Оценка загрязнения атмосферного воздуха в зоне влияния комбината "Каменский" методом лихеноиндикации

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева

Оценка загрязнения атмосферного воздуха в зоне влияния комбината «Каменский» методом лихеноиндикации

Никишина Д.А.

Таллер Е.Б.

г. Москва, Россия

Аннотация

Одним из основных объектов глобального биологического мониторинга являются лишайники. Они помогают определить уровень антропогенной нагрузки на выбранной территории. В работе представлено исследование 6 видов лишайников (Parmelia sulcata, Physcia hispida, Parmelia acetabulum, Parmelia subaurifera, Physcia stellaris, Xanthoria parietina), отобранных на антропогенно-нарушенном участке в зоне воздействия химического комбината «Каменский».

Ключевые слова: биоиндикация, мониторинг, лишайники, загрязнение, поллютанты, лихеноиндикация.

Abstract:

Nikishina D.A., Taller E.B., Moscow State Agricultural Academy (Moscow, Russia)

Lichens are one of the main objects of global biological monitoring. They help to determine the level of anthropogenic load in the selected area. The paper presents a study of 6 species of lichens (Parmelia sulcata, Physcia hispida, Parmelia acetabulum, Parmelia subaurifera, Physcia stellaris, Xanthoria parietina) selected at an anthropogenically disturbed site in the zone of impact of the Kamensky chemical plant.

Keywords: bioindication, monitoring, lichens, pollution, pollutants, lichenoindication.

Складывающаяся экологическая ситуация в значительной мере оказывает влияние на здоровье человека. Ухудшению состояния здоровья человека способствуют постоянные шумовые, электромагнитные, радиационные, химические и биологические виды загрязнений окружающей среды. В настоящее время разработаны различные подходы к оценке экологического состояния окружающей среды, среди которых одним из перспективных направлений является биоиндикация загрязнений. Она включает в себя ряд относительно простых, дешевых и информативных методов оценки экологического состояния окружающей среды, основанных на изучении реакции живых организмов на антропогенное воздействие. В мониторинговых исследованиях экологического состояния антропогенно нарушенных природно-территориальных комплексов (ПТК) издавна используются лишайники.

Загрязнение воздуха носит глобальный характер. и может способствовать развитию эмфиземы, астмы, хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Именно поэтому очень важно следить за состоянием окружающего нас воздуха. Система наблюдений за реакцией биологических объектов на воздействие поллютантов называется биологическим мониторингом.

Одним из основных объектов глобального биологического мониторинга мною были выбраны лишайники. Лишайники представляют собой весьма своеобразную группу споровых растений, состоящих из двух компонентов - гриба и одноклеточной, реже нитчатой, водоросли, которые живут совместно как целостный организм. Объектом глобального мониторинга лишайники избраны потому, что они распространены по всему Земному шару и их реакция на внешнее воздействие очень сильна, а собственная изменчивость незначительна и чрезвычайно замедленна по сравнению с другими организмами. Из всех экологических групп лишайников наибольшей чувствительностью обладают эпифитные лишайники (или эпифиты), т.е. лишайники, растущие на коре деревьев. Изучение этих видов в крупнейших городах мира выявило ряд общих закономерностей: чем больше индустриализирован город, чем более загрязнен воздух, тем меньше встречается в его границах видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев, тем ниже "жизненность" лишайников. [2]

Цель работы: оценить состояние атмосферного воздуха в пределах комбината «Каменский» с помощью метода лихеноиндикации.

Задачи:

1. Сформировать представление о лишайниках как об индикаторах состояния атмосферного воздуха.

2. Изучить методы проведения лихеноиндикационных исследований.

3. Провести лихеноиндикационные исследования на территории комбината.

4. Проанализировать полученные данные.

Выбор территории, пробных площадок и модельных деревьев. Для проведения данного исследования мною была выбрана территория вблизи химического комбината «Каменский». При этом, я придерживалась жестко двух вышеизложенных правил: структура и состав фитоценозов на удаленных друг от друга пробных площадках должны быть, схожими, модельные деревья, измеряемые на нескольких удаленных друг от друга площадках, должны быть обязательно одной породы и по возможности одного возраста (в моем случае дерево породы тополь). [3]

С 1 по 4 дерево были на расстоянии- 100 метров от комбината С 5 по 7 дерево были на расстоянии 150 метров от комбината С 8 по 11 дерево были на расстоянии 200 метров от комбината С 12 по 16 дерево были на расстоянии 250 метров от комбината С 17 по 20 дерево были на расстоянии 300 метров от комбината 21-22 дерево на расстоянии 1000 метров от комбината При этом ни одно дерево не было придорожным, так как на их эпипокров влияют другие условия по сравнению с деревьями, растущими далеко от дорог, не было загущенных лесонасаждений с очень низкой освещенностью, территория не была обработана пестицидами и не удобрялась. [1]

Методика измерения относительной численности лишайников Мною был выбран метод "линейных пересечений", требующий сложных расчетов, но являющийся более точным и универсальным. Все измерения производились мной на постоянной высоте - примерно 150 см от земли. В общую сводную таблицу вносилась общая информация о дереве (его номер и объем окружности ствола), вид лишайника, местоположение талломов (см), и на основе данных измерений определялось проективное покрытие лишайника данного вида в процентах. Проективное покрытие определялось для каждого вида лишайника в отдельности. [4]

Определив класс полеотолерантности для каждого вида лишайников:

Первый вид- (Parmelia sulcata) 7 -й класс

Второй вид- (Physcia hispida) 7- класс

Третий вид- (Parmelia acetabulum) 6-й класс

Четвертый вид- (Parmelia subaurifera) 4-й класс

Пятый вид- (Physcia stellaris) 7-й класс

Шестой вид- (Xanthoria parietina) 9 - й класс

И среднее значение проективного покрытия для каждого вида лишайников:

1 вид ср. значение проективного покрытия-14,04% (4 балла)

2 вид ср. значение проективного покрытия-4,30% (2 балла)

3 вид ср. значение проективного покрытия-3,85% (2 балла)

4 вид ср. значение проективного покрытия-1,79% (1 балл)

5 вид ср. значение проективного покрытия-1,65% (1 балл)

6 вид ср. значение проективного покрытия-2,67% (1 балл)

Мы определили сумму значения покрытия всех видов:

С6 = 4+2+2+1+1+1=11 баллов

И индекс Полеотолерантности:

IP = ((4 *7)/11) + (2 *7)/11 + (2*6)/11 + (1*4)/11 + (1*7)/11 + (1*9)/11)) =

= 2,55 + 1,27 + 1,09 + 0,36 + 0,64 + 0,82 = 6,73

Дополнительно был определен индекс Жаккара, который показал в каких точках индекс биоразнообразия идентичен, где одинаковый уровень антропогенной нагрузки на окружающую среду. (Таблица 1).

Таблица 1

Оценка биоразнообразия по индексу Жаккара

К = С х 100% / (А + В) - С, где

лихеноиндикационный антропогенный химический атмосферный

А - число видов данной группы в первом сообществе,

В - во втором,

С - число видов, общих для обоих сообществ.

Пример расчета 1 и 2 точек (100 и 150 м):

К = 4*100 / (4+5)-4 = 80

По полученным данным, мы видим, что 3-я и 5-я точка идентичны по индексу биоразнообразия, а это значит, что на расстоянии 200 и 300 метров от химического завода примерно одинаковый уровень антропогенной нагрузки на окружающую среду.

Вывод

Выявлено, что на территории промышленной зоны комбината «Каменский» встречаются следующие виды лишайников: Parmelia sulcata (Пармелия бороздчатая), Physcia hispida (Фисция щетинистая), Parmelia acetabulum (Пармелия блюдчатая), Parmelia subaurifera (Пармелия золотоносная), Physcia stellaris (Фисция звездчатая), Xanthoria parietina (Ксантория настенная).

Установлено, что на территории химического комбината «Каменский» что IP = 6,73, что соответствует концентрации SO2 = 0,03-0,08 (мг/м3), что говорит нам о среднем загрязнении зоны.

Оценивание биоразнообразия данной территории при помощи индекса Жаккара было замечено, что 3-я и 5-я точка идентичны по индексу биоразнообразия, а это значит, что на расстоянии 200 и 300 метров от химического завода примерно одинаковый уровень антропогенной нагрузки на окружающую среду.

Список литературы

1. Боголюбов А.С., Кравченко М.В. Оценка загрязнения воздуха методом лихеноиндикации.: Изд-во «Экосистема», 2001. 15с.;

2. Бязров Л.Т. Лишайники в экологическом мониторинге. М., 2002. 336с.;

3. Инсаров Г.Э., Инсарова И.Д. Сравнительные оценки чувствительности эпифитных лишайников различных видов к загрязнению воздуха // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Т.12. Л., 1989;

4. Таллер Е.Б., Яшин М.А. Лабораторный практикум по экологии Часть I Биоиндикация: Методические рекомендации:/Составители: Е.Б. Таллер, М.А. Яшин. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2017. 74 с.

Размещено на Allbest.Ru