CC BY
78
St
УДК 502.75+504.062.2
Качинська В.В.
БЮЕКОЛОГ1ЧНИЙ АНАЛ1З ЕП1Ф1ТНИХ ЛИШАЙНИК1В PHYSCIA
В УМОВАХ ПРНИЧО-МЕТАЛУРПЙНОГО КОМПЛЕКСУ КРИВБАСУ
Криворiзький педагоггчний тститут ДВНЗ «КриворЬький нацюнальний утверситет» e-mail: [email protected]
Проана-^зовано промисловий вплив на стан таломiв, частоту трапляння та загальне проективне покриття ешфгтних лишайникiв роду Фiсцiя (Physcia) в умовах м^ких екосистем Кривбасу. Встановлено, що епiфiтнi лишайники роду Physcia характеризуются незначним зменшенням морфометричних показниюв таломiв. Основними екологiчними закономiрностями поширення епiфiтних лишайникiв роду Physcia е вiдповiднiсть характеру розвитку талому особливостям антропогенного використання територп. Встановлено, що видовий склад та закономiрностi розповсюдження лишайникiв детермiнованi типом шдуст^ального навантаження. Переважання в лiхенокомплексах накипних лишайниив, незначна участь листуватих лишайниив та вiдсутнiсть кущистих форм е наслЦком промислового впливу.
Ключовi слова: лишайник, проективне покриття, флористичний склад, лiхеноiндикацiя.
Качинская В.В.
БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛИШАЙНИКОВ PHYSCIA В УСЛОВИЯХ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА КРИВБАССА
Криворожский педагогический институт ГВУЗ «Криворожский национальный университет» e-mail: [email protected]
Проведен анализ промышленного влияния на состояние талломов, частоту встречаемости и общее проективное покрытие эпифитных лишайников рода Фисция (Physcia) в условиях городских экосистем Кривбасса. Установлено, что эпифитные лишайники рода Physcia характеризуются незначительным уменьшением морфометрических показателей талломов. Основными экологическими закономерностями распространения эпифитных лишайников рода Physcia является соответствие характера развития талломов лишайника особенностям антропогенного использования территории. Установлено, что видовой состав и закономерности распространения лишайников детерминированы типом индустриальной нагрузки. Преобладание в лихенокомплексах накипных лишайников, незначительное участие листовых лишайников и полное отсутствие кустистых форм является возможным следствием промышленного влияния.
Ключевые слова: лишайник, проективное покрытие, флористический состав, лихеноиндикация.
Kachinskaya V.V.
INFLUENCE OF MINING AND METAL INDUSTRY ON PHYSCIA LICHENS Krivoy Rog Pedagogical Institute, National University of Krivoy Rog e-mail: [email protected]
The comparative analysis of lichens Physcia. Population at different levels of aerotechnogenic pollution of industrial mining - metallurgical complex of Krivyi Rig Basin. In the highway area there was found the worsening living conditions of thallus at the lichens Physcia, manifested in the reduction of a projective cover and reducing of the size of thallus with the increasing of the degree of their damage. It is set that specific composition and conformities to law of distribution of cladinas is determined the type of the industrial loading. Predominance at the lichens of crustaceous cladinas, insignificant participation of fissile cladinas and complete absence of bushy forms is the possible consequence of industrial influence.
We registered some 3 species of epiphytic lichens, namely Phaeophyscia nigricans, Physcia tenella, Physcia adscendens in a residential zone, while on conditional control area we found Physcia orbicularis. The dominant species was scum-like shape Phaeophyscia nigricans, Physcia adscendens, Physcia tenella, while on conditional control region we marked predominance of Physcia orbicularis and did not registered bushy lichens form.
We also divided the lichens into two groups according to the resistance towards air pollution - moderate (2 species, Phaeophyscia nigricans, Physcia tenella) and toxic-resistant (2 species, Physcia orbicularis, Physcia adscendens). Epiphytic lichens in terms of residential areas compared to conventionally control area characterized by a decrease of morphometric parameters of the melt. Key results can be used to predict the state of ecosystems using lichenoindication in terms of industrial regions of Ukraine.
Keywords: lichen, projective cover, floristic composition, lichenoindication.
Розвиток промисловосп, неращональне використання природних ресурав - все це призводить до поступово1 деградацп навколишнього середовища. Використання рослин у якосп iндикаторiв стану середовища обумовлено 1х чутливою реакщею на стресовий подразник. Зокрема, лишайники -токсикотолерантш оргашзми, що накопичують значну кыьюсть забруднювачiв у сво'ш слаш, формують виразш угруповання видiв (синузil)/ що вЦбивають рiзнi варiащi вмкту важких металiв у субстрата. Багато з таких синузш проявляють специфiчнi реакщ! на рiзнi типи металiв/ що дозволяе визначити не тыьки ступiнь забруднення, але й тип забруднювача. Вони досить чутливi до екологiчного стресу, насамперед такого, що супроводжуеться атмосферним забрудненням, евтрофшащею чи змiнами клiмату. Саме особливосл будови та способу живлення цих органiзмiв дають змогу широко використовувати ix як iндикатори стану навколишнього середовища (Кондратюк, 2008).
Етфггну складову лixенобiоти традицiйно використовують для шдикащ! стану атмосферного повiтря як урбашзованих, так i природних територш. На видовий склад лишайникLв-епiфiтiв переважно впливають такi клiматичнi та ISSN 2225-5486 (Print), ISSN 2226-9010 (Online). Бiологiчний вкникМДПУ. 2015. №1
-А
й
ландшафтнi фактори, як вологiсть повиря, освiтленiсгь/ висота над piBHeM моря, рельеф мкцевоста га структура лкового масиву, де зросгае фоpофiГ/ а гакож характер кори самого форофиу тощо. Епiфiгнi лишайники чугливi до змш хiмiчного складу атмосферного повiгpЯ/ а також умов лiсового ценозу та деяких шших факгоpiB/ що найбiльшe зазнають антропогенного впливу (Пчелкин, 1997).
Враховуючи iндикагоpнi власгивосгi лишайниюв, встановлення особливостей ix видового складу та поширення е важливим завданням для розробки заxодiв pацiонального використання природних peсуpсiв в iндусгpiальниx регюнах Укра'ши. Використання eпiфiгниx лишайник1в у мошторингових дослiджeнняx дае змогу виявити ix eкологiчнi амплiгуди/ загальнi особливосл поширення, що значно полегшуе бшмошторинг та прогнозування стану урбоекосистем (Байрак, 1998).
Кpивоpiжжя е peгiоном з потужною гipничовидобувноЮ/ збагачувальною та металургшною пpомисловiсгю. Бiогeоцeногичний покрив peгiону утворений комплексом бiогeоцeнозiв природних, антропогенних ландшафтав i ландшафтно-техногенних систем. При цьому надходження техногенних мiнepалiв та вплив полютанлв впливае на стан компоненив екосистем на Кpивоpiжжi/ що визначаеться переважанням в сгpукгуpi рослинного покриву синантропних та рудеральних асощацш збЦненого гаксономiчного складу (Сметана, 2003).
Окpeмi компоненти екосистем е досить добре вивченими, проте, етфгтт лишайники е одним з найменш дослiджeниx компоненив урбоекосистем Кривбасу (Качинська, 2011). Тому метою дослЦжень е аналiз бюлого-морфолопчно! характеристики eпiфiгниx лишайник1в роду Фкщя (Physcia) в мiськиx екосистемах Кривбасу.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
Об'ектом дослiджeнь е eпiфiгнi лишайники роду Фкщя (Physcia) мiсга Кривий Р1г. У якосгi пробних д1лянок було обрано гepигоpil iз зеленими насадженнями в умовах сeлiгeбниx зон житлового Саксаганського району мкта Кривий Р1г.
Так, закладено 3 пpобнi дiлянки: 1 дiлянка - вул. Ствдружноста, 2 дiлянка -вул. Ударна, 3 дьлянка - вул. Тухачевського. В якосл контролю було закладено 1 пробну дiлянку на тepитоpil Кpивоpiзького боганiчного саду.
На пробних дьлянках було визначено видовий склад та морфометричш показники таломiв eпiфiгниx лишайникiв роду Physcia. Видовий склад було визначено за допомогою визначниюв (Окснер, 1993). Результати лixeноiндикацiйного обстеження узагальнювали за морфометричною характеристикою талому вЦповЦно до загальноприйнятих методик (Пчелкин, 1997).
РЕЗУЛЬТАТИ ТА Ïx Обговорення
Загалом, аналiз лiхенокомплексiв промислових дiлянок MicTa за видовим поширенням cвiдчить/ що за типом слаш нaйбiльш поширеними е нaкипнi форми лишайниюв Caloplaca lobulata, Candelariella aurella, Physcia adscendens, Physcia tenella, Lecanora carpinea, Lecanora hagenii. Листувата лишайники представлеш Xanthoria parietina. Серед вказаних видiв лишайниюв видiленi наступш групи за чутливГстю до атмосферного забруднення: cередньочутливi (4 види: Caloplaca lobulata, Candelariella aurella, Lecanora carpinea, Physcia tenella); стшю (Lecanora hagenii); токситолерантш (2 види: Xanthoria parietina, Physcia adscendens) (Качинська, 2011, 2014).
Вiдмiченi види лишайниюв cвiдчaть про ïx здатшсть до пристосування до умов помiрно й дуже сильно забруднених територш. Основу лixенокомплекciв складають види родини Physciaceae та Lecanoraceae. Домiнуючi родини представлеш родами Physcia (4 види) та Lecanora (2 види). Переважання в лишайниковому покритт дерев накипних лишайниюв та поява поблизу житлових мacивiв листуватого лишайника Xanthoria parietina, пристосованого до кнування в умовах помiрно та дуже забрудненого повГтря, cвiдчить про негативш тенденцп в екологiчному cтaнi повГтря (Кондратюк, 2008).
Загалом, в умовах селгтебних зон Кривого Рогу (на приклaдi житлового Саксаганського масиву) визначено 4 види етфгтних лишайники роду Physcia: Physcia adscendens (Fr.) Oliv., Physcia tenella (Scop.) DC. in Lam. & DC., Physcia orbicularis (Hoffm.) Th. Fr., Physcia nigricans (Flk.) Stzbg. За типом слаш найбГльш розповсюдженими етфгтними лишайниками роду ФГсцгя (Physcia) е нaкипнi форми Phaeophyscia nigricans, Physcia adscendens, Physcia tenella. Листуватий лишайник Physcia orbicularis представлений лише на умовно-контрольнш дыянщ. Кущист форми лишaйникiв вiдcутнi.
Анaлiз, розподiлу видiв епiфiтниx лишaйникiв роду Physcia в умовах селгтебних зон Саксаганського району свЦчить про поширення 2 видiв: Phaeophyscia nigricans та Physcia adscendens, тодГ як на умовно-контрольнш дыянщ зуcтрiчaетьcя додатково ще й Physcia orbicularis. За розподыом видГв на корГ деревних насаджень перевага у виборГ субстрату для Гснування вказаних етфгтних лишайниюв належить в'язу граболистому (Ulmus carpinifolia Rupp. ex G. Suckow) та робшп звичайтй (Robinia pseudoacacia L.) Проте, етфгтний лишайник Physcia tenella вГдмГчено лише на тополях Болле (Populus bolleana Lauche.) та лит серцелистш (Tilia cordata Mill.).
Основу лГхенокомплекав в умовах селГтебно'1 зони складають Phaeophyscia nigricans, тодГ як на умовно-контрольнш дГлянщ - Physcia orbicularis (табл. 1). Зокрема, поширення Phaeophyscia nigricans в умовах селгтебно'1 зони свГдчить про переважання видГв, що вЦнесеш до синантропних, розповсюдження яких пов'язане Гз значним пиловим забрудненням та зменшенням конкуренцп з боку шших видГв; це е характерною рисою урбашзованих територш.
ISSN 2225-5486 (Print), ISSN 2226-9010 (Online). Бiологiчний тсникМДПУ. 2015. №1
-а
%
Вю^ка! БыНеПп 65
Таблиця 1. Види ешфггних лишайникiв роду РНувыа на Криворiжжi
Види
Дiлянки
Phaeophyscia nigricans Physcia tenella
Physcia аdscendens
Physcia orbicularis
+ +
+ +
1
2
3
4
+
+
+
+
+
+
Прим1тки: плюсом в1дм1чено зусгр1чальшсгь виду. Дьлянки: 1 - вул. Сшвдружносп, 2 -вул. Ударна, 3 - вул. Тухачевського, 4 - умовно-контрольна д1лянка на територп Кривор1зького ботан1чного саду.
Низьку видову рiзноманiтmсть лишайник1в у селiтебних зонах можна пояснити по-перше, одноманiтнiстю деревних порЦ (переважно це Ulmus carpinifolia та Robinia pseudoacacia), що зумовлюе i одноманiтнiсть лишайникового покриву. Як ведомо, видовий склад епiфiтiв залежить вЦ породи дерева, а саме вЦ фiзичних та хiмiчних особливостей кори форофиу. По-друге, пробнi дiлянки розташоваш в центральнiй частинi мiста/ поблизу автомобыьних шляхiв/ що призводить до зникнення чутливих до забруднення атмосферного повиря видiв. Вищi показники видово'1 рiзноманiтностi лишайник1в на умовно-контрольнш дiлянцi пояснюються рiзноманiтнiстю деревних порЦ, а також вiддаленiстю вiд центрально! частини мiста.
Аналiз морфометричних показниюв талому свiдчить/ що основними бюлого-еколопчними особливостями епiфiтних лишайникiв роду Фкщя (Physcia) в умовах селiтебних зон е незначне зменшення довжини талому у порiвняннi iз умовно-контрольною д^янкою. Так, максимальна середня довжина талому в умовах селггебних зон становить 2,80 см ± 0,28, тодi як на умовно-контрольнiй дiлянцi 3,91 см ± 0,38 (табл. 2).
Таблиця 2. Середня довжина талому ешфггних лишайнишв РНувыа на Криворiжжi_
Види Д1лянки
1 2 3 4
Phaeophyscia nigricans 2,31± 0,31 2,44±0,52 2,62±0,29 3,44±0,44
Physcia Tenella 3,62±0,57 - - 2,96±0,27
Physcia adscendens 2,80±0,28 2,53±0,45 - 3,34±0,42
Physcia orbicularis - - - 3,91±0,38
Прим1тка. Д1лянки - див. табл. 1.
На основi аналiзу отриманих результатiв встановлено, що основними бюлого-еколопчними особливостями етфггаих лишайникiв роду Фкщя
2225-5486 (Бит), 2226-9010 (Оп11пе). Бiологiчний тсникМДПУ. 2015. №1
(Physcia) в умовах селiтебних зон на Криворiжжi е зменшення морфометричних показник1в талому у порiвняннi i3 умовно-контрольною дiлянкою.
Висновки
Встановлено, що в умовах селггебних зон Саксаганського району визначенi 3 види етфГтних лишайник1в роду Фкщя (Physcia): Phaeophyscia nigricans, Physcia tenella, Physcia adscendens, тодi як на умовно-контрольнш дiлянцi зустрiчаеться додатково ще i Physcia orbicularis. Основними за типом слаш е накипнi форми Phaeophyscia nigricans, Physcia adscendens, Physcia tenella, тодi як на умовно-контрольнш дыянщ вiдмiчено переважання листуватого лишайника Physcia orbicularis. Кущистi форми лишайниюв вiдсутнi.
За стiйкiстю до забруднення атмосферного повиря визначенi групи середньочутливих (2 види, Phaeophyscia nigricans, Physcia tenella) та токситолерантних (2 види, Physcia orbicularis, Physcia adscendens) видiв лишайниюв. Етфггш лишайники роду Фкщя (Physcia) в умовах селыебних зон у порiвняннi iз умовно-контрольною дГлянкою характеризуються зменшенням морфометричних показниюв талому.
Основнi результати наукових дослЦжень можуть бути використанi для прогнозування стану екосистем за допомогою лiхеноiндикацiйних дослiджень в умовах iндустрiальних регютв Укра'ши.
Список Використано! Л1тератури
Байрак О. М. Безсудинш рослини Лiвобережного Лiсостепу Укра'ши (rрунтовi водоростi, лишайники, мохоподiбнi). Структурний аналiз, питання охорони, анотований список видiв / О. М. Байрак, О. М. Гапон, А. А. Леванець. - Полтава: Верстка, 1998. - 160 с.
Качинська В. В. Етфггш лишайники як компонент консорцш Ulmus i Populus в умовах промислових д1лянок гiрничо-металургiйного комплексу Кривбасу / В. В. Качинська, Г. О. Наумович // Вкник Дншропетровського унiверситету. Бюлопя. Еколопя. - 2011. - Вип. 19. - Т. 2. - С. 50-55.
Качинська В.В. Структурна оргашзащя деструкцшного блоку консорцш в умовах промислових дГлянок Кривбасу // Биологический вестник Мелитопольского государственного педагогического университета имени Богдана Хмельницкого. - 2014. - 4(2). - С. 42-58.
Кондратюк С.Я. 1ндикащя стану навколишнього середовища Укра'ши за допомогою лишайниюв. - К.: Наукова думка, 2008. - 335с
Окснер А.М. Флора лишайниюв Укра'ши в 2 т. /АН Укра'ши 1нститут боташки Гм. М.Г. Холодного. ВЦп. ред. д.б.н. С.П. Вассер. - К.: Наук. думка, 1993. - 541 с. Пчелкин А. В. Методы лихеноиндикации загрязнений окружающей среды: метод. пособие / А. В. Пчелкин, А. С. Боголюбов. - М. : Экосистема, 1997. - 25 с.
vfe
%
Сметана А. Н. Структура наземной мезофауны железорудных карьеров Кривбасса / А. Н. Сметана, Н. М. Сметана // Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона. - Донецк: ДонНУ, 2003. - С. 161-164.
References
Bayrak, O. M., Gapon, O. M., Levanec, A. A. (1998). Nonvascular plants of Left-bank Forest-Steppe of Ukraine (soil algae, cladinas, mossy). Structural analysis, protection, annotated list of species. Poltava, Verstka. Kachinskaya, V. V. (2011). Epiphytic lichens as part of consortium of Ulmus and Populus in industrial areas of mining and metallurgical complex in Krivbas. Bulletin of Dnipropetrovsk University. Biology, Ecology. 19 (2), 50-55. Kachinskaya, V. V. (2014). Structure of consortium destructive components in the industrial area of Krivyi Rig basin. Biological Bulletin of Bogdan Chmelnitskiy Melitopol State Pedagogical University, 4 (2), 42-58. Kondratyuk, S.Ya. (2008). Indication of ecological condition in Ukraine by
lichenoindication. Kiev, Naukova Dumka. Oksner, A.M. (1993). Flora of lichens in Ukraine. Kiev, Naukova Dumka. Pchelkin, A.V., & Bogolubov, A.S. (1997). Methods of Licheindication of the
Environmental Pollution. Moscow, Ecosystema. Smetana, A. N., Smetana, N. M. (2003). Structure of terrestrial mesofauna of the Krivbass iron-ore careers. Environmental and nature conservancy problems of
industrial region. Donetsk: DonNU, 161-164.
-fi>
Поступила в редакцию 29.12.2014
Как цитировать:
Качинська, В.В. (2015). Бюеколопчний аналiз епiфiтних лишайник1в РНуваа в умовах прничо-металургшного комплексу Кривбасу. Биологический вестник Мелитопольского государственного педагогического университета имени Богдана Хмельницкого, 5 (1), 61-68.
сгозь«* http://dx.doi.org/10.7905/bbmspu.v5il.963
© Качинська, 2015
Users are permitted to copy, use, distribute, transmit, and display the work publicly and to make and distribute derivative works, in any digital medium for any responsible purpose, subject to proper attribution of authorship.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 License.
