ПРИМЕНЕНИЕ ЛИХЕНОИНДИКАЦИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Введение 2
1. Специфичность объекта изучения 7
1.1. Общие особенности гетеротрофного компонента лишайников 10
1.2. Особенности автотрофного компонента лишайников 16
2. Изучение состояния атмосферного воздуха на территории г. Казани
методом лихеноиндикации 20
2.1. Материал и методы 20
2.2. Результаты и обсуждение 24
3. Использование результатов данной темы в школьной программе 33
Выводы 40
Список использованной литературы

Купить

Интенсивное воздействие на окружающую среду со стороны деятельности человека особенно интенсивно прогрессируют последние два столетия. Негативные последствия такого воздействия описаны целым рядом работ. Основной вывод этих работ сводится к одному - необходимо как можно скорее перейти к рациональномуприродопользованию [Мусин и др. , 2005].
Принципы рационального природопользования подразумевают под собой целый ряд составляющих моментов, куда входит непрерывный мониторинг состояния окружающей среды [Бурков и др., 2011]. Проведение мониторинга диктуется необходимостью владения оперативной информацией для оценки текущей ситуации и для моделирования возможной ситуаций в дальнейшем[ Алымов и др., 2005 ].
На первый план выходят исследования в сфере биологической индикации состояния окружающей среды. Как правило, такие исследования проводятся отдельно для каждого из абиотических компонентов окружающей среды - воздуха, воды, почвы.
Среди прочих живых организмов лишайники оказались достаточно перспективными объектами для оценки степени загрязнения атмосферной среды. Дело в том, что лишайники не выносят наличия в атмосфере серосодержащих газов. На основе таких достаточно простых эмпирических наблюдений в последние несколько десятилетий развиваются отдельные отрасли биоиндикации - лихеноиндикация. В настоящее время разработаны и уже успешно опробованы специализированные методики проведения индикационных исследований [Лиштва, 2007 ].
Под термином «лихеноиндикация» в настоящее время принято понимать один из разделов биоиндикации, которая представляет собой один
из специфических методов биологического мониторинга. Он связан с определением степени загрязнения геофизических сред при помощи живых организмов. Такие живые организмы получили название биоиндикаторы.
Для проведения корректных исследований организмы-индикаторы должны отвечать строго определенным требованиям [Фелленберг, 1997]:
• Организмы индикаторы должны быть способны реагировать на загрязнение окружающей среды в широком диапазоне показателей, адекватно реагируя на происходящие изменения.
• Должны быть достаточно обычными в данных конкретных условиях и одновременно широко распространенными на всей планете, а каждый из видов-индикаторов должен быть достаточно строго приурочен к определенному конкретному местообитанию в пределах всего ареала распространения.
Всем предложенным критериям практически полностью соответствуют лишайники. Они совершенно по-другому, в отличие от высших растений, реагируют на воздействие антропогенного загрязнения среды обитания. Например, при кратковременных воздействиях высоких концентраций ядовитого сернистого газа лишайник внешне никак не меняется. Следует отметить, что у высших растений в точно таких же условиях достаточно четко проявляются явные признаки угнетения. Вместе с тем специфические повреждения у лишайников проявляются при долговременном воздействии сравнительно низких концентраций загрязнителей. Такие повреждения практически не исчезают вплоть до гибели слоевищ лишайника. Таким образом, лишайники оказываются весьма чутким инструментом для адекватной оценки загрязнения атмосферного воздуха в результате антропогенного воздействия.
Создание специфических методик для оценки качества воздуха был
проведено в достаточно сжатые сроки. Повсеместное применение
лишайников для целей биоиндикации и биомониторинга качества
воздушного бассейна обусловлено рядом особенностей этой группы организмов. Дело в том, что среди лишайников существуют виды, которые различаются между собой степенью чувствительности к загрязнению воздуха. Вполне очевидно, что чисто эмпирически была выявлена чувствительность представителей разных видов [Кавеленова, 2003].
Поллютанты различного происхождения и различной природы могут оказывать на лишайники как острое, так и хроническое действия. Вполне очевидно, что значительные объемы атмосферных выпадений при высоком уровне концентрации атмосферных поллютантов являются, достаточными для проявления характерных острых повреждений. Визуально определяемые повреждения - некрозы, инфекции, гибель - обычно характерны для местностей вокруг изолированных источников загрязнении[Орлов и др., 2000]. Примером такого рода местообитаний являются популяции лишайников, обитающие вблизи работающих на ископаемом топливе электростанций, цементных предприятий, газо- и нефтеочистительных заводов,
сталеплавильных предприятий, заводов по производству алюминия, химических и целлюлозно-бумажных предприятий[ Горышина и др., 1991].
Большое число исследований с использованием методов
лихеноиндикации посвящено действию двуокиси серы - сернистого газа (SO2) и фторидов. Эти поллютанты имеют особое значение в той биологической форме, в какой они были выброшены в атмосферу. Следовательно, эти загрязнители принято называть первичными. Как результат химических реакций первичных загрязнителей во время их переноса в атмосфере образуются вторичные загрязнители. Примерами вторичных загрязнителей являются озон (O3), пероксиацетилнитрат (PAN) и кислотные дожди.
Хронические повреждения проявляются после долговременного или повторного воздействия высоких концентраций загрязнителей воздуха. Это может быть обусловлено воздействием со стационарных или передвижных
источников загрязнения. Вероятность гибели тканей в результате хронического воздействия сравнительно невелика. Однако, в результате хронического загрязнения возможно появление таких симптомов, как хлороз (потеря хлорофилла, пожелтение) и замедление роста, что можно достаточно четко фиксировать в ходе мониторинговых исследований. При исследованиях на уровне сообщества, некоторые чувствительные виды лишайников могут от загрязнения со временем исчезать [Гальперин, 2011].
Таким образом, значимость биоиндикации с использованием лишайников (лихеноиндикация) сложно переоценить в современной ситуации. Особенно остро стоит этот вопрос в крупных городах.
Исходя из всего отмеченного выше, мы сформулировали основную цель настоящего исследования следующим образом - изучить экологическое состояние города Казани с помощью метода лихеноиндикации.
Задачами исследования были:
1. Изучить лихенофлору города Казани.
2. Исследовать видовой состав лишайников на участках с разной степенью антропогенного воздействия.
3. Рассмотреть специфику реакции популяций лишайника Xanthoriaparietina(L.) Th. Fr. при сильном загрязнении атмосферного воздуха на примере г. Казани;
4. Описать возможности использования результатов данной темы в школьной программе.
Настоящая работа состоит из введения, трех основных глав и списка использованной литературы.

Купить