Введение 3
1. Характеристика лишайников 7
1.1 Строение лишайников 7
1.2 Классификация лишайников 9
1.3 Размножение лишайников 10
1.4 Питание лишайников 11
1.5 Значение лишайников в природе и жизни человека 12
1.6 Многообразие лишайников 13
2. Роль лишайников в мониторинге 17
2.1 Основные факторы, воздействующие на лишайники 17
2.2 Лишайники - индикаторы загрязнения 18
3. Существующие методы лихеноиндикации 25
3.1 Активная лихеноиндикация 25
3.2 Пассивная лихеноиндикация 25
4. Место сбора материала 27
4.1 Район исследования 27
4.2 Влияние дорог на окружающую среду 28
5. Результаты измерений на пробных трансектах 31
Заключение 43
Список использованной литературы 45
Приложение А 48
Приложение Б 49
Приложение В 50
Приложение Г 51
Приложение Д 52
Приложение Е 53
Люди в процессе своей жизнедеятельности оказывают огромное влияние на окружающую среду: строят города, предприятия, дороги, а также эксплуатируют все это, производя и потребляя товары. Несмотря на развитие «зеленых» технологий - использование возобновляемой природной энергии, различные фильтры на предприятиях, вторичная переработка отходов, а также транспорт, работающий на электроэнергии, и по сей день происходит огромное негативное воздействие на окружающую среду, что приводит к изменениям в природе и её элементах (атмосфере, почве и гидросфере). Всё это приводит к множеству проблем, нарушающих жизнедеятельность всех живых организмов, в том числе и людей.
Чтобы контролировать воздействие на среду, необходимо подобрать методы, способные определить степень влияния антропогенных факторов. Биологический мониторинг является системой, которая представляет собой наблюдение за изменениями, происходящими в атмосферном воздухе, землях, лесах и водных объектах, уникальными экологическими системами, а также влияние на живые организмы, то есть флоры и фауны, при воздействии на них поллютантов (загрязняющих веществ). Мониторинг производится при антропогенном воздействии в таком порядке 1) наблюдение 2) оценка 3) прогноз изменений .
Для наибольшего эффекта исследований необходимо выбирать виды, наиболее остро реагирующие на загрязнения. К таким живым организмам относится и лишайники - группа организмов из царства грибов, формирующих облигатный симбиоз с водорослями и цианобактериями. Особенности их строения и физиологический ответ на внешние воздействия определяют их как идеальных кандидатов на роль биологических индикаторов. Уже начиная с XIX в., ученые обнаружили эти особенности и начали их использовать в научных целях. Метод, который использует лишайники как индикаторы загрязнения, назвали лихеноиндикация. И даже не смотря на новые технологии, метод остается актуальным.
Целью данной выпускной квалификационной работы является исследование воздействия линейного загрязнителя - шоссейной трассы на окружающую среду методом лихеноиндикации.
Объектом исследования являются лишайники, на которые потенциально оказывается влияние загрязняющих веществ от шоссе .
Для достижения поставленной цели необходимо решить определенные задачи:
• Изучить методы лихеноиндикации и выбрать из них подходящий для оценки воздействия линейного загрязнителя на участок территории;
• рассмотреть строение и некоторые особенности физиологии лишайников, которые делают их биологическими индикаторами;
• выбрать участок для сбора материала для лихеноиндикации и провести сбор проб лишайников;
• определить список видов лишайников и уровень их жизненности для определения уровня загрязненности атмосферного воздуха в выбранном районе.
Для исследования был выбран участок вдоль Мурманского шоссе (автомобильная дорога общего пользования федерального значения Санкт- Петербург — Петрозаводск — Мурманск — Печенга — Борисоглебский), по трём основным причинам:
• Это протяженная дорога (1592 километра) с большой транспортной нагрузкой;
• Вдоль неё можно выбрать участок с равномерной лесной
растительностью;
...
По результатам проведенной работы было выявлено следующее:
• Лишайники с наибольшими площадями проективного покрытия, растущие в непосредственной близости от дороги имеют высокий класс полеотолерантности;
• Лишайники с наибольшими площадями проективного покрытия, растущие в отдалении от дороги, принадлежат к средним классам полеотолерантности;
• Низкое видовое разнообразие внутри лесного насаждения, скорее всего, связано с присутствием большого числа молодых деревьев, на которых лишайники селятся неохотно из-за свойств коры (кора гладкая, ствол молодого дерева быстро растет в толщину, что приводит к разрывам слоевищ поселившегося лишайника).
На основе собранных данных о видовом составе и проективном покрытии лишайников на обследованной территории были рассчитаны индексы чистоты атмосферы и полеотолерантности, после чего скоррелированы со среднегодовыми концентрациями SO2. На основе полученных вычислений были созданы диаграммы и карты, отражающие эти показатели.
Исходя из них, можно сделать вывод о серьёзном воздействии шоссе на окружающую среду как линейного загрязнителя, в том числе за счет пыли, состоящей из компонентов созданных трением колёс о поверхность дороги , выхлопных газов и грязи, принесённой с прилегающих почвенных п окровов, что вполне согласуется с данными из литературных источников [2].
Также важным фактором, влияющим на площадь проективного покрытия лишайников, является освещённость: она выше на участках рядом с дорогой, в то время как в глубине леса находятся затенённые участки, что мешает обильному развитию лишайников.
Динамика состояния атмосферного воздуха на исследуемой территории неизвестна. Это открывает возможности для дальнейших исследований по данной теме.
Основными рекомендациями по улучшению состояния атмосферы можно назвать те, которые уменьшат количество пыли, а также изменят состав воздуха:
• Использование транспорта с более экологически чистым потребляемым топливом, например природным газом, а в идеальном случае - машины, работающие на электроэнергии;
• Избегать использования дорожного покрытия с использованием гравия и грунта, на которых образуется наибольшее количество пыли.
