Епіфітні лишайники та мохоподібні як індикатори стану атмосферного повітря міста Києва

8. Провідне місце серед екологічних груп епіфітних лишайників та мохоподібних Києва щодо стійкості до урбанізації посідають помірноурбанофобні та урбанофобні види лишайників (Ramalina farinacea, Pseudeverпia furfuracea, Vulpicida pinastri Tuckermaппopsis sepincola, Usnea hirta, Hypogymnia tubulosa, Melanohalea exasperata) і мохоподібних (Leucodon sciuroides, Dicranum scoparium, Orthotrichum diaphanum, Radula complanata), що свідчить про збереження на території міста окремих природних фітоценозів. У зелених насадженнях міста широко поширеними є толерантні до урбанізованого середовища лишайники - Phaeophyscia orbicularis, P. nigricans, Physcia adscendens, P. tenella, Scoliciosporum chlorococcum, Xanthoria parietina, X. polycarpa та бріофіти - Orthotrichum pumilum, Pylaisia polyantha, Leskea polycarpa, Ceratodon purpureus.

9. Для подальшого екологічного моніторингу Києва як модельні деревні породи запропоновано використовувати найпоширеніші на території міста Tilia cordata, Acer platanoides та Populus spp., що характеризуються подібним видовим складом епіфітних лишайників та мохоподібних.

10. У міських умовах приуроченість епіфітних лишайників та мохоподібних до певного субстрату знижується та значно посилюється роль евритопних видів. У зелених насадженнях Києва домінують факультативні епіфітні бріофіти, тобто види, що в природних екосистемах зростають на ґрунті та кам'янистих субстратах, а в умовах урбанізованого середовища переходять на кору дерев.

11. Зростання частки нітрофільних видів лишайників, як у вуличних насадженнях, так і у парках та скверах Києва, свідчить про інтенсивне забруднення атмосферного повітря міста пилом та діоксидом азоту, основним джерелом яких є автомобільний транспорт.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Димитрова Л. В. Ліхеноіндикаційна оцінка екологічної ситуації в центральній частині м. Києва; Ліхеноіндикаційна оцінка екологічної ситуації у м. Полтава / Л. В. Димитрова // Ліхеноіндикація: [посібник / відп. ред. С. Я. Кондратюк, В. Г. Мартиненко]. Київ-Кіровоград: ТОВ „Код”, 2006. С. 119-127, 145-153. (Особистий внесок здобувача - підготовка підрозділів 4.1.3 та 4.1.5).

2. Димитрова Л. В. Епіфітні мохоподібні селітебної зони міста Києва / Л. В. Димитрова // Чорноморськ. бот. ж. 2009. Т. 5, № 1. С. 101-107.

3. Димитрова Л. В. Ліхеноіндикація забруднення атмосферного повітря у м. Києві / Л. В. Димитрова // Укр. ботан. журн. 2008. Т. 65, № 4. С. 572-585.

4. Димитрова Л. В. Урбаногрупи епіфітних лишайників та особливості їх поширення на території м. Києва / Л. В. Димитрова // Укр. ботан. журн. 2008. Т. 65, № 3. С. 408-417.

5. Димитрова Л. В. Ліхеноіндикація забруднення атмосферного повітря м. Полтави / Л. В. Димитрова // Укр. ботан. журн. 2008. Т. 65, № 1. С. 122-129.

6. Димитрова Л. В. Видовий склад епіфітних лишайників та мохоподібних на деревних породах Києва / Л. В. Димитрова // Вісник Харківського національного університету. Сер. Біологія. 2008. Вип. 7 (№ 814). С. 30-37.

7. Димитрова Л. В. Лишайники міста Полтава / Л. В. Димитрова // Укр. ботан. журн. 2007. Т. 64, № 6. С. 850-858.

8. Димитрова Л. В. Порівняння біоіндикаторних властивостей епіфітних лишайників та мохоподібних на прикладі м. Києва / Л. В. Димитрова // Актуальні проблеми ботаніки та екології: міжнар. конф. молодих учених, 13-16 серп. 2008 р.: тези допов. К., 2008. С. 56-58.

9. Димитрова Л. В. Особливості поширення епіфітних лишайників та мохоподібних на території м. Києва / Л. В. Димитрова // Молодь та поступ біології: ІІІ міжнарод. наук. конф. студентів та аспірантів, 23-27 квіт. 2007 р.: тези допов. Львів, 2007. С. 20-121.

10. Димитрова Л. В. Індикаторні властивості лишайників та мохоподібних м. Києва / Л. В. Димитрова // Різноманіття фітобіоти: шляхи відновлення, збагачення і збереження. Історія та сучасні проблеми: міжнародн. наук. конф., 18-23 черв. 2007 р.: тези допов. Кременець - Тернопіль, 2007. С. 169.

11. Димитрова Л. В. Лихеноиндикационное картирование правобережной части г. Киева / Л. В. Димитрова // Современное состояние лесного хозяйства и озеленения в Республике Казахстан: проблемы, пути их решения и перспективы: мат-лы международ. науч.-практ. конф., 23-24 авг. 2007 г: тезисы докл. Алма-Аты, 2007. С. 164-168.

12. Димитрова Л. В. К изучению эпифитной лихенофлоры г. Киева и ее индикаторной роли / Л. В. Димитрова // Растительный мир и его охрана: труды междунар. науч. конф., 12-14 сент. 2007 г: тезисы докл. Алма-Аты, 2007. С. 97-99.

13. Димитрова Л. В. Історія вивчення лишайників Києва / Л. В. Димитрова // Актуальні проблеми ботаніки, екології та біотехнології: міжнарод. конф. молодих учених-ботаніків, 27-30 вер. 2006 р.: тези допов. К., 2006. С. 25.

14. Димитрова Л. В. До вивчення лишайників міста Полтава / Л. В. Димитрова // Актуальні проблеми дослідження та збереження фіторізноманіття: конф. молодих-вчених ботаніків, 6-9 вер. 2005 р.: тези допов. К., 2005. С. 27-28.

15. Dymytrova L. V. Epiphytic lichens and bryophytes as indicator of air pollution in Kyiv city / L.V. Dymytrova // Biology of lichens and bryophytes: IAL 6 - ABLS Joint Meeting, 13-19 July 2008: abstracts. Asilomar, 2008. P. 16.

16. Dymytrova L. V. The choice of an object and bioindication methods with the purpose of the estimate of air pollution in Kyiv (Ukraine) / L. V. Dymytrova // Biodiversity. Ecology. Adaptation. Evolution: III International young scientist conf., 15-18 May 2007: abstracts. Odessa, 2007. P. 84.

17. Dymytrova L. V. Lichens of Poltava town (Ukraine) / L. V. Dymytrova, A. B. Gromakova // XVII International Botanical Congress, 17-23 July 2005: abstracts. Vienna, 2005. P. 375.

АНОТАЦІЯ

Димитрова Л.В. Епіфітні лишайники та мохоподібні як індикатори стану атмосферного повітря міста Києва. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16. - екологія. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2009.

Дисертація присвячена екологічній оцінці сучасного стану епіфітних ліхенобріофітних угруповань в умовах урбанізованого середовища на прикладі міста Києва. Встановлено видовий склад та фітоценотичні показники угруповань епіфітних лишайників та мохоподібних, а також просторову та екологічну структури видів за стійкістю до урбанізації. На основі порівняльного екологічного аналізу виявлено, що лишайники та мохоподібні відображають різні наслідки впливу урбанізації на навколишнє середовище, зокрема лишайники - атмосферне забруднення, а мохоподібні - ступінь антропогенної трансформації фітоценозів. Виявлене посилення ролі нітрофільних лишайників у селітебній зоні Києва свідчить про інтенсивне забруднення кори дерев та атмосферного повітря міста пилом та діоксидом азоту. З'ясовано, що в міських умовах приуроченість епіфітних лишайників та мохоподібних до певного субстрату знижується та значно посилюється роль евритопних видів. Здійснено оцінку стану атмосферного повітря Києва методами біоіндикації та складено картосхему ізотоксичних зон забруднення міста. Для подальшого екологічного моніторингу довкілля Києва запропоновано використання модифікованого індексу чистоти повітря для умов України, розрахованого за фітоценотичними показниками епіфітних лишайників.

Ключові слова: епіфітні ліхенобріофітні угруповання, фітоценотичні показники, індекси чистоти повітря, урбанізоване середовище, атмосферне забруднення, Київ.

АННОТАЦИЯ

Димитрова Л.В. Эпифитные лишайники и мохообразные как индикаторы состояния атмосферного воздуха города Киева. - Рукопись.

Диссертация на соискания ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.16. - экология. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2009.

Диссертация посвящена экологической оценке современного состояния эпифитных лихенобриофитных группировок в условиях урбанизированной среды на примере города Киева. Установлен видовой состав и фитоценотические показатели группировок эпифитных лишайников и мохообразных, а также пространственная и экологическая структуры видов по отношению к урбанизации. На основании сравнительного экологического анализа показано, что лишайники и мохообразные отображают разные последствия влияния урбанизации на окружающую среду: лишайники - атмосферное загрязнение, а мохообразные - степень антропогенной трансформации фитоценозов. Усиление роли нитрофильных лишайников в селитебной зоне Киева свидетельствует об интенсивном загрязнении коры деревьев и атмосферного воздуха города пылью и диоксидом азота. Обнаружено, что в городских условиях значительно возрастает количество эвритопных видов лишайников и мохообразных, а их избирательность к субстрату снижается. Проведена оценка состояния атмосферного воздуха Киева методом биоиндикации и составлена картосхема изотоксических зон загрязнения города. С целью дальнейшего экологического мониторинга окружающей среды Киева предложено использование модифицированного для условий Украины индекса атмосферной чистоты, который вычисляется на основании фитоценотических показателей эпифитных лишайников.

Ключевые слова: эпифитные лихенобриофитные группировки, фитоценотические показатели, индексы атмосферной чистоты, урбанизированная среда, атмосферное загрязнение, Киев.

SUMMARY

Dymytrova L.V. Epiphytic lichens and bryophytes as indicators of air pollution in Kyiv city (Ukraine). - Manuscript.

Dissertation for the candidate of biological science degree in speciality 03.00.16. - ecology. - Kyiv National Taras Shevchenko University, Kyiv, 2009.

The aim of this research was to estimate the air quality in Kyiv city (Ukraine) using epiphytic lichens and bryophytes as well as to compare the value of lichens and bryophytes as indicators of air pollution. It was shown that 64.4% of the total number of epiphytes were species with a low frequency (< 5%). The commonest lichen species were Phaeophyscia orbicularis, P. nigricans, Physcia adscendens, P. tenella, Xanthoria parietina, X. polycarpa and bryophyte species were Orthotrichum pumilum and Pylaisia polyantha. The coverage of epiphytes on different species trees and in various sampling plots varied significantly. The distribution of epiphytes in Kyiv slightly depends on tree species. The commonest tree species in the built-up area of Kyiv Tilia cordata (650 investigated trees), Acer platanoides (445) and Populus spp. (324) are characterized by the highest numbers of epiphytic species: 60, 53 and 59 species consequently. Epiphytic diversity was lower on phorophytes Quercus robur (32 species) and Betula pendula (30) which mainly occur in inner parks of Kyiv. However, the number of these trees in our study was also low, i.e. 37 and 24 trees consequently. The species grown on road-side trees with heavy traffic may indicate that tree bark was heavily polluted by dust. It explains the occurrence of some epilitic lichens (Caloplaca decipiens and Physcia caesia) and a bryophyte (Grimmia pulvinata) on tree bark. Some bryophytes typically presented on soil e.g. Bryum argenteum, B. capillare and Ceratodon purpureus, grew on tree trunks affected by dust too. The conclusion that tree bark and the atmospheric air in Kyiv are evidently strongly dusted because of the increasing number of vehicles is done.

Results of lichen indication studies based on different indices of atmospheric purity showed that zones with the polluted air to be depended strongly on a location of factories and plants as well as on the position of main roads with heavy traffic. Only the most tolerant to air pollution and the most frequent in Kyiv lichens such as Phaeophyscia orbicularis, P. nigricans, Physcia adscendens, P. tenella, Xanthoria parietina, X. polycarpa are found there. Amandinea punctata, Candelariella vitellina, C. xanthostigma, Lecanora saligna, L. hagenii, Melanohalea exasperatula, Parmelia sulcata and Physcia stellaris are indicators of the moderate polluted zone. The slightly polluted zone is characterized by the occurrence of Evernia prunastri, Hypogymnia physodes, Parmelina tiliacea, Melanelixia subaurifera and Pleurosticta acetabulum. The unpolluted zone is situated mainly near suburban forests of Kyiv and includes the inner parks. Many rare and sensitive to air pollution lichen species e.g. Hypogymnia tubulosa, Lecania cyrtella, L. naegeli, Melanohalea exasperata, Pseudevernia furfuracea, Ramalina farinacea, Strangospora pinicola, Tuckermannopsis sepincola, Usnea hirta and Vulpicida pinastri are found in sampling plots of this zone.

However, it is established that the zones distinguished using bryophytes do not coincide with the location of industrial plants. Only two zones were separated in Kyiv. The polluted zone includes areas with new buildings where trees are absent or are very young (ca 5-10 years old). Bryophytes which are tolerant to the urbanized environment, e.g. Bryum argenteum, Ceratodon purpureus, Leskea polycarpa, Orthotrichum pumilum and Pylaisia polyantha were listed there. In sampling plots of the polluted zone only 1 or 4 bryophyte species were recorded. Epiphytic bryophytes were totally absent in 127 sampling plots. Sensitive to the urbanized environment bryophyte species, e.g. Dicranum scoparium, Leucodon sciuroides, Orthotrichum diaphanum, Pohlia nutans and Radula complanata, were recorded in the unpolluted zone which occurs mainly in inner parks, Dnipro's islands and areas nearby suburban forests. The number of bryophytes per sampling plot in this unpolluted zone varied from 5 to 7 species. As a result, these zones did not correlate with the zones distinguished using lichens. Species diversity of epiphytic bryophytes and their distribution in Kyiv found to be determined by local environmental features, mainly presence of old trees and parks without considerable disturbance.

Zones of different pollution level based on epiphytes are similar to the ones defined using epiphytic lichens only. The minor difference between these zones is explained by the distribution of epiphytic bryophytes. Thus, epiphytic lichens are the best indicators of air pollution in Kyiv. This is also confirmed by the comparison of indices. The indices based on lichen data as well as epiphytic indices correlate strongly with the gradient of air pollution. The indices based on bryophyte data were not significant at 5%-level. Therefore, the indices, based on a quantitative assessment of the coverage and the frequency of each epiphytic species correlate with the gradient of air pollution better than the number of epiphytic species. To assess air pollution in Kyiv, we recommend using the modified index of atmospheric purity.

Key words: lichens, bryophytes, epiphytic species, frequency, coverage, indices of atmospheric purity, urbanization, air pollution, Kyiv, Ukraine.

Размещено на Allbest.ru