Научная статья на тему 'Экологический мониторинг лихенофлоры парковой зоны города Астрахани'

Экологический мониторинг лихенофлоры парковой зоны города Астрахани Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
225
80
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛИХЕНОФЛОРА / ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ / ЛИШАЙНИКИ / СЛОЕВИЩЕ / ФОТОБИОНТ / МИКОБИОНТ / СИНУЗИАЛЬНЫЕ ГРУППИРОВКИ / LIKHENOFLOR / ENVIRONMENTAL MONITORING / LICHENS / SLOYEVISHCHE / PHOTOBIONT

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Закутнова Вера Ивановна, Харцхаева Алина Викторовна, Закутнова Елена Борисовна

Проводимые исследования лихенофлоры актуальны и своевременны, т.к. возрастание антропогенного воздействия на окружающую среду приводит к негативным изменениям структуры, продуктивности и функционированию экосистем и биосферы Для исследования природных экосистем, необходим мониторинг лишайников как биологических индикаторов, которые являются дополнением физико-химическому контролю качества городской среды. Достаточно крупные по площади зеленые зоны и парки с лишайниками могут выступать в качестве рефугиумов для многих видов местных растений, в том числе охраняемых. Главными показателями состояния среды и ее компонентов могут быть и представители органического мира: растения, животные, грибы, бактерии, комплексные симбиотические ассоциации к которым принадлежат лишайники.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ENVIRONMENTAL MONITORING OF LIKHENOFLORA OF THE PARK ZONE OF THE CITY OF ASTRAKHAN

The conducted researches likhenoflor are actual and timely since increase of anthropogenous impact on environment leads to negative changes of structure, and biospheres For research of natural ecosystems, monitoring of lichens as biological indicators which are addition to physical and chemical quality control of an urban environment is necessary for efficiency and functioning of ecosystems. Green zones and parks, rather large on the area, with lichens can act as refugium for many species of the local plants including protected. Representatives of the organic world can be the main indicators of a condition of the environment and its components also: plants, animals, mushrooms, bacteria complex symbiotic associations to which belong lichens.

Текст научной работы на тему «Экологический мониторинг лихенофлоры парковой зоны города Астрахани»

АСТРАХАНСКИЙ ВЕСТНИК ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

№ 3 (33) 2015. с. 109-113.

УДК 582.24

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛИХЕНОФЛОРЫ ПАРКОВОЙ ЗОНЫ ГОРОДА

АСТРАХАНИ

Вера Ивановна Закутнова Алина Викторовна Харцхаева Астраханский государственный университет Елена Борисовна Закутнова МБОУ г. Астрахани «СОШ №58» verazakutnova@rambler.ru

лихенофлора, экологический мониторинг, лишайники, слоевище, фотобионт, микобионт, синузиальные группировки

Проводимые исследования лихенофлоры актуальны и своевременны, т.к. возрастание антропогенного воздействия на окружающую среду приводит к негативным изменениям структуры, продуктивности и функционированию экосистем и биосферы Для исследования природных экосистем, необходим мониторинг лишайников как биологических индикаторов, которые являются дополнением физико-химическому контролю качества городской среды. Достаточно крупные по площади зеленые зоны и парки с лишайниками могут выступать в качестве рефугиумов для многих видов местных растений, в том числе охраняемых. Главными показателями состояния среды и ее компонентов могут быть и представители органического мира: растения, животные, грибы, бактерии, комплексные симбиотические ассоциации к которым принадлежат лишайники.

ENVIRONMENTAL MONITORING OF LIKHENOFLORA OF THE PARK ZONE OF

THE CITY OF ASTRAKHAN

Vera Ivanovna Zakutnova Alina Viktorovna Hartskhayeva Astrakhan state university Elena Borisovna Zakutnova MBOU of Astrakhan of " SOSh No. 58 " verazakutnova@rambler.ru

likhenoflor, environmental monitoring, lichens, sloyevishche, photobiont, микобионт, sinuzialny groups

The conducted researches likhenoflor are actual and timely since increase of anthropogenous impact on environment leads to negative changes of structure, and biospheres For research of natural ecosystems, monitoring of lichens as biological indicators which are addition to physical and chemical quality control of an urban environment is necessary for efficiency and functioning of ecosystems. Green zones and parks, rather large on the area, with lichens can act as refugium for many species of the local plants including protected. Representatives of the organic world can be the main indicators of a condition of the environment and its components also: plants, animals, mushrooms, bacteria complex symbiotic associations to which belong lichens.

Материалы, методы исследования

Лишайники - ^^Lichenes) симбиотические ассоциации грибов (микобионт) и микроскопических зеленых водорослей и/или цианобактерий (фотобионт, или фикобионт); микобионт образует слоевище (таллом), внутри которого располагаются клетки фотобионта.

Растениями - эпифитами являются: мхи, лишайники, грибы, которые поселяются на коре деревьев и кустарников. Нами было просмотрено более 2 тыс.деревьев и кустарников на присутствие эпифитной флоры. Отмечены небольшие подушки мхов у оснований стволов деревьев, в основном Bryum Sp на территории курорта "Тинаки" и некоторых деревьев частного сектора. [3]

Сбор лишайников проводился с 2013 -2015 гг.

Парковые зоны г.Астрахани, частный сектор, скверы г.Астрахани были исследованы методом сеточного картирования. Участки были разбиты на квадраты размером 1х1 км; внутри которых тщательно обследовались различные субстраты - почва, крыши домов, деревянные постройки, кора деревьев, гниющая древесина.

Для определения лишайников изучили морфологическое, анатомическое строение слоевища и органы плодоношения. Важно было знать строение, форму, величину спор, а также строение компонентов лишайников (гифы грибов и клетки водорослей) и их систематическую принадлежность. [1, 5]

При сборе материала были обследованы различные породы деревьев (около 2000), но основное внимание уделялось наиболее распространенным в городе, виды определялись по Черепанову С.К. [8]

Результаты и их обсуждение

Город Астрахань расположен на юго-востоке Восточно-Европейской равнины в пределах Прикаспийской низменности, в зоне пустынь и полупустынь. В Астрахани насчитывается 7 крупных парков, несколько десятков скверов и большое количество садов в частном секторе. Городские сады, парки и скверы представляют собой искусственные группировки, созданные человеком и отличающиеся своим видовым составом от естественных группировок (фитоценозов) данной области.

В состав городских насаждений частично входят представители местных дикорастущих деревьев и кустарников (тополь белый, лох серебристый, чингил серебристый, тамарикс многоветвистый, ива белая и другие).

В городе находится свыше 10 памятников архитектуры, центральным из которых является Кремль, на территории которого посажено большое количество разнообразных деревьев, в частности: каштан, катальпа, туя колоновидная, лиственница, тополь серебристый, сирень, дубки, вяз, сосна обыкновенная, куртина, ива белая, клен, ель, яблоня, жимолость, айва японская. [7, 6]

Работа по исследованию лихенофлоры города Астрахани была проведена в пределах административной границы города. Территории четырех районов города были разбиты на участки для исследования зеленых насаждений на присутствие лишайников. Для этой работы составлены план -карты каждого района, с указанием парков, скверов, аллей. Изучен план посадки растений Кремля, Кировского района, Ленинского района, Советского и Трусовского районов. Отмечено, что важными в местных условиях являются факторы: свет, влага, тепло, характер субстрата, близость промышленных предприятий. Лишайники в основном поселяются на открытых солнечных пространствах: крышах домой, заборах, камнях и т.д. Это доказывается тем, что в исследованных нами районах в основном растут светолюбивые лишайники, доминирующая роль принадлежит Xanthoria candelaria (L.) Arn, Xparietina (L.) Beltr. [2, 3]

Знания экологии лишайников, их отношения к загрязнению среды, позволяют исследовать их в качестве индикаторов. [4]

Изучение лихенофлоры Астрахани выявило ряд общих закономерностей: чем больше индустриализован район, тем более загрязнен воздух, тем меньше встречается в его границах видов лишайников, тем меньшую площадь покрывают лишайники на стволах деревьев и других субстратах. [2] Кировский район

Охватывает центральную часть города и является сравнительно небольшим районом, в центре которого располагается Братский сад, Кремль.

Таким образом, на территории Кремля сосредоточены практически все растения имеющиеся в данном районе, а также в городе.

По бокам 2-х аллей стоят вновь посаженные деревья, которые образуют сплошной высокий зеленый свод. Узкие дорожки, вьющиеся среди густой зелени кустарников и кустов

сирени, соединяют аллеи между собой. Клумбы и газоны, небольшой фонтан, статуи и жилые павильоны создают уют.

Несмотря на то, что это центр города, на территории Кремля отмечено большое количество лишайников, по-видимому, это более возвышенное и хорошо проветриваемое место. Здесь отмечены не только отдельные виды из семейства Teloschistaceae, Physciaceae Zahlbr, но и синузиальные группировки с доминирующими и фоновыми видами (Ксанториево-фи сциев ые синузии).

В данном районе имеются еще два парка и сквер по ул. Жана-Марата, где были найдены Candelariella medians (Nyl.) A.L.Sm., и Lecanora atra (Huds.) Ach. Все лишайники здесь отличаются мелкими, угнетенными слоевищами, с бледной окраской. Это связано с большим скоплением транспорта в центре города и наличием промышленных предприятий.

Ленинский район

На территории стадиона, на открытом солнечном пространстве, на искусственном субстрате - шифере, была найдена Gasparrinia decipiens (Arn.) Sydow. Этот же вид был отмечен и на аллее по ул. Савушкина. Вблизи промышленных предприятий и автодорог встречаются редкие экземпляры лишайников рода Xanthoria (Fr.) Th.Fr., а также такие виды как: Lecanora hagenii (Ach.) и Phaeophyscia orbicularis (Hoffm.) Poetsch.

В Ленинском районе, а также и в Кировском были просмотрены набережные, облицованные камнем и найдены лишайники семейства Teloschistaceae: Caloplaca murorum (Hoffm.), Th. Fr., Gasparrinia dicipiens (Arn.) Sydow.

Советский район

В этом районе имеется два парка соединенных между собой: парк им. Н.Островского и детский парк «Солнышко».

Из всех растений преобладает акация, но также имеются плакучая ива, тополь, ясень, ель и различные кустарники, которые встречаются и в скверах этого района. Для этого района характерно большое количество садов в частном секторе.

По сравнению с предыдущими районами в Ленинском имеется большое количество построек частного сектора. По числу видов наиболее представлены роды Candelaria, Xanthoria, Caloplaca. За пределами этого района вблизи ТЭЦ обнаружены большие скопления видов: Caloplaca murorum (Hoffm.) Th.Fr., Candelariella medians (Nyl.) A.L.Sm.

Трусовский район

Это самый большой район города, практически весь занят постройками частного сектора.

В этом районе просмотрена территория вокруг целлюлозно -картонного комбината — лишайники вообще отсутствуют - «Лишайниковая пустыня». Лишайниковые пустыни отмечены в зеленых насаждениях по ул. Заводской на Мостстрое. Уровень загрязнения повышают автодороги, поднимающейся на мост и железная дорога, проходящая через мост. Именно поэтому эта территория относится к зоне сильного загрязнения (SO2 - больше 0,3 мг/кв.м.)

За исключением зон сильного загрязнения в Трусовском районе отмечено большее разнообразие видов, чем в других районах исследования: лишайники родов: Lecanora Ach. (на коре лиственных пород), Collema Wigg., Parmelia Ach., Candelariella Massal. (обильно на крышах и шифере), Xanthoria (Fr.), Gasparrinia Tornab., Physcia (Ach.) Vain., Physconia Poelt (повсеместно).

Суммируя имеющиеся у нас сведения по лишайникам — эпифитам можно констатировать, что наибольшее число видов эпифитных лишайников встречается на: тополе белом (Populus alba), тополе черном (Populus nigra), клене ясенелистном (Acer negundo), иве белой (Salix alba), груше обыкновенной (Ninus wulgarica), вязе многоветвистом (Ulmus) и др. Более распространенными из них Lecanora atra, L.crenulata, L.pallida, Collema furfuraceum, Xanthoria candelaria, X.parietina, Physcia leptalea, Physconia pulverulenta.

Ранее был проведен анализ распространения лишайников на территориях с разной степенью антропогенной нагрузки, который позволил составить региональную шкалу

чувствительности индикаторных видов к загрязнению. Выделено 4 группы лишайников: очень устойчивые, устойчивые, средне чувствительные, чувствительные. [9] (Таблица 1)

Таблица 1

_Региональная шкала индикаторных видов лишайников_

Очень устойчивые Устойчивые Средне чувствительные Чувствительные

Caloplaca saxícola Caloplaca cerina Caloplaca Aspicilia esculenta

Caloplaca holocarpa Candelariella flavorubescens Buellia

Candelariella aurella xanthostigma Lecanora pachyheila disciformis

Lecanora hagenii Candelariella Lecanora Lecanora dispersa

Phaeophyscia orbicularis reflexa carpinea Lecanora intumeszens

Physcia stellaris Candelaria Lepraria incana Lecanora epibrion

Xanthoria parietina medialis Lepraria Collema furfuraceum

Physconia distorta chlorina Pertusaria albescens

Xanthoria candelaria Physcia dubia Physcia semipinnata

Xanthoria polycarpa Phaeochyscia ciliata Xanthoria substellaris

Xanthoria Physconia grisea Xanthoparmelia conspersa

elegans Tephromelia atra

Современный состав лихенофлоры города Астрахани (Таблице 2)

Таблица 2

_Современный состав лихенофлоры города Астрахани_

Семейства число % от общего числа видов

родов видов

1 2 3 4

Lecanoraceae Fee. 1 2 9,09%

Collemataceae Fee. 1 1 4,55%

Parmeliaceae Eschw. 1 1 4,55%

Candelariaceae 1 1 4,55%

Teloschstaceae 3 5 22,70%

Physciaceae Zahlbr. 2 3 15,00%

Примечание. Наиболее полно по числу видов представлены семейства: Teloschstaceae 5 видов, Physciaceae 3 вида.

По мере приближения ко всем предприятиям города наблюдается уменьшение количества видов лишайников не только на деревьях, но и на заборах и крышах домов. На расстоянии 6 км. от предприятий обнаружены «Лишайниковые пустыни» Особенностью городских лишайников является изменение формы слоевищ у Flavoparmelia caperata (L.) Hale., распадение слоевищ на соредии у Physconia grisea (Lam) Poelt., побурение слоевищ и пролификация апотециев у Physcia ciliata. (Hoffm.) Du Rietz., Xanthoria parietina (L.) Beltr. [2,

3]

Выводы

В результате проведенных исследований определено 13 видов лишайников, относящихся к 6 семействам, 9 родам.

По числу видов наиболее представлены семейства: Teloschistaceae (5 видов), Physciaceae Zahlbr. (3 вида), Lecanoraceae Fee. (2 вида), Parmeliceae Eschw. (1 вид), Collemataceae Fee. (1 вид), Candelariaceae (1 вид).

Для парковых зон города Астрахани характерны ксанториево-фисциевые синузии, с доминирующими и фоновыми видами.

Чтобы исследование было полным, мы для сравнения просмотрели периферийную часть Трусовского района (лесопарк «Тинаки-2»). Этот район является зоной чистого воздуха и отличается наибольшим разнообразием видового состава лихенофлоры. Все найденные и описанные нами 13 видов лишайников встречаются на данной территории. В лесопарке «Тинаки-2», кроме отдельных видов, отмечены синузиальные группировки: ксанториево-фисциевая, ксанториево-фисциево-пармелиевая, фисциево-леканоровая, с доминирующими и фоновыми видами.

Литература

1. Закутнова В.И. Лихеноиндикация в системе биологического мониторинга: проблемы и методика. Учебное пособие. Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. - 88 с.

2. Закутнова В.И. Мониторинг лишайников городов дельты Волги // Вестник Оренбургского государственного университета. - Оренбург, 2004. - №10. - С. 90 - 92.

3. Закутнова В.И., Пилипенко Т. А. Мониторинг лишайников дельты Волги. Монография. -Астрахань, 2004. - 115 с.

4. Инсаров Г.Э., Инсарова И.Д. Сравнительные оценки чувствительности эпифитных лишайников различных видов к загрязнению воздуха // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. - Л., 1989. - Т. 12. - С. 113 - 175.

5. Определитель лишайников СССР. - Л., 1971-1978 гг. - Вып. 1-5 .

6. Пилипенко В.Н. Сальников А.Л., Перевалов С.Н. Современная флора Дельты Волги. Монография. - Астрахань, 2002.

7. Природа и история Астраханского края/ под ред. Н. М. Ушакова. - Астрахань: Изд-во. Астраханского гос. пед. ин-та,1996. - 361 с.

8. Черепанов С. К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). - СПб., 1995.

9. Zakutnova V.I. Influence of the CITY environment on epiphytic lichens // Ecologic - biological problems pool of Caspian sea: Materials VII International scientific conference (13 - 14 october, 2004 ). Astrakhan, 2004. P. 85 - 86.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.