ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.09.2020
Просмотров: 7637
Скачиваний: 75
305
Таблица 13.23.
Биоиндикаторы вредных веществ в воздухе (по: Шуберт, 1988)
Компоненты
загрязнений
Биоиндикаторы
Симптомы
Фтористый
водород (HF)
Гладиолус (
Gladiolus gandavensis
cv. Snow Princess,
Flowersong), тюльпан (
Tulipa gesneriana
cv. Blue
Parrot, Preludium), касатик (
Iris germanica
), пет-
рушка кудрявая (
Petroselinum crispum
var.
vulgare
).
Некрозы верхушек и кра-
ев листьев. Накопление
фтора в сухом веществе.
Озон (О
3
)
Табак (
Nicotiana tabacum
cv. Bel W 3).
Некротические пятна се-
ребристого
цвета
на
верхней стороне листа.
Шпинат (
Spinacia oleracea
cv. Subito, Dynamo), соя
(
Glycine max
).
Некрозы верхней сторо-
ны листьев.
Пероксиаце-
тилнитрат
Крапива жгучая (
Urtica urens
).
Полосчатые некрозы на
нижней стороне листьев.
Мятлик однолетний (
Роа аппиа
).
Полосчатые некрозы ли-
стьев.
Двуокись се-
ры (SO
2
)
Люцерна (
Medicago sativa
cv. Du Purts).
Межжилковые некрозы и
хлорозы.
Гречиха (
Fagopyrum esculentum
), подорожник
большой (
Plantago major
),
горох (
Pisum sativum
),
клевер инкарнатный (
Trifolium incarnatum
).
Нарушение
энергетиче-
ского баланса, уменьше-
ние АТФ, увеличение
АМФ.
Двуокись азо-
та (NO
2
)
Шпинат (
Spinacia oleracea
cv. Subito, Dynamo), ма-
хорка (
Nicotiana rustica
),
сельдерей
(Apium graveo-
lens).
Межжилковые некрозы.
Хлор (С1
2
)
Шпинат (
Spinacia oleracea
).
Побледнение листьев.
Фасоль (
Phaseolus vulgaris
), Салат (
Lactuca sativa
) Деформация
хлоропла-
стов.
С
2
Н
4
Петуния (
Petunia
cv. White Joy).
Отмирание
цветочных
почек, мелкие цветки.
Салат (
Lactuca sativa
), томат (
Lycopersicon esculen-
tum
).
Закручивание краев ли-
стьев, повышение перок-
сидазной активности.
Радионуклиды
90
Sr,
137
Cs
Олений мох (
Cladonia rangiferina
),
исландский мох
(
Cetraria islandica
).
Накопление в сухом ве-
ществе.
Фторид-ион,
ионы
метал-
лов (Pb, Zn,
Cd, Mn, Cu)
Райграс многоцветковый
,
(
Lolium multiflorum
cv. Op-
tima), полевица ползучая и полевица тонкая (
Agrostis
stolonifera
,
A. tenuis
), горчица белая (
Sinapis alba
),
листовая капуста (
Brassica oleracea
var.
acephala
),
конский каштан (
Aesculus hippocastanum
). Мхи
(
Sphagnum
sp.,
Hypnum cupressiforme, Pohlia nutans
,
Pleurozium schreberi
).
Накопление в сухом ве-
ществе.
Сочетание
вредных
ве-
ществ в воз-
духе
(SO
2
,
НО, NO
2
, HF)
Выводковые почки
Marchantia polymorpha
Уменьшение прироста кле-
ток.
Листовые и кустистые лишайники (
Hypogymnia
physodes, Pseudevernia furfuracea, Cetraria glauca
).
Снижение
содержания
хлорофиллов
а
и
b
,
уменьшение содержания
живых клеток водорослей.
Пихта (
Abies alba
), ель (
Picea abies
), сосна (
Pinus
sylvestris
).
Снижение
содержания
хлорофиллов
а
и
b
,
уменьшение возраста хво-
инок и задержка роста.
306
вызывающим посеребрение верхней стороны листьев. Диоксид серы способству-
ет развитию межжилковых некрозов и хлорозов (люцерна, гречиха, горох, кле-
вер), фтористый водород – некрозов верхушек и краев листьев (гладиолус, тюль-
пан, петрушка), пероксиацетилнитрат – полосчатых некрозов на нижней стороне
листьев (крапива, мятлик), двуокись азота – межжилковых некрозов (шпинат,
махорка, сельдерей), хлор – побледнению листьев, деформации хлоропластов
(шпинат, фасоль, салат). Под действием соли, применяемой в городах для таяния
льда и снега, на листьях липы и других лиственных деревьев сначала появляются
ярко-желтые, неравномерно расположенные краевые зоны, затем край листа от-
мирает, а желтая зона продвигается к середине и к основанию листа.
13.2.2.3.5. Дендроиндикация чистоты воздуха
При экспресс-анализе чистоты воздуха в качестве тест-объекта выбирают
молодые сосны высотой 1–1,5 м на открытой местности с 8–15 боковыми побе-
гами. Анализируют хвоинки предыдущего года (вторые сверху мутовки). Сте-
пень повреждения хвои определяют по наличию хлоротичных пятен, некроти-
ческих точек, некрозов и т.д. (рис. 13.1).
Рисунок 13.1. Классы повреждения и усыхания хвои. Повреждения: 1 – хвоинки без пятен;
2 – с небольшим числом мелких пятнышек; 3 – с большим числом черных и желтых пятен,
некоторые из них крупные, вo всю ширину хвоинки; Усыхание: 1 – нет сухих участков; 2 –
усох кончик на 2–5 мм; 3 – усохла треть хвоинки; 4 – вся хвоинка желтая или более полови-
ны ее длины сухая.
По рисунку 13.2 определяют продолжительность жизни хвои.
Рисунок 13.2. Продолжительность жизни хвои в годах.
307
Результаты учетов заносят в таблицу (см. табл. 13.24).
Таблица 13.24.
Изучение состояния хвои сосны
Состояние хвои
Количество хвоинок
Доля хвоинок от общего количе-
ства обследованных, %
Обследовано
100
Повреждение хвои:
1-й класс
2-й класс
3-й класс
Усыхание хвои:
1-й класс
2-й класс
3-й класс
4-й класс
Проводят экспресс-оценку загрязнении воздуха по классу повреждения
хвои на побегах второго года жизни с помощью таблицы 13.25.
Таблица 13.25.
Экспресс-оценка загрязнения воздуха (I–VI) с использованием
Pinus sylvestris
Максимальный
возраст хвои
Класс повреждения хвои на побегах второго года жизни
1
2
3
4
4
I
I–II
III
III–IV
3
I
II
III–IV
III–IV
2
II
III
IV
IV
1
–
IV
V – VI
V – VI
I – воздух идеально чистый; II – чистый; III – относительно чистый («норма»); IV – загряз-
ненный («тревога»); V – грязный («опасно»); VI – очень грязный («вредно»).
Определение содержания SО
2
в воздухе при помощи хвои по точности
иногда сопоставимо с приборами (табл. 13.26).
Таблица 13.26.
Влияние загрязнений воздуха сернистым газом на состояние хвои ели и сосны
Хронические
повреждения
хвои
Физиологические и морфологические
изменения хвои
Среднегодовое со-
держание SО
2
в
воздухе, мкг/м
3
Легкие
Повышение содержания в клетках SО
2,
снижение ин-
тенсивности фотосинтеза, повышение интенсивности
транспирации, укорочение длины хвоинки, продолжи-
тельности ее жизни
10–30
Средние
Изменение цвета хвои, увеличение грибных болезней
20–40
Сильные
Некроз хвои
70–100
Очень сильные Потеря хвои, ажурность кроны, суховершинность
Более 100–120
308
13.2.2.4. Биоиндикация рекреационной и пастбищной нагрузки
Рекреациями называют места отдыха человека. Особенно возрастает
нагрузка на экосистемы при неорганизованном отдыхе. Рекреационная нагрузка
тем выше, чем больше плотность населения и чем меньше естественных экоси-
стем, привлекательных для отдыха.
Основной схемой учета рекреационной и пастбищной нагрузки на экоси-
стемы является регистрация последовательных этапов разрушения раститель-
ности. Важнейшим признаком является соотношение лесных, луговых и сорных
видов. В сосняках существуют 3 типа деградации растительных группировок: с
преобладанием спорыша (птичьей гречишки) в сухих местообитаниях; с преоб-
ладанием подорожника большого во влажных местообитаниях; с образованием
олуговелых сообществ при доминировании овсяницы овечьей. В еловых лесах с
увеличением рекреационной нагрузки постепенно деградирует моховой покров,
и возрастает участие в травяном покрове луговых и сорных видов. В дубравах
широколиственных лесов выявлены 5 этапов рекреационной дигрессии расти-
тельного покрова (табл. 13.27).
Таблица 13.27.
Этапы рекреационной дигрессии растительного покрова
в дубравах
Этапы
дигрессии
Признаки
1. Коренные ненару-
шенные дубравы
Во втором древесном ярусе обычны липа, клен остролистный. В под-
леске преобладает лещина. Травяной ярус разреженный, образован не-
моральными растениями, характерно разнообразие эфемероидов.
2. Малонарушенные
дубравы
Липа и клен отсутствуют, кустарниковый ярус из лещины хорошо
развит, в травяном ярусе преобладают или зеленчук, или медуница,
число видов эфемероидов резко сокращается.
3. Дубравы нарушен-
ные
Подлесок из лещины разреживается. Из травяного яруса выпадают
наиболее теневыносливые растения – копытень, вороний глаз; раз-
растаются благоприятно реагирующие на улучшение обеспеченности
светом осока волосистая и сныть, начинают внедряться луговые виды
(дубравы осоковая и осоково-снытевая).
4. Дубравы сильно
нарушенные
В древесном ярусе особых изменений нет, подлесок из лещины силь-
но разрежен. Травяной ярус густой, высокий, образованный в основ-
ном луговыми травами (олуговелая дубрава).
5. Дубравы дегради-
рованные
Древесный ярус разрежен, дуб растет плохо, суховершинность, под-
лесок отсутствует. В травяном покрове неморальных видов нет, пре-
обладают луговые и сорные растения: луговик дернистый (щучковая
дубрава на влажных почвах), мятлик однолетний, клевер ползучий
(олуговелая выбитая дубрава). Число видов травянистых растений
возрастает от 29-34 в зеленчуковой и медуницевой дубравах до 66 в
олуговелой дубраве, затем резко снижается до 25 видов в олуговелой
выбитой дубраве.
Аналогичное или даже более мощное влияние на экосистемы оказывает
выпас скота (табл. 13.28).
309
Таблица 13.28.
Изменение естественной растительности на лугах и в степях под влиянием выпаса
(Бориневич, Конюшков, Ларин и др., 1963)
Стадия вы-
паса
Разнотравно-злаковый
луг высокой поймы
р. Оки
Разнотравно-злаковая
степь на черноземах
Северного Кавказа
Дерновинно-злаковая степь
на песчаных почвах степной
зоны европейской части Рос-
сии
Выпас от-
сутствует
Тимофеевка луговая, ежа
сборная, погремок боль-
шой,
василек
Якоба,
будра плющевидная и др.
Ковыли (красноватый,
узколистный
волоса-
тик), типчак, тонконог,
мятлик узколистный,
Дерновинные злаки: типчак
Беккера, тонконог сизый, ко-
выль Иоанна, примесь полы-
ни и разнотравья
клевер береговой, го-
рицвет волжский, та-
волга степная, люцер-
на румынская, вика
узколистная и др.
Слабый
Тимофеевка луговая, поле-
вица белая, герань луговая,
василек малый, бедренец
камнеломка
Ковыли, типчак; кор-
невищных злаков и
разнотравья мало
_
Умеренный
Овсяница красная, тмин
обыкновенный,
костер
безостый, лисохвост луго-
вой, полевица белая, лю-
церна желтая
Типчак
Корнеотпрысковые: молочай
Сегье, двулетники (смолевка
шелкоцветная, василек и др.)
и еще много злаков
Сильный
Мятлик луговой, одуван-
чик обыкновенный, тыся-
челистник тысячный, лю-
церна желтая
Мятлик луковичный,
много осоки ранней,
полыни австрийской,
молочая Сегье
Корневищные: пырей пуши-
стоцветковый, вейник обык-
новенный, волоснец гигант-
ский, реже осока песчаная, ди-
гитария, ракитник и др.
Чрезмер-
ный
Спорыш (птичья гречиш-
ка)
Спорыш, устели поле Сыпучие голые пески, от-
дельные заросли предыдущих
растений, разбросанные ку-
сты ив
Вблизи
скотных
дворов и
колодцев
_
Лебеда
татарская,
спорыш, гулявники
_
13.2.2.5. Оценка качества среды обитания живых организмов по показателям
флуктуирующей асимметрии листовой пластины Betula pendula
Измерения листовых пластинок проводят, используя схему на рисунке 13.3.
Промеры 1–4 снимаются циркулем-измерителем, угол между жилками
(признак 5) измеряется транспортиром. Результаты измерений заносят в таб-
лицу. В таблицах 13.29 и 13.30 приводится пример расчета средней относи-
тельной величины асимметрии на признак для 5 промеров листа у 10 расте-
ний. Сначала вычисляют относительную величину асимметрии для каждого
признака. Для этого модуль разности между промерами слева (Л) и справа (П)
делят на сумму этих же промеров: |Л-П| / |Л+П|. Полученные величины заносят
во вспомогательную таблицу.