Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 23
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица 2 — встречаемость лишайников в разных частях города в зависимости от среднего количества диоксида серы в воздухе (по Т. Я. Ашихминой)
| Зоны лишайников | Район городов | Концентрация диоксида серы |
| «Лишайниковая пустыня» (лишайники практически отсутствуют) | Центр города и промышленные районы с сильно загрязненным воздухом | Свыше 0,3 мг/м3 |
| «Зона угнетения» (флора бедна – фисции, леканоры, ксантории) | Районы города со средней загрязненностью | 0,05…0,3 мг/м3 |
| «Зона нормальной жизнедеятельности» (максимальное видовое биоразнообразие; встречаются в том числе и кустовые виды – уснеи, анаптихии, алектории) | Периферийный районы и пригороды | Менее 0,05 мг/м3 |
В лихеноиндикационных исследованиях в качестве субстрата выбирается вид дерева, который наиболее распространен на исследуемой территории, например, липа мелколистная. Город или поселок делят на квадраты, в каждом из которых подсчитывается общее число исследуемых деревьев и деревьев, покрытых лишайниками. Для оценки загрязнения атмосферы конкретной магистрали, улицы или парка описывают лишайники, которые растут «на деревьях по обеим сторонам улицы или аллеи парка на каждом третьем, пятом или десятом дереве. Пробная площадка ограничивается на стволе деревянной рамкой, например, размером 10*10 см, которая разделена внутри тонкими проволочками на квадратики по 1 см2. Отмечают, какие виды лишайников встретились на площадке, какой процент общей площади рамки занимает каждый растущий там вид. Кроме того, указывают жизнеспособность каждого образца: есть ли у него плодовые тела, здоровое или чахлое слоевище. На каждом дереве описывают минимум четыре пробные площадки: две у основания ствола (с разных его сторон) и две на высоте 1,4...1,6 м.
Кроме выявления видового состава, определяют размеры розеток лишайников и степень покрытия в процентах. Оценка встречаемости и покрытия дается по 5 балльной шкале (табл. 3).
Таблица 3 – Оценка частоты встречаемости и степени покрытия (по Т. Я. Ащихминой)
| Частота встречаемости, % | Степень покрытия, % | Балл | ||
| Очень редко | Менее 5% | Очень низкая | Менее 5% | 1 |
| Редко | 5…20% | Низкая | 5…20% | 2 |
| Редко | 20…40% | Средняя | 20…40% | 3 |
| Часто | 40…60% | Высокая | 40…60% | 4 |
| Очень часто | 60…100% | Очень высокая | 60…100% | 5 |
Таким образом, для каждой площадки описания и для каждого типа роста лишайников — кустистых, листоватых и накипных — выставляются баллы встречаемости и покрытия.
После проведения исследований на нескольких десятках деревьев делается расчет средних баллов встречаемости и покрытия для каждого типа роста лишайников —накипных (Н), листоватых (Л) и кустистых (К).
Зная баллы средней встречаемости и покрытия Н, Л,К, легко рассчитать показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА) по формуле 2:
Чем выше показатель ОЧА (ближе к единице), тем чище воздух местообитания.
Однако, используя этот метод, следует учитывать, что лишайники, как и любые живые организмы, откликаются на всякое изменение среды. Простое воздействие температуры или влажности может перекрывать влияние загрязнения. Поэтому в комплексе с визуальными наблюдениями используются аналитические методы, позволяющие определить количественно содержание загрязнителей, аккумулированных в лишайниках. Лишайники поглощают воду всей поверхностью тела в основном из атмосферных осадков, поэтому слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой. Поглощение лишайниками из дождевой воды загрязнений происходит очень быстро и сопровождается их концентрированием, причем в накоплении металлов они далеко опережают сосудистые растения. 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.
Состав минеральных элементов в лишайниковом слоевище определяют классическим методом сжигания, а образующаяся зола подвергается химическому анализу на содержание того или иного элемента.
3.3 Флуктуирующая асимметрия древесных и травянистых форм растений как тест-система оценки качества среды
Наиболее удобными для целей биоиндикации являются следующие виды растений: травянистые – сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria); мать-и-мачеха обыкновенная (Tussilago farfara); древесные: тополь бальзамический (Populus balsamifera); клен остролистный (Acer platanoides) и ясенелистный (A. negundo); береза повислая (Betula pendula); водные – рдест пронзеннолистный (Potamogeton perfoliatus); рдест блестящий (P. luсens); рдест плавающий (Р. паtans).
Все перечисленные растения имеют четко выраженную двустороннюю симметрию, что является главным требованием метода.
Порядок определения:
-
Проводятся измерения длин жилок на листьях справа и слева. Жилки измеряются с точностью до 1 мм с последующим определением разницы их длины справа и слева. -
Проводится более детальные расчеты флуктуирующей асимметрии. Для этого с одного листа снимают показатели по пяти параметрам (рис. 15).
 |
| Рисунок 15 – Параметры промеров листьев для детального расчета |
-
Отдельно фиксируют «загнутость» макушки листа (рис. 16).
 |
| Рисунок 16 — Примеры «загнутости» макушки листа: 1 – не загнута; 2 – загнута влево; 3 – загнута вправо; 4 –«ласточкин хвост» |
-
Данные измерений заносятся в таблицу. Величину флуктуирующей асимметрии оценивают с помощью интегрального показателя — величины среднего относительного различия по признакам (среднее арифметическое отношение разности к сумме промеров листа справа и слева, отнесенное к числу признаков).
На рисунке 17 приведен пример как визуально различаются листовые пластины клена, прорастающие в различных районах. [13]
| а)  | б) |
| Рисунок 17 - Варианты морфологии центральной лопасти листовой пластинки Acer platanoides L., сформировавшихся в различных экологических условиях (вариант 1 – в национальном парке; вариант 2 – растущие около комбината огнеупоров). | |
Баллы соответствуют следующим характеристикам среды обитания живых организмов: 1 — чисто; 2 — относительно чисто («норма»); 3 — загрязнено («тревога»); 4 — грязно («опасно»); 5 — очень грязно («вредно»). При балльной оценке используют таблицу соответствия баллов качества среды значениям коэффициентов асимметрии (таблица 4).
Таблица 4 – Балльная система оценки качества среды обитания живых организмов по показателям флуктуирующей асимметрии высших растений (по А.Б. Стрельцову, 2003)
| Виды | Балл | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Береза бородавчатая | < 0,055 | 0,056-0,060 | 0,0061-0,0065 | 0,065-0,070 | > 0,070 |
| Все виды растений | < 0,0018 | 0,0019-0,0089 | 0,0090-0,022 | 0,022-0,04 | > 0,04 |
-
Индикация загрязнения окружающей среды по качеству пыльцы растений
Репродуктивные ткани, где наиболее активно идут процессы деления клеток, очень чувствительны к различным изменениям в окружающей среде – и к естественным типа погодных условий, и к искусственным типа загрязнений почвы и воздуха, повышенной радиации и другим – и очень чутко реагируют на них. Методика анализа качества пыльцы заключается в определении процента ненормальных (абортивных) пыльцевых зерен. Высокая чувствительность к действию мутагенов (этиленамин, нитрозоэтилмочевина, некоторые пестициды) проявляется у томатов, в результате чего нарушается процесс образования пыльцы томатов вплоть до полного отсутствия в пыльниках нормальных пыльцевых зерен (рис. 18).
 |
| Рисунок 18 – Нормальные (окрашенные, круглые, крупные) и абортивные (неокрашенные, меньшего размера) пыльцевые зерна томатов. Частичная абортивность после действия рогора. (Ашихмина, 2000) |
Обычно у растений в нормальных условиях пыльца имеет хорошее качество и процент нормальных пыльцевых зерен близок к 100 %. Повышенное загрязнение среды произрастания может снизить этот процент до 50% и ниже.
Порядок выполнения:
1) Пыльца извлекается из пыльников, помещается на предметное стекло, сюда же добавляют каплю йода и перемешивают пыльцу с красителем (йод – реактив на белок и крахмал), стараясь как можно равномернее распределить пыльцу в капле по предметному стеклу.
2) Препарат выдерживается в течение 2 минут, накрывается покровным стеклом и рассматривается под микроскопом при малом увеличении.
3) Подсчитывается количество нормальных и стерильных (абортивных) пыльцевых зерен либо в нескольких полях зрения, либо по всему мазку. Нормальные – интенсивно окрашены, одинаковы по размерам и форме; стерильные – не окрашены или окрашены слабо, разных размеров и неправильной формы. Подсчет делается для каждого цветка и определяется среднее.
4) Определяется процент (%) нормальных пыльцевых зерен как отношение их числа к общему числу пыльцевых зерен для каждого подсчета, цветка, растения и т.д., умноженное на 100. [14]