CC BY
21
Вкник Дшпропегровськош ушверсигегу. Бiолоriя. Еколопя. - 2011. - Вип. 19, т. 2. - С. 55-60. Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology. Ecology. - 2011. - Vol. 19, N 2. - P. 55-60.
УДК 502.75+504.062.2
В. В. Качинська, Г. О. Наумович
Криворгзький державний педагоггчний утверситет
Херсонський державний ун1верситет
ЕП1Ф1ТН1 ЛИШАЙНИКИ ЯК КОМПОНЕНТ КОНСОРЦ1Й ULMUSLAEVIS I POPULUSNIGRA В УМОВАХ ПРОМИСЛОВИХ Д1ЛЯНОК Г1РНИЧО-МЕТАЛУРГШНОГО КОМПЛЕКСУ КРИВБАСУ
Розглянуто структурну оргатзащю лiхенокомплексiв на консорц1йному piBHi оргатзацп еко-систем. Проведено анал1з видового складу та законом1рностей розповсюдження л1хенокомплекс1в у консорц1ях Ulmus laevis i Populus nigra в умовах промислових д1лянок г1рничо-металург1йного комплексу Кривбасу. У консорц1ях i3 р1зним провщним чинником техногенного впливу визначено 8 ви-д1в еп1ф1тних лишайник1в, що належать до 6 род1в 5 родин. Видовий склад i законом1рност1 розповсюдження лишайник1в у консорщях детеpм1нованi типом iндустpiального навантаження Перева-жання в л1хенокомплексах детерм1нант1в консорцш накипних лишайник1в, незначна участь листу-ватих лишайник1в i повна вщсуттстъ кущистих форм - можливий насл1док промислового впливу.
В. В. Качинская, Г. О. Наумович
Криворожский государственный педагогический университет Херсонский государственный университет
ЭПИФИТНЫЕ ЛИШАЙНИКИ КАК КОМПОНЕНТ КОНСОРЦИЙ ULMUS LAEVIS И POPULUS NIGRA ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА КРИВБАССА
Рассмотрена структурная организация лихенокомплексов на консорционном уровне организации экосистем. Проведен анализ видового состава и закономерностей распространения лихено-комплексов в консорциях Ulmus laevis и Populus nigra в условиях промышленных участков горнометаллургического комплекса Кривбасса. В консорциях с разным ведущим фактором техногенного воздействия определены 8 видов эпифитных лишайников, относящихся к 6 родам 5 семейств. Видовой состав и закономерности распространения лишайников в консорциях детерминированы типом индустриальной нагрузки. Преобладание в лихенокомплексах детерминантов консорций накипных лишайников, незначительное участие листовых и полное отсутствие кустистых форм является возможным следствием промышленного влияния.
V. V. Kachinskaya, G. O. Naumovich
Kryvyi Rih State Pedagogical University Kherson State University
CORTICOLOUS LICHENS OF ULMUS LAEVIS AND POPULUS NIGRA CONSORTIA IN THE INDUSTRIAL TERRITORY OF MINING AND SMELTING COMPLEX OF KRYVYI RIH BASIN
ТЬе structural organisation of lichens at a consortium organisation level of the ecosystems is considered. The analysis of species composition and regularities of lichens distribution in Ulmus laevis and Populus nigra
© В. В. Качинська, Г. О. Наумович, 2011
consortia in territory of mining and smelting complex of Kryvyi Rih Basin is carried out. It is established that taxonomical structure of lichens consists of 8 lichen species of 6 genera and 5 families. It is ascertained that species composition and regularities of lichens distribution in consortia is determined by the type of industrial load. Predominance of the crustose lichens in the determinants' consortia, insignificant part of the foliose lichens and total lack of fruticose forms is possible consequence of industrial influence.
Вступ
Ращональне використання зелених насаджень в умовах потужно! антропогенно! трансформацп екосистем повинно базуватися на знанш про структурно-функщональну оргашзащю елементарних функцюнальних одиниць - консорцшних екосистем. На жаль, структура основних блоюв (грунтового, гетеротрофного, автотрофного) консорцшних екосистем вивчена недостатньо [5; 9]. На нашу думку, доцшьно звернути увагу на структуру автотрофного блоку консорцш, зокрема на ешфгтш лишайники. Це токсикотолерантнi органiзми, яю накопичують значну кiлькiсть забруднювачiв у сво!й сланi та формують виразш угруповання видiв, якi вiдбивають рiзнi варiацi! вмiсту важких металiв у субстрата Багато з таких лiхенокомплексiв проявляють специфiчнi реакцп на рiзнi чинники техногенного впливу, що дозволяе визначити не тiльки сту-шнь забруднення, а i тип забруднювача [3; 4]. Тому, використовуючи закономiрностi !х розповсюдження, можна розглядати лишайники як iндикатори стану детермiнантiв консорцш в iндустрiальних регiонах Укра!ни.
Вивченню видового складу та закономiрностей розповсюдження лiхенокомплек-сiв в умовах техногенезу присвяченi працi [1-4; 6]. Проте епiфiтнi лишайники на рiвнi консорцшних екосистем в умовах техногенезу висвгтлеш недостатньо. Тому мета ще! роботи - проаналiзувати видовий склад i розподiл лишайниюв у консорцiях в'яза гладенького (Ulmus laevis Pall.) i тополi чорно! (Populus nigra L.) в умовах промислових дГлянок Кривбасу.
Матерiал i методи дослщжень
Об'ект дослiдження - консорцп Ulmus laevis Pall. i Populus nigra L. в умовах промислових дГлянок Кривбасу. Технолопчш операцп з видобутку та переробки руди зумовлюють надмiрне забруднення територiй промислових дiлянок CO2, оксидами тт-рогену, SO2, фенолом, шрководнем, сажею та рудним пилом. Пробнi дiлянки описано з урахуванням провiдних чинникiв техногенного впливу [10]. Закладено 7 пробних площ на територп промислових дiлянок гiрничозбагачувальних комбшаив (ГЗК) Кривбасу: I дiлянка - територп дробильно-сортувально! фабрики ВАТ «1нгулецький ГЗК» в умовах впливу сишкатного залiзовмiсного пилу; II д^нка - ВАТ «Пiвденний ГЗК» на територп дробильно-сортувально! фабрики поряд з агломерацшним виробництвом в умовах впливу ситкатного залiзовмiсного пилу та газового забруднення; III дiлянка -територп цеху блюмшга гiрничо-металургiйного комбшату ВАТ «АрселорМiтал Кри-вий Pio>, що зазнають епiзодичного впливу технолопчних засолених вод i нафтопро-дукпв; IV дiлянка - територi! мартешвського цеху гiрничо-металургiйного комбiнату ВАТ «АрселорМгтал Кривий Pin» в умовах впливу графгтового пилу; V дiлянка - територп теплосилового цеху ВАТ «Ивтчний ГЗК» iз забрудненням вщ пилогазових ви-кидiв та етзодичним впливом технологiчних засолених вод; VI д^нка - територi! дробильно-сортувально! фабрики ВАТ «Центральний ГЗК» в умовах впливу сишкат-ного залiзовмiсного пилу; VII - умовно-контрольна дiлянка на територп Криворiзького ботанiчного саду НАН Укра!ни, розташована на меж сангтарно-захисних зон ВАТ «Пiвнiчний ГЗК», для яко! характерне забруднення в межах фонових для м. Кривий РГг значень. Для аналiзу видового складу використаш визначники [7; 8; 11]. Назви лишай-
ниюв та пр1звища автор1в таксошв подаш за другим реестром лишайникiв Украши [13]. Анал1з структури л1хенокомплекс1в пор1вняно за допомогою коефщента Жаккара [12].
Результати та !х обговорення
У консорщях U. laevis i P. nigra в умовах промислових далянок i3 р1зним провщним чинником техногенного впливу визначено 8 видiв лишайниюв i3 6 родiв 5 родин, у межах фонових значень умовно-контрольно! VII дiлянки - 10 вцщв i3 6 родiв 5 родин (табл. 1). Стльний флористичний список лишайниюв включае 11 вцщв iз 7 родiв 6 родин.
Таблиця 1
Зус^чальшсть лишайниКв у консорщях Ulmus laevis i Populus nigra в умовах промислових дтянок Кривбасу
Вид Номер пробно! длянки
консорци P. nigra консо юй U. laevis
I II Ш IV V VI VII I II Ш IV V VI VII
Xanthoria parietina + + + + + + + + + + + +
Caloplaca lobulata + + + + +
Physcia orbicularis + + + + + + + + + + + + + +
Phaeophyscia nigricans + + + +
Physcia adscendens + +
Physcia tenella + +
Lecanora carpinea + + + + + + + + +
Lecanora hagenii + + + + + + + + + + + +
Candelariella aurella + + + + + + +
Scoliciosporum chlorococcum + +
Rinodina pyrina + + + +
Прим1тки: + - наявшсть виду на теригори пробно! длянки; I - дробильно-сортувальна фабрика ВАТ «Ьгулецький ГЗК>>, II - дробильно-сортувальна фабрика ВАТ «П1вденний ГЗК>>, Ш i IV дтянка - промислои длянки блюмзнга га маргеньського виробницгва гiрничо-меIалургiйного комбшату ВАТ «АрселорМтал Кривий Рн>>, V-теплосиловий цех ВАТ «Пвичний ГЗК>>, VI - дробильно-сортувальна фабрика ВАТ «Центральний ГЗК>>, VII -умовно-контрольна дiлянка на територй Криворiзького боташчного саду НАН Украши.
Основу лiхенокомплексiв складають види родин Physciaceae та Lecanoraceae. Провiднi родини представленi родами Physcia (4 види) та Lecanora (2 види). Найпоши-ренiшi види ешфгтних лишайникiв у консорщях U. laevis i P. nigra в умовах промислових д1лянок - Xanhtoria pareitina (L.) Th. Fr., Physcia orbicularis (Neck.) Moberg, Lecanora carpinea (L.) Vainio, L. hagenii (Ach.) Ach. Особливу увагу варто звернути на Xanhtoria pareitina (L.) Th. Fr., виявлений у значнш кшькосп в л1хенокомплексах детер-мшанпв консорцш, що може бути пояснено його здатшстю до юнування на пом1рно та дуже сильно забруднених територ1ях [4]. Види родин Bacidiaceae (Scoliciosporum chlorococcum (Graewe & Stenh.) Vezda), Caloplacaceae (Caloplaca lobulata (Florke) Hellbom.), Buelliaceae (Rinodina pyrina (Ach.) Arn.) представлеш поодинокими екземп-лярами (див. табл. 1).
Найбшьша зустр1чальтсть лишайникiв у консорщях U. laevis i P. nigra спостерь галась в умовах впливу сишкатного зал1зовмюного пилу на територ1ях дробильно-сортувальних фабрик д1лянок I, II, VI, середш значення - у консорщях в умовах впливу графитового пилу на дшянщ IV, мшмальт - у консорщях в умовах етзодичного впливу технолопчних засолених вод i нафтопродукпв на дшянщ III та в умовах забруднен-ня вщ пилогазових викцщв на д1лянщ V (див. табл. 1).
Анал1з розпод1лу лишайникiв за типом слаш показав, що найрозповсюджешш1 накипш форми Caloplaca lobulata, Candelariella aurella, Phaeophyscia nigricans, Physcia
adscendens, Physcia tenella, Lecanora carpinea, L. hagenii, Scoliciosporum chlorococcum, Rinodina pityrea. Листуват лишайники представлен двома видами: Xanthoria parietina та Physcia orbicularis. Кущист форми лишайниюв вщсутш.
Аналiзуючи отримаш данi, можна констатувати, що для консорцiй U. laevis та P. nigra в умовах промислових д!лянок i3 рiзним провiдним чинником техногенного впливу характерне переважання в лiхенокомплексах накипних лишайниюв, незначна участь листуватих лишайникiв i вiдсутнiсть кущистих форм. Найпоширенiшi види лишайниюв у консорцiях в умовах техногенезу можуть свiдчити про здатнiсть до юну-вання в умовах промислових д^нок Кривбасу лише тих вцщв, яю пристосованi до помiрно та дуже сильно забруднених територiй.
Найбшьша подiбнiсть лiхенокомплексiв спостерiгаeться в консорщях P. nigra (табл. 2) в умовах впливу силшатного залiзовмiсного пилу на територп дробильно-сортувально! фабрики (щлянка II), в умовах впливу графгтового пилу (дiлянка IV) та забруднення вщ пилогазових викидiв (щлянка V) (коефiцieнт Жаккара - 0,80). Най-менша подiбнiсть лiхенокомплексiв спостертаеться в умовах епiзодичного впливу технолопчних засолених вод i нафтопродуктiв (щлянка III) та в межах фонових умов-но-контрольних значень (дiлянка VII) (коефщент Жаккара - 0,27). Вщсутня подiбнiсть мiж лiхенокомплексами у консорщях P. nigra в умовах впливу силшатного залiзовмiс-ного пилу на територiях дробильно-сортувальних фабрик дiлянок I та VI (див. табл. 2).
Таблиця2
Подiбшстъ л1хенокомплексш у консорщях Populus nigra та Ulmus laevis промислових дтянок Кривбасу за коефщкнтом Жаккара
Детерм1нант консорцй Номер дшянки Кшьюсть видв П робт дшянки
I II Ш IV V VI VII
Populus nigra I 6 - 4 4 4 4 6 5
II 4 0,66 - 3 4 4 4 5
III 5 0,57 0,50 - 4 3 4 3
IV 5 0,57 0,80 0,66 - 4 4 4
V 5 0,57 0,80 0,42 0,66 - 4 4
VI 6 0,00 0,60 0,57 0,57 0,57 - 5
VII 9 0,50 0,62 0,27 0,40 0,40 0,50 -
Ulmus laevis I 5 - 2 3 3 4 3 4
II 3 0,33 - 2 2 2 2 2
III 4 0,50 0,40 - 2 2 2 3
IV 4 0,50 0,40 0,33 - 2 3 3
V 4 0,80 0,40 0,33 0,33 - 2 3
VI 4 0,50 0,40 0,33 0,60 0,33 - 4
VII 8 0,44 0,22 0,37 0,33 0,33 0,50 -
Прим1тки: над головною дигоналлю матриц! - кiлькiсть спшьних видв, пщ дагоналлю - показник видово! спшь-ност; назви пробних длянок див. табл. 1.
Найбшьша под!6шсть лiхенокомплексiв спостерiгаеться у консорщях U. laevis в умовах впливу силшатного залiзовмiсного пилу на територп дробильно-сортувально! фабрики (дiлянкa I) та в умовах забруднення вщ пилогазових викцщв (дiлянка V) (кое-фщент Жаккара - 0,80), найменша - у консорщях в умовах впливу силшатного залiзо-вм!сного пилу на територп дробильно-сортувально! фабрики (щлянка II) та в межах фонових умовно-контрольних значень (щлянка VII) (коефщент Жаккара - 0,22).
Пор!внюючи видовий склад лiхенокомплексiв у консорц!ях за коефщентом Жак-кара, отриманi результати звели у вигляд! дендритiв под!6ност! (рис. 1 i 2). Найбiльша под!6шсть м1ж лiхенокомплексами консорц!й P. nigra (рис. 1) вiдмiчена в умовах за-58
бруднення вщ пилогазових викидГв (дiлянка V), в умовах впливу графгтового (щлян-ка IV) та силiкатного залГзовмюного пилу (дiлянка II). Лiхенокомплекси в консорщях P. nigra в умовах впливу графгтового (дiлянка IV) та силшатного залiзовмiсного пилу (дiлянка II) характеризуются незначною подГбшстю.
с 0.60 ? 080 А
U z 1 Ч
0.60 / 0,ее
0.66
Рис. 1. Дендрит подiбностi розпод1лу л1хенокомплекс1в у консорщях Populus nigra промислових дшянок Кривбасу за коефiцieнтом Жаккара:
1 - дробильно-сортувальна фабрика ВАТ «1нгулецький ГЗК», 2 - дробильно-сортувальна фабрика ВАТ «Швденний ГЗК», 3 i 4 - промисловГ дглянки блюмiнга та мартешвського виробництва гiрничо-металургiйного комбiнату ВАТ «АрселорМгтал Кривий Pir», 5 - теплосило-вий цех ВАТ «Швшчний ГЗК», 6 - дробильно-сортувальна фабрика ВАТ «Центральний ГЗК», 7 - умовно-контрольна дiлянка на територи КриворГзького ботанiчноrо саду НАН Укра!ни
На дендрит подГбносп (рис. 2) у консорщях U. laevis високий рiвень подГбносп характерний для лiхенокомплексiв в умовах забруднення вгд пилогазових викцщв дь лянки V. Вс ГншГ лГхенокомплекси в консорщях Гз рГзними чинниками техногенного впливу подГбш не бшьше шж 0,50 одинищ.
0,50
с: 0,80 и 0,50
О [
Рис. 2. Дендрит подiбностi розподшу лiхемокомплексiв у комсорц1ях Ulmus laevis промислових д1лянок Кривбасу за коефщкнтом Жаккара: назви пробних дшянок див. рис. 1
Виходячи з аналГзу структур дендрипв i видглення плеяд подГбносп, бачимо, що найтиповшГ лГхенокомплекси в консорщях U. laevis та P. nigra в умовах промислових дГлянок Гз рГзним провгдним чинником техногенного впливу - лГхенокомплекси консор-щй в умовах забруднення вгд пилогазових викидГв (дГлянка V).
Висновки
У консорщях Ulmus laevis i Populus nigra в умовах промислових дГлянок Гз рГзним типом техногенного впливу визначено 8 видГв етфгтних лишайниюв Гз 6 родГв 5 родин. Видовий склад i закономГрносп розповсюдження лишайниюв у консорщях детермГнова-ш типом щдустрГального навантаження. Найбгльш розвиненою структурою лГхенокомп-лекав характеризуються консорцп U. laevis i P. nigra в умовах впливу силГкатного заль зовмюного пилу та в межах фонових значень. ЛГхенокомплексам консорцш U. laevis i P. nigra в умовах впливу технолопчних засолених вод i нафтопродукпв, графгтового пилу та пилогазових викидГв властива спрощена структура. Переважання в лГхенокомплек-сах детермшанпв консорщй накипних лишайниюв, незначна участь листуватих форм i повна вщсуттсть кущистих - можливГ наслгдки промислового впливу. Встановлеш за-
кономiрностi розповсюдження лишайниюв можуть бути використаш при розробцi шля-х1в рацюнального використання на рiвнi консорцiй шдус^ального регiону.
Б1бл1ограф1чн1 посилання
1. Аверчук А. С. Лишайники деревних насаджень м. Донецьк // Фундамешальт та прикладт дослвдження в бюлоги. Тези доп. Мiжнар. наук. конф. - Донецьк : Вебер, 2009. - С. 11-12.
2. Аверчук А. С. Поршняльний аналз видового складу лишайниюв у екотопах вщвал1в вугшь-них шахт // Охорона навколишнього середовища та рацiональне використання природних ре-сурсiв: Тези доп. VIII Мiжнар. наук. конф. - Донецьк : Вебер, 2009. - Т. 1. - С. 173-174.
3. Бязров Л. Г. Лишайниковые консорции и устойчивость лесных биогеоценозов / Л. Г. Бязров, Е. Н. Мелехина // Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов. Тез. докл. II Всесоюзн. научн. конф. - М., 1991. - Ч. 3. - C. 71-73.
4. Бязров Л. Г. Лишайники - индикаторы радиоактивного загрязнения. - М. : КМК, 2005. - 476 с.
5. 1ванщв В. В. Структурно-функцюнальна (консортивна) оргашзацш комплексш грунгових олиохет у бюгеоценозах захвдного регюну Украхни // Автореф. дис. ... канд. бюл. наук. - Д. : ДНУ, 2007. - 39 с.
6. Наумович Г. О. Дослвдження лiхенофлори метаконгломератв та меташсковиюв Скелюват-сько! свгга Кривор1зько! сер1! в долит р1чки 1нгулець // Проблеми фундаментально! i приклад-но! геологи та рацюнального природокористування. Матер. IV наук.-практ. конф. - Кривий Pir : Видавничий Д^м, 2009. - С. 233-234.
7. Окснер А. М. Флора лишайниюв Украхни: в 2 т. - К. : Наук. думка, 1993. - Т. 2, вип. 1. -1968. - 450 с.
8. Определитель лишайников СССР. - Вып. 1. Пертузариевые, Леканоровые, Пармелиевые. -Л. : Наука, 1971. - 412 с.
9. Савушкша I. Г. Консортивт зв'язки листогризучих комах в 1ндив1дуальних консорщях дуба пухнастого (акумуляц1я i м1грацш важких металiв, роль генетичних факторш) // Автореф. дис. _ канд. бюл. наук. - Д. : ДНУ, 2008. - 20 с.
10. Сметана О. М. Бюгеоценотичний покрив ландшафтно-техногенних систем Кривбасу / О. М. Сметана, В. В. Перерва. - Кривий PiT : Видавничий Дм, 2006. - 290 с.
11. Федоренко Н. М. Лишайники та лiхенофiльнi гриби Житомирсько! област1 / Н. М. Федорен-ко, С. Я. Кондратюк, О. О. Орлов. - Житомир : Рута, Волинь, 2006. - 148 с.
12. Шмидт В. М. Математические методы в ботанике. - Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1984. - 288 с.
13. Kondratyuk S. Y. The Second Cheklist of Lichens Forming, Lichenicolous and Allied Fungi of Ukraine / S. Y. Kondratyuk, A. Y. Khodosovtsev, S. D. Zelenko. - Kiev : Phytosociocentre, 1998. - 180 p.
Надтшла до редколегп 15.06.2011
