Оценка состояния атмосферного воздуха республиканского ландшафтного заказника «Прилепский»

Проведена оценка чистоты воздуха при помощи лихеноиндикации в Республиканском ландшафтном заказнике «Прилепский». Исследованы 6 площадок заказника и собрано 197 эпифитных лишайников с сосны обыкновенной и березы бородавчатой.

Ключевые слова: площадка, лишайники, лихенофлора, форофит, индикаторы.

Воздействие загрязненного воздуха на лишайники изучается уже более века. Реакция лишайников на загрязнение сопровождается изменением физиологии, химического состава, структуры сообществ. Эти организмы более интенсивно, чем сосудистые (цветковые) растения, накапливают тяжелые металлы, соединения серы, фтора.

Применение лишайников в качестве индикаторов загрязнения воздуха отвечает всем требованиям, разработанным ВОЗ для индикаторов: при их использовании соблюдаются степень доступности, правильности, объективности, чувствительности и специфичности.

Методика исследования. Лихенофлора изучалась на стволах одинокостоящих средневозрастных деревьев на высоте от 130 до 150 см на северной, западной и южной экспозиции ствола при помощи сетки 20 × 10 см с площадью ячейки 1 см² (согласно общепринятой методике лихенологических исследований). На участках отбирались 8–10 форофитов различных пород (указать породы: например, в Прилепском сосна обыкновенная и береза бородавчатая) нормального вида (без механических повреждений, аномалий развития, прямостоячие) среднего возраста. Фиксировались порода форофита, высота, диаметр ствола, степень угнетения коры и кроны. Форофит — растение, являющееся местом обитания эпифитов [1, с. 229].

Этикетирование образцов. Для удобства сборов образца желательно заранее заготовить специальные конверты, куда будут помещаться объекты исследования. Качество этикетки влияет на научную ценность образца. В полевых условиях надписи наносятся на конверт простым карандашом. Необходимо привести как можно более подробное описание места сбора (область, район, близлежащий населенный пункт и расстояние до него, в случае лесного массива желательно указать лесничество и квадрат), субстрат произрастания, дата сбора, фамилия и инициалы коллектора (рис. 1.). Без этикетки образец не имеет научной ценности. В лабораторных условиях образец высушивается, перекладывается в чистый конверт и снабжается стандартной этикеткой.

Пример оформления этикетки

Рис. 1

Место исследования. Республиканский ландшафтный заказник «Прилепский» объявлен на территории Минского района Минской области в целях сохранения в естественном состоянии уникального ландшафтного комплекса, характеризующегося распространением естественных высоковозрастных хвойных лесов, а также редких и исчезающих видов растений и животных, занесенных в Красную книгу Республики Беларусь. Площадь заказника составляет 3242 га.Заказник представляет собой ценный лесной массив, преимущественно естественного происхождения, который расположен в непосредственной близости к городу Минску.

Коренные древостой хвойных пород сосны и ели занимают 91 % площади заказника, причем сосняки и ельники почти равновелики по удельному весу, то есть участие ели в составе лесов здесь значительно шире, чем в целом в геоботаническом районе. Такая особенность состава лесов заказника обусловлена широким распространением почв с моренным подстиланием.

На территории заказника установлено произрастание 428 видов сосудистых растений, что составляет около 50 % всего видового состава, установленного для флоры Минской возвышенности. В составе фауны заказника 118 видов позвоночных животных, среди которых 9 видов земноводных, 3 — пресмыкающихся, 85 — птиц и 21 вид млекопитающих. Обитающий на территории заказника зеленый дятел относятся к категории редких и находящихся под угрозой исчезновения диких животных, включенных в Красную книгу Республики Беларусь.

Объект исследования — лишайники (Lichenes) — организмы, образующиеся в результате симбиоза гриба и водоросли. Водоросли — автотрофные растения, способные создавать органические вещества и снабжать ими гриб. Гриб обладает способностью добывать и снабжать водоросль водой, минеральными веществами, а также защищает ее от яркого освещения, сильного нагревания лучами солнца и высыхания. По внешнему строению лишайники разделяют на 3 группы: корковые (или накипные), листоватые и кустистые. Корковые лишайники представлены наибольшим разнообразием. Представители этой группы лишайников имеют вид корочек или налетов, плотно срастающихся с субстратом, на котором они живут и от которого отделяются с большим трудом. Листоватые лишайники имеют вид рассеченных пластинок, срастающихся с субстратом не очень плотно при помощи пучков гиф (ризин). Кустистые лишайники имеют слоевища в виде ветвящихся кустиков; такие лишайники срастаются с субстратом только своим основанием [2, 3].

Результаты иих обсуждение. При изучении загрязнения атмосферного воздуха заказника Прилепского пользовались методом лихеноиндикации. Обследовали стволы деревьев по вышеуказанной методике. При оценке загрязнения атмосферного воздуха использовали данные таблицы 1 и формулу (1) [2, 4].

Таблица 1

Оценка частоты встречаемости истепени покрытия лишайниками субстрата

ОЧА= (Р + 2Л + K) / 30 (1)

где ОЧА — относительная чистота атмосферы; Н — число накипных лишайников; Л — листоватых; К — кустистых. Чем выше показатель ОЧА (ближе к единице), тем чище воздух местообитания.

Определив видовой состав лишайников, встречаемых на площадках, и подсчитав процент от общей площади рамки каждого растущего вида, была проведена оценка частоты встречаемости и степени покрытия субстрата накипными, листоватыми и кустистыми лишайниками по таблице 2. На исследуемых участках обнаружены все формы лишайников: кустистые, листоватые и накипные. Результаты определения ОЧА, полученные расчетным путем по формуле (1).

Таблица 2

Показатель относительной чистоты воздуха на площадках заказника:

Преобладающие лишайники на площадках (табл. 3):

Таблица 3

Эпифитные лишайники на площадках заказника:

Таблица 4

Группы лишайников на территории заказника:

Выводы. Частота встречаемости и степень покрытия субстрата накипными, листоватыми и кустистыми лишайниками примерно одинакова на исследуемых участках. Рассчитанный на основании выше указанных показателей коэффициент относительной чистоты воздуха в заказнике составил от 0,78 до 0,96, что говорит о чистоте воздуха. Данный метод исследования является достаточно информативным, при этом не требует больших материальных затраты и сложного оборудования. Лихеноиндикация — один из важнейших и доступных методов экологического мониторинга.

1. Freitas, M.C., Reis, M.A., Alves, L.C., Wolterbeek, H.Th. Comparison of standart and differencial biomonitoring using transplants/ M. C. Freitas, M. A. Reis, L. C. Alves, H.Th. Wolterbeek// Environmental Pollution — 1999. — Vol.106. — P.229–235.
2. Бученков, И. Э. Спецпрактикум по биоэкологии. Часть 1. Растения / И. Э. Бученков, Е. Р. Грицкевич. — Минск: МГЭУ им. А. Д. Сахарова, 2014. — 94 с.
3. Бязров, Л. Г. Лишайники в экологическом мониторинге / Л. Г. Бязров. — М.: Научный мир, 2002. — 336 с.
4. Экологический мониторинг: учебно–методическое пособие / под ред. Т. Я. Ашихминой. — М.: Академический проект, 2006. — 416 с