Оценка качества атмосферного воздуха с использованием индикаторных видов.

В наземных экосистемах для биоиндикации часто используют данные исследования лихенофлоры, так как лишайники являются весьма чувствительными индикаторами практически любого загрязнения воздушной среды. Процедура определения качества воздуха с помощью лишайников носит название лихеноиндикации.

Основные причины, обусловливающие малую устойчивость лишайников и их группировок к атмосферному загрязнению следующие:

1. высокая чувствительность водорослевого компонента лишайников, пигменты которого под действием загрязнителей быстро разрушаются;

2. отсутствие защитных покровов и связанное с этим беспрепятственное поглощение газов слоевищами лишайников;

3. строгие требования к кислотности субстрата, изменение которой сверх определенного предела влечет гибель лишайников.

В связи с тем, что лишайники поглощают воду всей поверхностью тела в основном из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность слоевищ непосредственно и зависит от влажности окружающей среды. Таким образом, поступление воды в лишайники происходит, в отличие от высших растений, по физическим, а не по физиологическим законам. Недаром слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой.

Лишайники относительно неприхотливы к субстрату, однако большинство видов обладает избирательной способностью и поселяется на определенном субстрате (на известняках, кварцах, коре деревьев или гниющей древесине, на неподвижно лежащих предметах из стекла, кожи, железа и пр.).

По приуроченности к субстрату лишайники подразделяются на 4 основные группы: напочвенные, эпифитные (поселяются на деревьях и кустарниках), эпилитные (поселяются на камнях и скалах) и водные. Однако этими группами не исчерпывается их экологическое разнообразие.

Индикация уровня и динамики загрязнения атмосферного воздуха с помощью эпифитных лишайников (поселяются на деревьях и кустарниках) - один из многочисленных видов биоиндикации. Эпифитные лишайники предпочитают старые деревья, причем для них имеет значение поверхность коры. На крупнобугристой коре старых деревьев обычно селятся кустистые виды, реже встречаются листоватые и накипные. На слабоморщинистой коре молодых деревьев растут листоватые и накипные виды, а на гладкой коре поселяются в основном накипные лишайники.

На частоту встречаемости лишайников влияет и кислотность субстанции. На коре, имеющей нейтральную реакцию, лишайники чувствуют себя лучше, чем на кислом субстрате. Этим объясняется различный состав лихенофлоры, на разных породах деревьев.

Однако существуют и ограничения использования этого метода. Дело в том, что лишайники, как и любые живые организмы, откликаются на всякое изменение окружающей среды. Поэтому в природе часто невозможно установить конкретную причину тех или иных повреждений лишайников. Простое воздействие температуры или влажности может перекрывать влияние загрязнения, особенно если концентрация поллютанта невелика.

Было установлено, что на них губительно действует, прежде всего, вещества, увеличивающие кислотность среды, ускоряющие окислительные процессы, т.е. такие соединения как SO₂, HF, HCl, оксиды азота, озон. В то же время для лишайников сравнительно безвредны токсичные для других организмов тяжелые металлы, накапливаемые в слоевищах в значительных количествах, а также естественные и искусственные радиоактивные изотопы.

Особенно много минеральных и органических веществ попадает в тело эпифитных лишайников, растущих на стволах деревьев. Эти растения используются для наблюдения за распространением в атмосфере более 30 элементов: лития, натрия, калия, магния, кальция, стронция, алюминия, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, никеля, меди, цинка, галлия, кадмия, свинца, ртути, иттрия, урана, фтора, йода, серы, мышьяка, селена и др.

Оценку чистоты воздуха можно проводить с помощью высших растений. Например, голосеменные- отличные индикаторы чистоты атмосферы.

Исследования, проведенные на древесных растениях, показали, что тяжелые металлы могут накапливаться в растениях и по их содержанию можно оценить экологическую обстановку территории. Загрязнению медью замедляет рост растений, цинком- приводит к отмиранию листьев у растений, кобальтом- к ненормальному развитию и т.д. Индикаторами присутствия фтора являются чувствительные растения, накапливающие его и реагирующие на этот фитотоксикант некрозом листьев (гладиолусы, фрезия).

Для выявления разных загрязняющих веществ используютя разные виды: для общего загрязнения- мхи и лишайники, для загрязнения тяжелыми металлами- слива и фасоль, диоксидом серы- ель и люцерна, аммиаком- подсолнечник, сероводородом- шпинат и горох, полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ)- недотрога и др.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: