ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.09.2020
Просмотров: 4685
Скачиваний: 11
161
боядных птицах в 100 раз выше, чем в хищных рыбах. Индикатором
уровня загрязнения окружающей среды ртутными соединениями является
их содержание в
птичьих перьях
. В Европе в течение 100 лет содержание
ртути в перьях куропатки, дневных хищников и других птиц возросло в 10-
20 раз.
Обработка полей фосфорорганическими инсектицидами также при-
водит к массовой гибели позвоночных, особенно птиц, контактировавших
с обработанной растительностью и питавшихся насекомыми на обработан-
ных участках. В первые дни после обработки численность птиц снижается
на 30-75%. Однако численность позвоночных при использовании фосфо-
рорганических соединений восстанавливается значительно быстрее, чем
при обработке растений хлорорганическими пестицидами. Фосфороорга-
нические соединения быстрее разлагаются и выводятся из организма.
На обработанных фосфорорганическими инсектицидами участках в
пределах установленных норм общая численность и состав почвенных
простейших существенно не отличаются от контроля. Увеличение их доз
оказывает значительное влияние на изменение группового состава протис-
тофауны. При увеличении дозы фозалона в 10-100 раз участие жгутико-
носцев в населении почвенных простейших снижается с 55 до 0,1-0,4%;
участие голых амеб возрастает с 42-64 до 99%, а инфузории практически
полностью исчезают. При увеличении дозы хлорофоса в 10-100 раз доля
жгутиконосцев возрастает до 54-70%, а голых амеб снижается до 27-46%.
На участках, обработанных фозалоном, численность бактерий и пан-
цирных клещей увеличивается в 1,3-1,9 раза. Хлорофос и метатион в тече-
ние года после обработки оказывают стимулирующее действие на ориба-
тид, а затем в течение нескольких лет наблюдается ингибирующий эффект.
Существенно меняется видовой состав клещей и ногохвосток, сокращается
численность хищников, возрастает доля вторичных сапрофагов. Восста-
новление идет за счет иммиграционных процессов. Быстрее восстанавли-
162
вается трофическая структура, гораздо медленнее – видовой состав. В
первую очередь, происходит восстановление численности и видового со-
става фитофагов, так каких кормовая база не была уничтожена химобра-
боткой, затем – хищников и паразитов. Медленнее всего восстанавлива-
лись обилие и состав сапрофагов. Хлорофос в первые 60 дней не оказал
ощутимого влияния на численность дождевых червей, но спустя 90-120
дней она увеличилась в 3-4 раза. Численность личинок насекомых под
влиянием хлорофоса меняется незначительно. При применении фозалона
восстановление численности жужелиц наблюдалось через 35-42 дня, ста-
филинид – через 50-60 дней после обработки, а численность пауков к кон-
цу сезона вегетации не превышала 65% от контрольных значений.
Гербициды сравнительно быстро разлагаются в почве бактериями и
актиномицетами и в рекомендуемых дозах не оказывают значительного
отрицательного влияния на почвенную микрофлору. Численность бакте-
рий, особенно целлюлолитических, в первые дни после обработки возрас-
тает в 1,5-2,0 раза, затем в течение 10-20 дней она уменьшается до кон-
трольного уровня и ниже и через 30-40 дней восстанавливается. Под влия-
нием 2-4-Д аминной соли сроки развития яиц ногохвосток удлинились на
4-20 дней, замедлился рост численности популяций, через 60 дней на об-
работанном участке она была на 30-60% ниже, чем на контрольном. Отме-
чена массовая гибель личинок ногохвосток 2-го возраста при контакте с
гербицидом. Кроме того понизилось участие в населении ногохвосток
верхнеподстилочных и подстилочно-почвенных фор, при увеличении доли
глубокопочвенных обитателей, и таким образом произошла смена домини-
рующих видов. Уменьшилось также видовое разнообразие клещей. Инди-
каторами загрязнения почв гербицидами являются панцирный клещ, ного-
хвостки (местная замечательная, ложноимператорская белая).
Глава 6. Лишайники и высшие растения как индикаторы загрязнений
163
Среди растений самыми чувствительными индикаторами общего
загрязнения воздуха являются лишайники. К следующей группе биоинди-
каторов чистоты воздуха относятся мхи и голосеменные, в частности
хвойные (ель, сосна), затем идут цветковые растения. Древесные цветко-
вые менее устойчивы к загрязнению по сравнению с многолетними и осо-
бенно с однолетними травами. Это в значительной степени связано с раз-
мерами и продолжительностью жизни зеленых растений. При небольших
размерах лишайники живут десятки лет, хвоя сосны – до 5-6, ели – 15-16
лет. Цветковые древесные растения ежегодно с наступлением неблагопри-
ятного периода сбрасывают листья, а вместе с ними и значительное коли-
чество накопленных за сезон вегетации загрязняющих веществ. У много-
летних трав ежегодно происходят возобновление и отмирание большей
части надземных органов. Это повышает их устойчивость к токсикантам.
6.1. Лишайники
К лишайникам относятся живые организмы, тело которых образова-
но грибом (микобионтом) и водорослью (фикобионтом), находящимися в
симбиотических отношениях. В роли фикобионта кроме зеленых и желто-
зеленых могут выступать сине-зеленые водоросли и фототрофные про-
стейшие. Микобионты лишайников – грибы, принадлежащие к классам
сумчатых (аскомицетов) и реже базидиомицетов. Гриб получает от водо-
росли или фототрофного простейшего органические вещества, снабжая их
водой и растворенными минеральными солями, предоставляя им среду
обитания, защищая от пересыхания. Лишайники получают питание из поч-
вы, воздуха, атмосферных осадков, влаги росы и туманов, частиц пыли,
оседающей на слоевищах, поэтому они крайне чувствительны к любым
изменениям среды обитания. Растут лишайники очень медленно, их при-
рост составляет от 1 до 8 мм в год. Средний возраст лишайников от 30 до
80 лет, отдельные лишайники доживают до нескольких сотен лет. Описано
более 26тыс. видов лишайников. Среди них наибольшее видовое разнооб-
164
разие отмечается у эпифитных лишайников, поселяющихся на коре де-
ревьев. Эпифитные лишайники широко используются в качестве индика-
торов загрязнений воздуха.
Основные причины низкой устойчивости лишайников к атмосфер-
ному загрязнению следующие: высокая чувствительность водорослевого
компонента лишайников, пигменты которого под действием загрязнителей
быстро разрушаются; отсутствие защитных покровов и связанное с этим
беспрепятственное поглощение газов слоевищами лишайников; повышен-
ная требовательность к кислотности субстрата, изменение которой сверх
определенного предела приводит к гибели лишайников; небольшие разме-
ры их тела и значительная продолжительность жизни. Аккумулируя за-
грязняющие вещества из атмосферы, лишайники гибнут при хроническом
воздействии даже их низких концентраций. Лишайники нормально растут
и обильны на стволах деревьев при концентрации окислов серы 3-7 мкг/м
3
.
При концентрации сернистого ангидрида (SO
3
) 30 мкг/м
3
исчезают некото-
рые роды эпифитных лишайников (уснеа, лобариа, рамалина, кладониа,
гипогимниа). У лишайников наиболее чувствительны к SO
2
фиксация уг-
лекислого газа и нарушение целостности мембран, измеряемое по выходу
калия из таллома. Высокая летальность лишайников при фумигации SO
2
обусловлена их слабыми защитными возможностями. Летальная доза SO
2
для многих лишайников составляет в среднем около 52 мкг/м
3
.
Лишайники как индикаторы загрязнения воздуха широко использу-
ются в Эстонии, Англии, Германии. С этой целью по степени влияния ан-
тропогенных факторов на различные виды лишайников было выделено 10
классов их полеотолерантности. Вид относится к тому классу полеотоле-
рантности, при антропогенных условиях которого он наиболее часто
встречается, имеет наивысшие показатели покрытия и жизненности. Ины-
ми словами, он является индикатором этих условий (Трасс, 1985). К пер-
вому классу относятся естественные местообитания практически без ан-
165
тропогенного влияния, а к десятому – городские и индустриальные усло-
вия обитания с сильным антропогенным влиянием и среднегодовым со-
держанием SO
2
170 мкг/м
3
и более. Таким образом, видовой состав лишай-
ников–индикаторов степени загрязнения воздуха, относящихся к одному
классу полеотолерантности (широкой устойчивости), в разных природных
условиях существенно различается и градированно (например, по классам)
отражает степень изменения разных местообитаний в результате деятель-
ности человека.
В Германии и Эстонии в целях лихенодиагностики (диагностика при
помощи лишайников) пространственного распределения загрязнения воз-
духа
применялось
картирование
распространения
лишайников–
индикаторов по мере удаления от источников загрязнений. По уменьше-
нию обилия лишайников можно судить о повышении уровня стресса на
сильно загрязненных территориях. Степень покрытия коры деревьев ли-
шайниками уменьшается по мере увеличения концентрации SO
2
в воздухе.
В конце 60-х гг. ХХ в. в Эстонии и Канаде были разработаны методы
лихеноиндикационного картографирования загрязненности атмосферного
воздуха на основе изучения эпифитных лишайниковых группировок и вы-
числения средних индексов полеотолерантности (ИП) по формуле
ИП=
n
i
n
i
i
c
c
a
1
,
где: n – число видов на площадке описания;
а
i
– класс полетолерантности вида
с
i
– покрытие вида;
c
n
– суммарное покрытие видов.
С этой целью на стволе одного дерева у его основания и на высоте
1,4-1,6 м в двух экспозициях (в направлении источника загрязнения и с
противоположной стороны) проводится учет лишайников на небольших