ЛИШАЙНИКИ И КРУГОВОРОТ СЕРЫ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ /Лишайники и качество окружающей среды/ Ю.Л. М а р ти н, Л.Н. М а р ти н
Многие экологические исследования подтверждают, что распространение э"и- фитных лишайников тесно связано с концентрацией двуокиси серы в атмосферном воздухе.
Имеется много данных о лабораторных исследованиях по выяснению влияния двуокиси серы на растения, но до сих пор сравнительно мало данных о накоплении серы растительными организмами и о влиянии серы на клеточном уровне. Джильберт /Gilbert, 1968/ показал, что Раг- melia saxatilis содержал 2870 ррм серы в условиях, когда годовой средний уровень был 0.02 ррм SO2 в атмосфере, 695 ррм в условиях 0.014 ррм в атмосфере и 225 ррм, когда уровень двуокиси серы был еще ниже.Это показывает, что Parmelia saxatilis содержит гораздо больше сульфатных ионов, чем это необходимо для метаболизма. Показано также, что концентрация серы в слоевище лишайника зависит от интенсивности и климатических условий. Многие авторы утверждают, что двуокись серы менее токсична при высоких значениях pH /Gilbert, 1968; Hill, 1971; Puckett et al., 197 3/.
В выше указанных работах утверждается также, что двуокись серы поражает как высшие растения, так и лишайники, но указывается, что эпифитные растения, в особенности лишайники, намного чувствительнее. Причиной этого является го обстоятельство, что лишайники поглощают влагу из атмосферного воздуха всем слоевищем. Таким образом, уровень двуокиси серы в лишайниках быстро достигает токсических пределов и вызывает поражение или гибель организма.
Постепенное изменение видового состава и характеристик эпифитных лишайниковых группировок позволяет выделить т. н. лишайниковые зоны в пределах городов. Впервые это было сделано в 1926 году в Стокгольме Р.Сернандером. Обнаружена тесная корреляция между распространением отдельных видов, характером группировок и* концентрацией загрязнителей в атмосферном воздухе. Хотя летальные концентрации SO2или концентрации, вызывающие образование» т.
н. 'лишайниковой пустыни' варьируют, но являются довольно близкими в сходных географических условиях. Это позволяет составить шкалы чувствительности лишайников, картировать это явление и сравнительно точно оценить состояние атмосферного воздуха.Предложенные Х.Трассом (Trass, 1968), Ф.Лебланом и Ж.Деслувером синтетические индексы лишайниковых группировок позволяют более четко и детально составлять картограммы, которые отражают многолетнее среднее влияние загрязнение атмосферного воздуха.
Х.Трассом /Trass, 1968/ был предложен следующий индекс /1.Р. - индекс полеотолерантности/:
п P. = 2
i=l
где а^ - значение полеотолерантности каждого вида; cj - покрытие каждого вида. Индекс I.A.P. /индекс чистоты атмосферы/, предложенный Ф.Лебланом и Ж.Деслувером, вычисляется на основе экологического индекса каждого вида и комбинированной оценки встречаемости-обилия.
Мы определили степень полеотолерантности видов сопоставлением списков лишайников, полученных при изучении продольных и поперечных трансек- тов в городе Таллине. Виды, встреченные на одинаковом расстоянии от центgt;- ров загрязнения, были соединены в одну группу полеотолерантности. Наиболее резистентными к загрязнению оказались Lecanora hageni, Lepraria aeruqi- nosa, Physcia orbicularis, Xanthoria parietina.^TH же виды, как наиболее устойчивые, приводятся многими другими исследователями.
Результатом настоящего исследования является картографическая модель загрязнения атмосферного воздуха в г. Таллине. Для составления картограммы были использованы наблюдения, проведенные в 1000 точках города.
Приведенная в этой работе картограмма составлена на основе индекса I.P.
Для выделения изогоксических зон были использованы следующие интервалы значений индекса: 1 - 1-2, 9 /естественные ландшафты/; П - 3-6,9 /сравнительно чистые пригороды/; Ш - 7-8,9 /зона среднего загрязнения/ и и 1У - 9-10 /зона значительного загрязнения и "лишайниковая пустыня"/.
На картограмме г. Таллина (рис.) выделились три изотоксические зоны.
Рис. Фитоиндикационные зоны загрязнения воздуха в г. Таллине I - переходная от растительности естественных ландшафтов к городской; П - зона умеренного загрязнения; HI - центральные), с наибольшим загрязнением воздуха районы города.
Первая из них /значение индекса 5-6,9/ является переходной от растительности естественных ландшафтов к городской. Все виды эпифитных лишайников, найденные в других двух зонах, были обнаружены и в этой зоне. Кроме того, здесь найдено 26 видов специфичных для этой зоны. Наиболее распространенными видами в этой зоне оказались Alectoria implexa, Anap- tychia ciliaris, Romalina pollinaria, Usnea hirta и др.
Вторая зона /значение индекса 7-8,9/, зона умеренного загрязнения, включает основные жилые районы города, где загрязнение воздуха вызывается отоплением жилищ и автомобильными выхлопными газами. В этой зоне найдено 34 вида эпифитных лишайников, среди них наиболее распрост-
ранены Hypogymnia physodes, Lecanora carpinea, L. chlarona, Parmelia exaspe- natula, Physcia ascendense и др.
Третья зона /значение индекса 9-10/ является территорией с наибольшим загрязнением воздуха - это центральные районы города. В этой зоне найдено мало видов и местами встречаются * лишайниковая пустыня*. В этих условиях выживают наиболее устойчивые виды эпифитных лишайников: Physcia orbicularies, Lecanora hageni, Lepraria aeruginosa.
Анализ распространения эпифитных лишайников в Таллине, так же как и в Стокгольме, Осло, Хельсинки, Мюнхене, Монреале и в других городах является хорошей иллюстрацией влияния загрязненной городской среды на живые организмы, а также возможности использования некоторых групп организмов для мониторинга загрязнения атмосферного воздуха.
Рекомендации: поскольку в настоящее время имеется весьма мало данных о накоплении, миграции и влиянии серы в эпифитном компоненте городской экосистемы, целесообразно развивать сравнительное изучение накопления и круговорота серы в условиях нормального и нарушенного фона.
Gilbert O.L. Lichen as indicator of air pollution on the Pyme valley. In: Goodman and oth. " Ecology and the industrial society" . London, p. 35—47.
Gilbert O.L. Biological indicator of our pollution. "Air pollution and lichen" . London. 1968.
Hill D.J., Experimenta; study of the effect of sulphide on lichen with reference to atmospheric pollution. J. New Phytologist, 1971 No 70, p. 831—836.
Puckett et al., Sulphur dioxide; its effect on phyto synthesis of fixation in lichen and suggested mechanism of phytotoxicity. J. New Phytologist, 1973 No 72, p. 141-154.
Trass H., Index of determination of air pollution by lichen groupings. J. Estonian Nature, 1968 No 11, p. 628 (in Estonian).
Еще по теме ЛИШАЙНИКИ И КРУГОВОРОТ СЕРЫ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ /Лишайники и качество окружающей среды/ Ю.Л. М а р ти н, Л.Н. М а р ти н:
- Метеорологические условия и распространение загрязняющих веществ. Потенциал загрязнения атмосферы
- Ущерб от загрязнения атмосферы выбросами автотранспорта: путь от оценки до введения компенсационного механизма кейс
- Загрязнение атмосферы.
- 3.1. Загрязнение окружающей среды токсикантами и количественные критерии оценки его фактического уровня
- ЛИШАЙНИКИ И КРУГОВОРОТ СЕРЫ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ /Лишайники и качество окружающей среды/ Ю.Л. М а р ти н, Л.Н. М а р ти н
- Лекция 18. Загрязнение окружающей среды
- Загрязнение окружающей среды
- РОЛЬ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ЗАГРЯЗНЕНИИ АТМОСФЕРЫ
- Биоиндикация загрязнения атмосферы оксидами серы.
- Загрязнение атмосферы тяжелыми металлами.
- 18.5. Социальные аспекты загрязнения окружающей среды
- ФИЗИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
- 33. Антропогенное загрязнение атмосферы и ее охрана
- 109. Промышленность и окружающая среда
- 24. Загрязнение окружающей среды в зарубежной Европе
- 79. Загрязнение окружающей среды и экологические проблемы Японии
- 125. Загрязнение окружающей среды в США и меры по ее охране
- 1.2. Основные понятия о загрязнении окружающей среды
- 6.2. Экономический ущерб, причиняемый народному хозяйству загрязнением окружающей среды