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

Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Байбаков Эдуард Ильдарович

Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани
<
Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Байбаков Эдуард Ильдарович. Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.16.- Казань, 2003.- 167 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-3/748-7

Содержание к диссертации

Введение

1 Подходы и методы изучения лихенофлоры городских территорий 8

1.1. Современный город и функциональное использование его территории 8

1.2. История исследования лихенофлоры г. Казани и сопредельных территорий 11

1.3. Лишайниковые группировки и особенности используемой терминологии 13

1.4. Влияние городской среды на лихенофлору 16

1.5. Методы лихеноиндикации и особенности изучения лихенофлоры урбоэко-систем 21

1.6. Картографирование состояния лишайникового покрова 32

2. Общая характеристика района исследования 36

2.1. Физико-географическая характеристика 36

2.2. Функциональное зонирование территории г. Казани 41

2.3. Особенности атмосферного загрязнения г. Казани 43

3. Материалы и методы исследования 48

3.1. Характеристика исходного материала 48

3.2. Система хранения и обработки описаний 57

4. Структура лишайникового покрова г. Казани 60

4.1. Особенности становления лихенофлоры г. Казани 60

4.2. Группировки эпифитных лишайников и особенности их распределения в городских условиях 73

5. Определение чувствительности видов эпифитных лишайников к атмосферным загрязнениям в г. Казани 81

6. Пространственное распределение эпифитных лишайников В г. Казани 89

6.1. Пространственное распределение отдельных видов эпифитных лишайников 89

6.2. Распределение эпифитного лишайникового покрова в зависимости от функционального использования территории 96

7. Влияние автотранспортного загрязнения на эпифитную лихенофлору 102

8. Лихеноиндикационная оценка атмосферного загрязнения города и крупномасштабное лихеноиндикационное картографирование 111

Рекомендации к применению полученных результатов в практике оценки экологического состояния урбанизированных территорий 122

Выводы 123

Литература 126

Введение к работе

Процесс урбанизации достиг максимальных масштабов к концу XX века. При этом рост и развитие городов сопровождается обострением целого ряда экологических проблем. Такое нагнетание экологической ситуации связано с коренными изменениями природной среды. Причем, влияние города, как правило, не ограничивается городской территорией, а простирается и за его пределы. При создании и расширении сложной городской инфраструктуры изменения природной среды в настоящее время практически неизбежны. Наиболее характерными особенностями городов являются высокая концентрация промышленных предприятий, сложная структура дорожно-транспортной системы, высокая плотность застройки и, как следствие, большая плотность населения. В результате этого город оказывает комплексное воздействие на все компоненты окружающей среды. С целью наблюдения и контроля состояния окружающей природной среды в городах необходимо проведение комплексных мониторинговых исследований, которые позволят установить направление и степень антропогенной трансформации различных компонентов урбоэкосистем.

Методы оценки биотических и абиотических факторов местообитания при помощи биологических систем называют биоиндикацией, а организмы или сообщества организмов, жизненные функции которых тесно коррелируют с определенными факторами среды, называют биоиндикаторами. Известно, что лишайники являются хорошими показателями загрязнения атмосферного воздуха и могут быть использованы в системе экологического мониторинга регионов, подверженных антропогенному воздействию. Чувствительность лишайниковых группировок к различным загрязняющим компонентам неодинакова, а их реакция на сложный комплекс загрязняющих веществ может быть довольно неопределенной. В связи с этим, при изучении лишайниковых группировок возникает целый ряд существенных вопросов, связанных с выбором методов и подходов, которые могут быть применены на исследуемой территории. Для конкретной урбоэкосистемы необходимо выбрать виды лишайников, которые будут наиболее точно отражать локальные изменения окружающей среды и могут быть использованы в качестве биоиндикаторов. Комплексные исследования лишайникового покрова требуют знания не только лихенофлоры исследуемой территории, но и лихе-

нофлоры территорий, смежных с исследуемой урбоэкосистемой, знания местной специфики и биологических особенностей тех видов, которые могут быть встречены.

В мониторинговых исследованиях возможно применение двойственного подхода. С одной стороны изучение городской лихенофлоры может проводиться во времени и сравниваться с историческим фоном. В историческом плане велика роль коллекций, сохраняемых в Гербариях. Для исследуемой нами территории большое значение имеет коллекция лишайников из окрестностей г. Казани, собранная К.С. Мережковским на рубеже XIX - XX вв. Данная коллекция хранится в Гербарии Казанского государственного университета (KAZ). С другой стороны, сравнительный анализ может проводиться с региональным фоном. В качестве регионального фона важное место занимают особо охраняемые природные территории, расположенные в относительно чистых (фоновых) районах и служащие источником информации для оценки степени антропогенной трансформации сопредельных территорий. Однако в определенных случаях выбор таких участков для проведения сравнительного анализа бывает весьма проблематичен. В качестве условно фоновых участков выбираются наименее нарушенные городские территории. К таким территориям относят, прежде всего, фрагменты естественных лесных массивов, входящих в состав зеленых зон городов. По нашему мнению, исследования, проводимые с использованием перечисленных подходов, наиболее адекватно отражают изменения окружающей среды в пределах изучаемых урбоэкосистем.

Целью работы является анализ становления лихенофлоры Казани и оценка экологического состояния территории города методами лихеноиндикации. В ходе работы необходимо было решить следующие задачи:

  1. Изучить современное состояние лихенофлоры г. Казани, выявить изменения, произошедшие в историческом аспекте и выявить особенности приуроченности видов эпифитных лишайников к различным древесным породам.

  2. Проанализировать существующие подходы к определению чувствительности видов эпифитных лишайников и выработать наиболее оптимальный способ, применительно к лихенофлоре урбоэкосистем.

  3. Выявить особенности пространственного распределения некоторых видов лишайников и эпифитного лишайникового покрова в целом по территории г. Казани.

  4. Вычленить влияние автотранспортного загрязнения на эпифитную лихенофлору и выявить их возможную взаимосвязь.

  5. Провести крупномасштабное лихеноиндикационное картографирование территории г. Казани на основе различных подходов и методов.

В основу работы положены материалы собственных исследований, проводимых на территории г. Казани с 1993 г., материалы исторической коллекции лишайников города и литературные данные, опубликованные по материалам других исследователей.

В работе выявлены особенности антропогенной трансформации лишайникового покрова в историческом аспекте. Впервые для территории г. Казани проведен подробный пространственно-временной анализ антропогенной трансформации лишайниковых группировок и выявлены особенности их пространственного распределения на городской территории. Предложены и апробированы различные способы определения чувствительности видов эпифитных лишайников к загрязнению атмосферы. Установлена взаимосвязь автотранспортного загрязнения с отдельными показателями, характеризующими эпифитный лишайниковый покров. Осуществлены лихеноиндикацион-ная оценка атмосферного загрязнения города и крупномасштабное лихеноиндикационное картографирование его территории, которые ранее не проводились для г. Казани.

Основные положения, выносимые на защиту

  1. Формирование лихенофлоры г. Казани в историческом аспекте происходило и происходит под воздействием комплекса экологических факторов, среди которых определяющим является антропогенная трансформация городской территории, как в результате ее освоения, так и в результате увеличения комплексного атмосферного загрязнения. Характер развития эпифитного лишайникового покрова определяется особенностями функционального использования территории.

  2. Состояние эпифитного лишайникового покрова автомагистралей города имеет ярко выраженную взаимосвязь с уровнем атмосферного загрязнения, поступающего от передвижных источников.

7 3. Подходы и методы, апробированные в работе, могут применяться для индикации экологического состояния окружающей среды в крупных городах. Карты, построенные на основе лихеноиндикационных методов, могут быть использованы при разработке проектов развития городских и пригородных территорий.

Материалы диссертации докладывались на итоговых научных конференциях Казанского государственного университета за 1996 и 2000 гг.; на всероссийской научно-технической конференции "Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов" (Москва, 1994); на республиканских научных конференциях "Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан" (Казань, 1993, 1995); на II Республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов (Казань, 1996); на международной конференции "Современные проблемы микологии, альгологии и фитопатологии" (Москва, 1998); на научно-практической конференции, посвященной 80-летию образования естественно-географического факультета Казанского педагогического института "История, опыт работы и перспективы развития естественно-географического факультета" (Казань, 1998). По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи.

Благодарности. Автор выражает глубокую и искреннюю признательность и благодарность к.б.н., зав. каф. ботаники КГУ, доценту А.П. Ситникову за руководство и всемерное содействие в выполнении работы; к.б.н., с.н.с. Байкальского заповедника И.Н. Урбанавичене за научные консультации; к.г.н., с.н.с. Полярно-альпийского ботанического сада-института Кольского научного центра РАН Г.П. Урбанавичюсу за помощь в определении образцов и ценные замечания; сотрудникам кафедры ландшафтной экологии Казанского госуниверситета и членам моей семьи за поддержку и понимание.

Лишайниковые группировки и особенности используемой терминологии

Первые упоминания о лишайниках территории Казанской губернии в печатных источниках относятся к 1887 г., когда Wainio в своей монографии по кладониям приводит для указанного региона один вид - Cladonia deformis Hoffm. - без точного указания местонахождения (Wainio, 1887 цит. по Малышевой, 1979). Однако, как указано выше, точное указание местонахождения отсутствует, поэтому нельзя с уверенностью сказать, что данная находка относится к Республики Татарстан (РТ) в ее современных границах, поскольку до 1920 г. Казанская губерния включала в себя территории, входящие ныне в состав Чувашской Республики, Республики Марий Эл и Ульяновской области. В результате образования в мае 1920 г. Автономной Татарской Социалистической Советской Республики в ее состав вошел лишь ряд волостей и уездов из б. Казанской, Уфимской, Самарской, Вятской и Симбирской губерний (Постановление..., 1921).

Первыми достоверными данными о лишайниках РТ следует считать сборы П.Н. Крылова и СИ. Коржинского в конце XIX в. В 1881 г. П.Н. Крылов предпринял экскурсию по Казанской губернии. Собранные им лишайники относятся, главным образом, к территории г. Казани и ближайшим окрестностям города. Частично его сборы были определены А.А. Еленкиным, и данные опубликованы во "Флоре лишайников Средней России" (Еленкин, 1906, 1907, 1911). Несмотря на то, что работа А.А. Еленкина касается лишайников Средней России, для видов, встреченных П.Н. Крыловым приводится достаточно подробное указание мест сбора. В указаниях местонахождения упоминаются такие исторические точки г. Казани и его окрестностей, как "Немецкая Швейцария", оз. Лебяжье, Семиозерная и Раифская пустыни, Пе-чищи, Займище и др. В 1884 г. СИ. Коржинский совершил экскурсию с целью исследования флоры низших споровых растений. Материалы данной экскурсии, также были обработаны и опубликованы А.А. Еленкиным. Но интересные, необычные факты распределения высших растений, подмеченные СИ. Коржинским во время этой экскурсии, заставили его прекратить изучение флоры низших споровых растений и обратиться к исследованию растительности северной границы чернозема в Восточной России (Гордягин, 1921).

Наиболее значимыми в научно-историческом аспекте следует считать исследования, которые проводились профессором Казанского Императорского университета К.С Мережковским в окрестностях г. Казани в период с 1909 по 1913 гг. (Мережковский, 1920). Собранная им коллекция включает более 80 видов лишайников. Часть этих материалов вошла в изданные им эксиккаты лишайников России (Mereskowsky, 1913). Коллекция К.С. Мережковского, сформированная им в результате собственных сборов и полученных от лихенологов других стран мира насчитывает около 22000 единиц хранения. Более подробное описание коллекции лишайников К.С. Мережковского из окрестностей г. Казани приводится нами в главах 3 и 4.1. Сборы лишайников Л.Н. Васильевой и А.О. Плетневой-Соколовой в конце 20-х гг. XX столетия не относятся непосредственно к территории г. Казани (Гордягин, 1931). Данные работы проводились на территории Раифской дачи (ныне территория Раифского участка Волжско-Камского государственного природного заповедника, расположенная западнее Казани). Собранная ими коллекция хранится в гербарии Казанского госуниверситета и включает около 80 видов лишайников. Данный список видов не был опубликован.

После 20-х гг. исследования лихенофлоры практически прекратились и были возобновлены лишь в 1976 г., когда лихенофлора г. Казани изучалась Н.С. Голубковой и Н.В. Малышевой (1978). В их работе впервые был проведен анализ изменения лихенофлоры города, а также изложены результаты проведенных впервые для территории г. Казани лихеноиндикационных исследований воздушного бассейна. При этом исследования на территории Казани являлись составной частью первой инвентаризационной работы по лишайникам РТ (Голубкова, Малышева, Шмидт, 1979; Малышева, Шмидт, Голубкова, 1980, 1981; Малышева, Смирнов, 1982).

Проводимые нами, начиная с 1993 г., работы являются логическим продолжением лихенологического исследования территории республики (Байбаков, 1995а, 1998а; Байбаков, Ситников, 1997; Байбаков, Ситников, Шаландина, 1995; Ситников, Байбаков, Потапов, 1996) и, в частности, территории г.Казани (Байбаков, 1994, 19956, 1996, 19986; Байбаков, Шаландина, 1995; Байбаков, Ситников, 1996, 2000; Байбаков, Ситников, Костюкевич, 2001).

Структура растительного сообщества является одним из наиболее важных его признаков. На это указывают в своих работах многие геоботаники (Сукачев, 1964; Трасс, 1970; Работнов, 1983 и др.). Однако данное понятие разными исследователями трактуется по-разному. Анализируя эти трактовки, В.В. Мазинг (1973) объединяет их в три группы: 1) как синоним состава - видового, популяционного, ценотипического и т.д.; 2) как синоним строения - пространственного расчленения составляющих ценоз элементов; 3) как совокупность связей - система взаимоотношений между эле 14 ментами сообществ. Однако, как отмечает В.В. Мазинг, абсолютизация какой-либо одной из перечисленных трактовок не правомочна.

Вопросы изучения группировок эпифитных лишайников наибольшее внимание исследователей привлекли в конце 50-х начале 60-х годов XX века. Повышенный интерес к данному направлению именно в этот период был вызван, пожалуй, значительным отставанием изучения лишайниковых группировок от исследований сообществ высших растений. Развитие исследований в данной области позволяет говорить о развитии в рамках лихенологии отдельного лихеноценологического направления, которое занимается вопросами изучения лишайниковых группировок. Как указывает Л.Г. Бязров (1971а) в отечественной лихенологии исторически сложилось три направления в изучении лишайниковых группировок:

- первое, названное Х.Х. Трассом "по-формационным" (Трасс, 1966), занимается изучением лишайниковых группировок различных субстратов (Горбач, 1955; Голубкова, 1959);

- второе - "синузиальное" - рассматривает группировки лишайников в фитоценозе как особые сообщества - синузии (Мартин, 1967; Трасс, 1965, 1968 - цит. по Бязрову, 1971а);

- третье направление сформировалось на базе "синузиального" и направлено на выявление роли лишайниковых синузий как компонентов биогеоценозов, степени их участия в регулировании отношений между компонентами и в энергетических процессах биогеоценоза.

Однако, несмотря на все разнообразие публикаций, к настоящему времени нет ни общепризнанной номенклатуры, касающейся лишайниковых группировок, ни единой системы иерархической структуры их классификации.

Функциональное зонирование территории г. Казани

Формирование города и его сложной инфраструктуры началось с момента основания города и продолжается и по сей день. Практически на протяжении всей своей истории город являлся одним из узловых центров всего Волжско-Камского края. Однако наибольшее развитие город получил на рубеже XVIII - XIX вв. Именно в этот период происходит увеличение промышленного производства. Оно было сосредоточено в основном вблизи оз.Кабан и возле старого русла р.Казанка, ныне территория Кировского района (История Казани, 1988). Такая концентрация привела к формированию уже в то время двух промышленных центров, которые сохранились и в настоящее время.

В середине XX века потребность роста промышленного производства способствовала строительству новых промышленных предприятий. В результате этого, промышленные центры стали формироваться и в других частях города. Параллельно с развитием промышленного строительства в городе велось и ведется жилищное строительство. Все это способствует расширению городской территории (История Казани, 1991; Постановление Кабмина РТ № 781 от 20.11.2000 г.).

Таким образом, современной Казани присущи черты современного города, т.е. наличие хорошо выраженной пригородной и других зон в зависимости от функционального использования территории. Согласно карте функциональных типов использования территории г.Казани, которая была составлена на экологическом факультете Казанского государственного университета, на территории города выделяются следующие функциональные типы: Селитебные территории включают в себя участки, занятые жилой застройкой различной этажности.

- 1-этажные постройки;

- 2х и Зх этажные постройки;

- смешанный I тип застройки (1, 2х и Зх этажные);

- 5-ти и выше этажные постройки;

- смешанный II тип застройки (2х, Зх, 5-ти и выше этажные дома);

- смешанный III тип застройки (присутствуют дома всех типов этажности).

/7. Промышленные территории включают в себя территории, занятые промышленными объектами города, к которым относятся территории промышленных предприятий, складские помещения, котельные и т.п. При этом наиболее крупные промышленные зоны выделяются в центральной (Кировский район вблизи старого русла р. Казанка), северной (северная окраина города с комплексом химических предприятий), южной (вблизи озер Верхний, Средний и Нижний Кабан), и восточной (район ул. Гвардейская) частях города.

. Озелененные территории - территории, занятые различными объектами озеленения. В данную категорию отнесены как объекты озеленения, так и территории садоводческих товариществ.

Выделение на карте селитебных территорий шести различных подтипов вызвано в первую очередь тем, что практически все жилые районы города (за исключением районов новостроек) подвергаются постепенной перестройке, и в результате этого многие жилые районы имеют смешанный тип застройки. Второй тип функционального использования территории выделяется наиболее легко. В качестве дополнительного типа на карте может быть выделена городская сеть транспортных магистралей. Данный тип включает в себя основные автотранспортные магистрали города. Однако, выделение данного типа в отдельную категорию достаточно условно, поскольку данный тип интегрирован в той или иной степени практически во все выделяемые типы.

Генерализованный вариант данной карты приведен на рисунке 2.1.

В классификации территории г. Казани, используемой Главным Архитектурным управлением, используется исторический подход. В соответствии с историческим временем застройки территории в городе выделяются зоны: I. Время застройки до 1917 г.

II. " 1917 - 1954 гг.

III. " 1954-1975 гг.

IV. " после 1975 гг.

V. " одноэтажный частный жилой сектор.

Особенности становления лихенофлоры г. Казани

Одним из направлений в мониторинговых исследованиях является сравнительный анализ современного состава лихенофлоры с историческим фоном (Байбаков, 1996). В качестве последнего могут использоваться данные, восстанавливаемые по литературным источникам и гербарным коллекциям.

На основании литературных данных (Еленкин, 1906, 1907, 1911; Мережковский, 1920; Голубкова, Малышева, 1978), обработки коллекции К.С. Мережковского из Гербария KAZ и собственных сборов, нами составлен список лишайников, который включает в себя 135 видов, относящихся к 46 родам, 21 семейству класса Ascomycetes и 1 вид систематическое положение которого не выяснено (табл. 4.1). Ведущими по числу видов в лихенофлоре города являются семейства Parmeliaceae Zenker (27 видов), Cladoniaceae Zenker (22), Lecanoraceae Korb. (21), Physciaceae Zahlbr. (17), Telo-schistaceae Zahlbr. (11), Ramalinaceae C.Agardh (7), Bacidiaceae W.Watson (6). На их долю приходится более 80 % всех видов (рис. 4.1). Среди морфологических групп ведущими являются накипные - 41% (рис. 4.2). Кустистые и листоватые лишайники имеют несколько меньшую долю - 29 и 30%, соответственно. Причем ведущей является группа эпифитных лишайников.

Общее количество видов лишайников, выявленных по годам, неодинаково. Наименьшее их количество отмечается по данным за 1881-1884 гг. (56 видов). Однако последнее, по нашему мнению, связано не с низким фактическим количеством видов лишайников, а с относительно малой их изученностью в то время. На это, например, указывает тот факт, что в опубликованных данных по сборам П.Н. Крылова и СИ. Коржинского, отсутствуют виды, относящиеся к семейству Physciaceae, и которые встречаются в последующих сборах, составляя при этом достаточно высокий процент в лихенофлоре (рис. 4.1). По-видимому, этим же обусловлено и значительное увеличение числа видов в сборах К.С. Мережковского за 1909-1913 гг. до 88 видов. По сравнению с 1881 - 1884 гг. в 1909 - 1913 гг. этот список был дополнен 54 видами. При этом 22 вида из указанных для 1881 - 1884 гг. К.С. Мережковским отмечены не были. Это в свою очередь также связано с недостаточной изученностью лихенофлоры города и К.С. Мережковским. На это указывал и сам Константин Сергеевич в своей работе, посвященной лишайникам окрестностей Казани: "Я обращал при этом преимущественное внимание свое на некоторые роды, пренебрегая временно другими, вследствие чего получилась некоторая неравномерность в полноте данных для разных родов... На настоящий список надлежит поэтому смотреть лишь как на временный, отнюдь не могущий характеризовать флору лишаев в ея совокупности." (Мережковский, 1920, стр. 93).

По сравнению с данными 1883 г. в 1993 - 1999 гг. нами не обнаружено 26 видов, с данными 1909 - 1913 гг. - 33 вида, с данными 1976 года - 16. Не претендуя в целом на полноту выявления видового состава лихенофлоры города, тем не менее, можно предположить, что эти изменения связаны, главным образом, с ростом города в целом. Его рост приводит к изменению условий, которые влияют на различные компоненты экосистем и на лихенофлору, в том числе. Наиболее чувствительной к изменению условий, связанных с ростом города, оказалась группа кустистых лишайников (табл. 4.2). Доля этой группы к 1993-1999 гг. снижается и составляет 27,2 %. Аналогичная тенденция по сравнению с 1909-1913 гг. наблюдается и у листоватых лишайников. Напротив, для накипных лишайников отмечена обратная картина, а их доля в лихенофлоре постепенно растет (рис. 4.3).

К.С. Мережковский (1920) приводит список наиболее обычных видов для окрестностей г.Казани с обозначением степени распространенности их по 10-балльной шкале. Часть видов, указанных им как широко распространенные и обычные, в настоящее время встречаются значительно реже (Xanthoria fallax, виды рода Cladonia, Anaptychia ciliaris, Hypogymnia physodes, Evernia prunastri, Parmeliopsis ambigua, Phy-sconia distorta, Physcia aipolia, Evernia mesomorpha, Candelariella aurella, Lecanora allophana, Lecania cyrtella), а часть видов нами не встречена вовсе (Ramalina dilacerata, Melanelia olivacea, Cetraria islandica, С ericetorum, Arthopyrenia rhyponta, Lecanora pulicaris, Lecanora populicold). Как было зафиксировано Н.С. Голубковой и Н.В. Малышевой (1978), уже в 1976 г. отмечается полное отсутствие видов Cetraria islandica, С. ericetorum и снижение встречаемости видов рода Cladonia, которые являются напочвенными. Исчезновение и снижение встречаемости указанных видов, по-видимому, связано с увеличением рекреационной нагрузки на леса зеленой зоны города, а также с уничтожением подходящих для них местообитаний.

Распределение эпифитного лишайникового покрова в зависимости от функционального использования территории

Как было рассмотрено в подглаве 1.1, в условиях города с ростом и развитием на его территории выделяются разнообразные функциональные зоны в зависимости от характера хозяйственного использования, плотности, типов застройки и целого ряда других социально-экологических особенностей. При правильном планировании данной системы в городских условиях неотъемлемой частью всех функциональных типов использования территории должны являться зеленые насаждения. Наибольшими санитарно-гигиеническими свойствами обладают не травянистые растения, а древесные насаждения. Таким образом, практически все выделяемые зоны должны иметь подходящий субстрат для произрастания эпифитных лишайников. Однако в силу сложившегося комплекса экологических факторов, степень развития и разнообразие эпифит-ной лихенофлоры внутри отдельных зон различна.

Сравнительный анализ видового состава эпифитной лихенофлоры нами проводился согласно принятым в нашей работе функциональным типам использования городской территории и проанализированным в подглаве 3.1.

Наиболее многочисленной морфологической группой в современной эпифитной лихенофлоре г.Казани являются накипные лишайники (46,5 %), группа листоватых лишайников составляет 39,7 % от всех видов и кустистые лишайники - лишь 13,8%. Х.Х. Трасс (1977) выделяет следующие общие закономерности, характерные для эпи-фитного лишайникового покрова:

- чем выше атмосферное загрязнение, тем меньше видов лишайников встречается в городских условиях; - при повышении степени загрязненности воздуха первыми исчезают кустистые лишайники, за ними - листоватые и последними - накипные.

В условиях г.Казани общее количество видов лишайников в различных функциональных типах значительно варьирует. Наименьшее количество видов эпифитных лишайников встречено на пробных площадях обследованных в промышленной зоне (табл. 6.1). Здесь отмечается лишь 11 видов, что более чем в 5 раз меньше по сравнению с озелененными территориями площадью 1 га и более. Достаточно близко к промышленной зоне по количеству обнаруженных видов эпифитных лишайников находится городская сеть транспортных магистралей, где нами отмечено 12 видов эпифитных лишайников. Большинство из встреченных в этих типах видов являются наиболее толерантными к атмосферному загрязнению. Среди них Phaeophyscia nigricans, Ph. orbicularis, Physcia stellar is, Xanthoria parietina, Scoliciosporum chlorococcum и др. Значение коэффициента сходства между этими функциональными типами составляет 0,6 (табл. 6.2). Как и в промышленной зоне, на городских улицах основным лимитирующим фактором, по-видимому, является атмосферное загрязнение, источником которого являются промышленные предприятия и автотранспорт. Кроме того, в непосредственной близости к промышленным зонам и вдоль автодорог складываются условия пониженной влажности атмосферного воздуха за счет значительного теплового загрязнения.

По сравнению с промышленной зоной и городской сетью транспортных магистралей в селитебной зоне отмечается некоторый рост общего количества видов эпифитных лишайников. Данная величина составляет от 14 видов для смешанного типа застройки до 23 видов в селитебном типе с 1-этажной застройкой. Уровень сходства видового состава внутри данного типа составляет от 0,6 до 0,8.

Далее к типу "озелененные территории" продолжается рост количества обнаруженных видов. Количества видов в выделяемых подтипах составляет от 23 до 57 видов. Подтип "озелененные территории площадью 1 га и более" обнаруживает наименьшее сходство с прочими выделенными типами. Коэффициент сходства здесь составляет от 0,4 до 0,2. Несмотря на то, что подтипы функционального типа "озелененные территории" предположительно должны стоять достаточно близко в связи с комплексом условий, видовой состав имеет значительные различия. Для озелененных территорий площадью 1 га и более характерно наличие видов кустистых лишайников.

Данная морфологическая группа не отмечена в прочих типах функционального использования. Другие морфологические группы также достаточно полно представлены на этих озелененных территориях. Количество листоватых видов составляет 23, накипных - 26. Для других функциональных типов отмечается меньшее количество видов, относящихся как к листоватой морфогруппе, так и к накипной. Наиболее близко по количеству видов к озелененным территориям площадью 1 га и более располагаются озелененные территории площадью до 1 га и селитебная зона с 1-этажной застройкой, где нами обнаружено по 23 вида. Причем, среди встреченных видов нами отмечаются как выносливые, толерантные, так и чувствительные к атмосферному загрязнению виды (например, Melanelia exasperata, Chaenotheca stemonea и другие).

Аналогично промышленной зоне и городской сети транспортных магистралей, на территориях садоводческих товариществ и селитебных территориях с 1-этажной застройкой складывается сходный комплекс условий. Использование территории са 101 довых участков отличается сезонностью, поскольку в зимний период, как правило, на этих участках не осуществляется каких-либо работ. Напротив, селитебные территории с 1-этажной застройкой, как правило, имеют приусадебные участки. В этом отношении они близки к территориям садоводческих товариществ, но в данном функциональном типе используется печное (изредка газовое) отопление, что является дополнительным источником выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в зимний период. Коэффициент сходства для данных типов составляет 0,7. Общее количество обнаруженных видов в селитебной зоне с 1-этажной застройкой составляет 23, в подтипе "сады" - 21 вид.

Таким образом, функциональное использование городской территории накладывает значительный отпечаток на лихенофлору и ее формирование в различных функциональных типах происходит не одинаково. Наиболее разнообразным по видовому составу является эпифитный лишайниковый покров, развивающийся на озелененных территориях площадью 1 га и более. Здесь наряду с толерантными встречаются и чувствительные к атмосферному загрязнению виды. Прочие функциональные типы значительно отличаются от указанного как по количеству видов, так и по структуре видового состава. Наименьшее видовое разнообразие отмечается в промышленной зоне и на участках городской сети транспортных магистралей. Здесь встречаются в основном только виды, которые имеют относительно высокую толерантность к атмосферному загрязнению.

Похожие диссертации на Оценка экологического состояния урбанизированных территорий с помощью методов лихеноиндикации : На примере Казани