствительности многих видов лишайников к загрязнению атмосферы. Однако сопоставление токсикофобности наиболее распространенных видов показало «...большой разброс оценок токсикофоб-ности одного и того же вида лишайника в различных районах земного шара» (Инсаров, Инсарова, 1989), так как чувствительность вида к загрязнению воздуха зависит от климатических особенностей местообитания, субстрата, вида загрязнения и других факторов.

Следует отметить, что большинство лихеноиндикационных исследований были выполнены в условиях кислотного загрязнения среды (главным образом диоксидом серы). Количество работ, посвященных поведению видов при щелочном загрязнении, относительно невелико (de Bakker, 1989; Benfield, 1994; van Dobben, ter Braak, 1998, 1999; van Herk, 1999, 2001). Кроме того, в публикациях не всегда указана важнейшая для эпифитных лишайников составляющая их существования - порода дерева и рН его коры (Инсарова, Инсаров, 1989).

Поэтому изучение особенностей распространения конкретного вида лишайника в связи с физико-химическими характеристиками субстрата (уровнем рН), на котором он произрастает, позволяет лучше понять причины токсикофоб-ности того или иного вида в исследуемом регионе. Изучение особенностей поведения видов лишайников в условиях преимущественно щелочного загрязнения среды также актуально.

Для каждого из 52 видов, выявленных на территории г. Красноярска, приведены следующие сведения: порода дерева, диапазон рН коры и районы распространения. Особенности экологии этих видов в странах Западной Европы отражены в приложении 1.

В районе исследования встречается сравнительно редко (на 2-3 из 20 деревьев) и не обильно (менее 0,1%) в березняках запада левобережья на березе. Вне города вид обнаружен в окрестностях деревень Сухая, Крутая, станции Ми-нино (на березе), а также в заповеднике «Столбы» (на березе и пихте).

Зонирование территории г.Красноярска на основе распространения индикаторных видов лишайников

Для г. Красноярска выделено 8 видов лишайников, которые приурочены к районам с различной степенью антропогенной нагрузки и соответственно могут выступать индикаторами того или иного уровня загрязнения атмосферного воздуха.

Индикаторами наиболее близких к фоновому состоянию, буферных территорий служат виды I группы: лишайники Evernia mesomorpha (рис.16), Parmelia sulcata, Melanelia olivacea.

На территории города эти виды произрастают в березняках запада левобережья. Их приуроченность к коре березы со значением рН 4,9 указывает на естественный кислый характер субстрата, слабо подверженный техногенному воздействию. При рН коры березы, равном 5.3, участие всех этих видов в сложении эпипокрова березы резко снижается.

Вид II группы Ramalina sp. (рис. 17) предпочитает преимущественно низкие значения рН коры (рН для березы 4.9-5.3 в березняках левобережья), но может существовать и в более широком диапазоне кислотности субстрата на островах Енисея и в некоторых крупных парках при более высоких рН коры березы (5.6-6.7) и тополя (6.6-7.1).

Виды III группы Physcia adscendens (рис.18), Caloplaca cerina можно охарактеризовать как характерные «городские» (синантропные) виды, которые встречаются повсеместно в городских парках, скверах, зеленых насаждениях во дворах домов, придорожных аллеях.

Они произрастают в широком диапазоне рН (4.9-7.2), предпочитая, однако, более высокие значения рН. Высокая встречаемость этих видов свидетельствует о некислом характере загрязнения воздушной среды.

Два наиболее толерантных вида лишайников Candelariella aurella (рис. 19) и Lecanora hagenii, относящихся к IV группе, широко распространены в городских зеленых насаждениях. Они также встречаются и в ближайших окрестностях промышленных предприятий, где рН коры деревьев (тополя) может достигать 8.12. Следовательно, наличие этих лишайников, при отсутствии других видов, предпочитающих субстрат с более низкими значениями рН коры, указывает на высокую антропогенную нагрузку и щелочной характер загрязнения атмосферы района.

Похожие диссертации на Эпифитная лихенофлора города в связи с кислотностью коры деревьев и загрязнением воздушной среды : на примере г. Красноярска