CC BY
36
Библиографический список
1. Имшенецкий, А.А. Микробиология целлюлозы. - М., 1953.
2. Мишустин, Е.Н. Определение биологической активности почвы / Е.Н. Мишустин, А.Н. Петрова // Микробиология. - 1963. - Т. 32. -Вып. 3.
3. Звягинцев, Д.Г. Микроорганизмы и охрана почв. - М., 1989.
4. Булаткин, Г.А. Целлюлозолитическая активность серых лесных почв / Г.А. Булаткин, А.Е. Ковалева // Почвоведение. - 1984. - № 11.
5. Попович, А.А. Изменение эколого-биологических свойств почв Юга России при загрязнении фтором, бором, селеном, мышьяком: дисс. ...канд. биол. наук. - Ростов-на-Дону, 2005.
6. Мангатаев, А.Ц. Влияние окисленных бурых углей и минерализованных карьерных вод на свойства каштановых почв Селенгинского среднегорья: дисс. .канд. биол. наук. - Улан-Удэ, 2007.
7. Ильбулова, Г.Р. Биологическая активность почв Зауралья Республики Башкортостан в условиях техногенного загрязнения предприятиями горнорудного комплекса: дисс. ... канд. биол. наук. - Уфа, 2009.
Bibliography
1. Imsheneckiyj, A.A. Mikrobiologiya cellyulozih. - M., 1953.
2. Mishustin, E.N. Opredelenie biologicheskoyj aktivnosti pochvih / E.N. Mishustin, A.N. Petrova // Mikrobiologiya. - 1963. - T. 32. - Vihp. 3.
3. Zvyagincev, D.G. Mikroorganizmih i okhrana pochv. - M., 1989.
4. Bulatkin, G.A. Cellyulozoliticheskaya aktivnostj serihkh lesnihkh pochv / G.A. Bulatkin, A.E. Kovaleva // Pochvovedenie. - 1984. - № 11.
5. Popovich, A.A. Izmenenie ehkologo-biologicheskikh svoyjstv pochv Yuga Rossii pri zagryaznenii ftorom, borom, selenom, mihshjyakom: diss. ...kand. biol. nauk. - Rostov-na-Donu, 2005.
6. Mangataev, A.C. Vliyanie okislennihkh burihkh ugleyj i mineralizovannihkh karjernihkh vod na svoyjstva kashtanovihkh pochv Selenginskogo srednegorjya: diss. .kand. biol. nauk. - Ulan-Udeh, 2007.
7. Iljbulova, G.R. Biologicheskaya aktivnostj pochv Zauraljya Respubliki Bashkortostan v usloviyakh tekhnogennogo zagryazneniya predpriyatiyami gornorudnogo kompleksa: diss. ... kand. biol. nauk. - Ufa, 2009.
Статья поступила в редакцию 20.11.12
УДК 528.651.224
Shchekina V.V. THE FIRST INFORMATION ABOUT LIHENOBIOTE DISTRICT CONSTRUCTION COSMODROME «VOSTOCHNY» AND ITS PROSPECTS FOR LONG-TERM MONITORING RESEARCHES. The article presents data on the area of construction lihenobiote of cosmodrome «Vostochny» and the possibility of using lihenoindikatsii for monitoring studies.
Key words: cosmodrome «Vostochny», lihenobiota, lichens, lihenosinuzii, forofity, lihenoindikatsiya. В.В. Щёкина, канд. биол. наук, доц. Благовещенского гос. пед. ун-та, E-mail: [email protected].
ПЕРВЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЛИХЕНОБИОТЕ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА КОСМОДРОМА «ВОСТОЧНЫЙ» И ВОЗМОЖНОСТЬ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ ДОЛГОВРЕМЕННЫХ МОНИТОРИНГОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Представлены данные по лихенобиоте района строительства космодрома Восточный и рассмотрена возможность использования лихеноиндикации для мониторинговых исследований.
Ключевые слова: космодром «Восточный», лихенобиота, лишайники, лихеносинузии, форофиты, ли-хеноиндикация.
В эколого-географическом (геоэкологическом) анализе воздействия различных антропогенных факторов на ландшафтно-биоценотическую структуру территории обычно используются индикаторы. Ими могут служить виды растений, животных, геохимическая среда почвогрунтов, природных вод и др. реагирующих на различные виды антропогенных трансформаций естественной среды. При анализе воздействий космодромов важным является выбор таких объектов-индикаторов, которые будут комплексно реагировать на изменение не только субстрата, но и показателей атмосферного воздуха и др. К этим организмам можно отнести лишайники.
Материалом для настоящей работы послужили гербарные сборы лишайников, сделанные во время полевых исследований района строительства космодрома «Восточный» (2012 г.) в соответствии с общей программой НИР по теме «Оценка антропогенных трансформаций ландшафтно-биоценотической структуры космодрома «Восточный» и сопредельных территорий на основе ландшафтно-биоценотического и углеводородного стационаров».
В процессе полевых работ был изучен видовой состав эпи-фитных и эпигейных синузий 9 пробных площадей, размером 400м2, заложенных на ключевых участках ландшафтно-биоце-нотического стационара. Общая характеристика собранных и определенных видов лишайников приведена в таблице 1.
В результате первичных исследований было отмечено 40 видов лишайников, относящихся к 8 семействам и 23 родам. Наибольшим количеством видов представлены семейства Parmeliaceae (15), Cladoniaceae (7) и Physciaceae (7). Среди
жизненных форм преобладают листоватые виды (23), кустистых лишайников - 10, накипных - 7. Преобладающая экологическая группа лишайников - эпифитные (29), поселяющиеся на коре и ветках деревьев. Поскольку в районе строительства космодрома основной тип растительности лесной, то это вполне объяснимо. К группе эпигейных лишайников мы отнесли виды (10), произрастающие собственно на почве, а также на валежнике, комлях деревьев, у основания стволов. Среди этой группы преобладают виды рода Cladonia. Лишайник Arctoparmelia separate был отмечен нами только единожды (точка 115) на замшелом камне, поэтому мы отнесли ее к группе эпилитных.
Каждая пробная площадь, заложенная на сопредельных территориях космодрома, представляет собой мезокомбинацию растительности и является частью урочища, включающего одну или несколько фаций. Полные описания пробных площадей приводятся в отчетах о выполнении НИР «Антропогенные трансформации ландшафтно-биоценотической структуры космодрома «Восточный» и сопредельных территорий на основе ланд-шафтно-биоценотического и углеводородного стационаров». Здесь мы приводим дополнительную характеристику населения лишайников.
Пробная площадь № 106 - березово-лиственничный лес, пройденный пожаром прошлого года. На ветках лиственницы Evernia mesomorpha, на уцелевших стволах березы плосколист-ной единичные экземпляры Parmelia saxatilis, Flavoparmelia caperata, поврежденные огнем, на опавших ветках - Evernia mesomorpha, Melanelia huei.
Таблица 1
Общая характеристика лишайников в районе строящихся объектов космодрома «Восточный»
Виды лишайников ЖФ ЭГр субстрат
Bacidiaceae W.Watson
Tephromela atra (Huds.) Hafellner Н ЭФ Д
Candelariaceae Hakul.
Candelaria concolor (Dicks.) Stein. Л ЭФ Д
Cladoniaceae Zenker
Cladonia acuminatа (Ach.) Norrl. К ЭГ валежник
Cladonia bacilliformis (Nyl.) Vain К ЭГ валежник, почва
Cladonia chlorophaea (Flk.) Spreng. К ЭГ валежник
Cladonia crispata (Ach.) Flot. К ЭГ валежник
Cladonia furcata (Huds.) Schrad. К ЭГ комли деревьев
Cladonia nipponica Asah. К ЭГ почва
Cladonia squamosa (Scop.) Hoffm. К ЭГ почва
Lecanoraceae Körb
Lecanora allophana Nyl. Н ЭФ Д
Lecanora chlarotera Nyl. Н ЭФ Д
Lecanora pachyheila Hue Н ЭФ Д
Lecanora symmicta (Ach.) Ach. Н ЭФ С, Бп, Бк
Parmeliaceae Zenker
Arctoparmelia separate (Th.Fr.) Hale Л ЭЛ камни
Evernia esorediosa (Müll.Arg.) Du Rietz К ЭФ Л
Evernia mesomorpha Nyl. К ЭФ Л, Бп, Бк
Flavoparmelia caperata (L.) Hale Л ЭФ Д, Л, Бп
Flavopunctelia soredica (Nyl.) Hale Л ЭФ Д, Бп
Hypogymnia physodes (L.) Nyl. Л ЭФ Бп, Бк
Melanelia huei (Asah.) Essl. Л ЭФ Бп, Бк
Melanelia olivaceae (L.) Essl. Л ЭФ Бп, Бк
Melanelia septentrionalis (Lynge) Essl. Л ЭФ Бп
Myelochroa aurulenta (Tuck.) Hale Л ЭФ Д, Л, Бп, Бк
Parmelia saxatilis (L.) Ach Л ЭФ Д, Л, Бп, Бк
Parmelia sulcata Taylor Л ЭФ Д, Бп
Parmotrema chinensis (Osbesk) Hale et Ahti Л ЭФ Д, Бп
Punctelia subrudecta (Nyl.) Krog Л ЭФ Д, Л
Vulpicida pinastri (Scop.) J.E. Mattsson, M.J. Lai. Л ЭФ Л
Physciaceae Zahlbr
Phaeophyscia hirtuosa (Krem.)Essl. Л ЭФ Д
Phaeophyscia hispidula (Ach.) Essl. Л ЭФ Д
Phaeophyscia rubropulchra (Degel.) Moberg Л ЭФ Д
Phaeophyscia squarrosa Kashiw Л ЭФ Д
Physcia aipolia (Ehrh.ex Humb) Fürnr. Л ЭФ Д
Physconia detersa (Nyl.) Poelt Л ЭФ Д
Rinodina xanthophaea Nyl. Н ЭФ Д
Stereocaulaceae Chevall
Stereocaulon tomentosum Fr. К ЭГ почва
Peltigeraceae Dumort.
Peltigera canina (L.) Willd Л ЭГ почва
Peltigera leucophlebia (Nyl.) Gyeln Л ЭГ комли деревьев
Teloschistaceae Zahlbr.
Xanthoria polycarpa (Hoffm.) Rieber Л ЭФ Д
Lichenes imperfecti
Lepraria incana (L.) Ach. Н ЭФ Д
Примечание: ЖФ - жизненная форма (К - кустистые, Л - листоватые, Н - накипные), ЭГр - экологическая группа (ЭГ -эпигейные, ЭФ - эпифитные, ЭЛ - эпилитные). Для эпифитных лишайников в столбце субстрат приведены виды деревьев форофитов, на которых они были отмечены: Л - лиственница Каяндера (Larix cajanderi Mayr), Бп - береза плосколистная (Betula platyphylla Sukacz), Бк - береза кустарниковая (Betula fruticosa Pall), С - сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.), Д - дуб монгольский (Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb)
Пробная площадь № 111 - порослевый ольховник (Alnus hirsuta (Spach) Fisch.ex Rupr.)) с березой кустарниковой на месте маревого лиственничника. На ветках березы кустарниковой отмечены синузии листоватых и кустистых лишайников, среди кустистых отмечена только Evernia mesomorpha, среди листоватых преобладают виды рода Melanelia, также отмечен один накипной вид - Lecanora symmicta.
Пробная площадь № 112 - белоберезняк с лиственницей и единичными деревьями дуба монгольского. На ветках лиственницы - Evernia mesomorpha и единичные экземпляры Evernia esorediosa, на коре - небольшие экземпляры Parmelia saxatilis. Стволы березы плосколистной покрыты листоватыми лишайниками до высоты 3-5 метров, среди которых преобладают
Flavoparmelia caperata, Flavopunctelia soredica, Myelochroa aurulenta. На ветках отмечены виды рода Melanelia и единичные экземпляры Hypogymnia physodes. На дубе монгольском - только единичные экземпляры накипных лишайников: Lecanora pachyheila и Lecanora allophana. В пределах пробной площади возле пня сваленной березы на замшелой почве единожды отмечена Peltigera canina.
Пробная площадь № 110 - белоберезняк с лиственницей. Данная площадь во многом схожа с предыдущей, от которой отличается процентным соотношением березы плосколистной и лиственницы и отсутствием дуба монгольского. Здесь были зафиксированы те же виды лишайников, что и на площади № 112, за исключением видов, привязанных к дубу.
Пробная площадь № 119 - марь голубично-багульниковая, размер 100м2. Поверх мхов отмечена Peltigera canina с общим проективным покрытием не более 5 %.
Пробная площадь № 114 - лиственничник березово-брус-нично-грушанковый. Синузия кустистых эпифитных лишайников представлена Evernia mesomorpha на ветках лиственницы, на стволах и ветках березы плосколистной. В составе синузии эпи-фитных листоватых лишайников преобладают Flavoparmelia caperata и Parmelia saxatilis, единично встречаются Parmelia sulcata, Parmotrema chinensis, Melanelia septentrionalis, Vulpicida pinastri и др. На этой площади отмечено большое количество валежника лиственницы, на котором произрастают эпигейные лишайники из семейства Cladoniaceae: Cladonia acuminata, Cladonia bacilliformis, Cladonia chlorophaea и др.
Пробная площадь № 122 - послепожарный сосняк спирей-но-разнотравный. Большая часть сосны обыкновенной пройдена пожаром текущего года, только на стволах некоторых деревьях отмечена Lecanora symmicta.
Пробная площадь № 124 - дубняк леспедециево-осоково-разнотравный. Данная площадь представляет наибольший интерес как с точки зрения населения лишайников, так и дальнейших мониторинговых исследований. Дуб монгольский является нитрофильной породой деревьев, наиболее заселяемой лишайниками в условиях Амурской области. В пределах пробной площади на дубе было зафиксировано 22 вида лихенобиоты, в том числе все виды семейства Physciaceae, большинство видов рода Lecanora, а также Xanthoria polycarpa, Candelaria concolor, Lepraria incana и др.
Пробная площадь № 115 - сосняк искусственного происхождения на площадках водораздельной поверхности в пределах будущего стартового комплекса КРК «Ангара». Данная территория тоже представляет интерес с точки зрения напочвенных лишайников. На участках с нарушенным напочвенным покровом и на песчаных обнажениях развивается покров из Stereocaulon tomentosum с участием видов рода Cladonia, ее общее проективное покрытие - 20 %. На долю Stereocaulon tomentosum , приходится 80 %. На этом же участке на комлях деревьев единожды была отмечена Peltigera leucophlebia.
Хорошо известно, что лишайники являются биоиндикаторами чистоты воздуха. Они погибают при высоком содержании в воздухе двуокиси серы и других загрязнителей. При этом степень чувствительности к загрязнению варьирует у разных видов. Именно поэтому сообщества лишайников используют в качестве биоиндикаторов степени загрязнения окружающей среды - лихеноиндикации [4].
В наибольшей степени для лихеноиндикации подходят эпи-фитные лишайники. Сегодня изучена токсифобность многих видов эпифитных лишайников по 10 бальной шкале [1]. Чем выше балл, тем чувствительнее к загрязнению воздуха вид. Поскольку в районе строительства космодрома «Восточный» и сопредельных территорий преобладают эпифитные виды, то они вполне могут быть объектом долговременных мониторинговых исследований. Например, один из доминирующих видов кустистых лишайников Evernia mesomorpha имеет индекс токси-
Библиографический список
фобности 6-10, а Flavoparmelia caperata - 4-10 и Parmotrema chinensis - 8. В условиях Амурской области на основе анализа о видовом составе лишайников и с учетом индекса токсифоб-ности на примере города Благовещенска были рассчитаны индексы частоты атмосферы и выделены индикационные виды [5]. Первые сведения о лихенобиоте в районе исследования позволяют предположить возможность проведения подобных исследований.
Одним из важнейших аспектов лихенологических исследований является выбор оптимальной породы растения-форо-фита. Другая проблема при проведении повторных лихенологических исследований в условиях фонового загрязнения - влияние естественной сукцессии эпифитных лишайников [2]. В районе строительства космодрома нами было выбрано несколько ключевых участков с различными типами растительности. На участках с лесной растительностью были заложены постоянные пробные площади, где в дальнейшем методом случайных проб могут быть выбраны модельные деревья для обследования состояния сообществ лишайников, без учета предварительной информации о видовом составе и обилии лишайников на стволе форофита. Применение при мониторинге такой схемы пространственной организации лихенологического обследования в значительной степени исключит влияние сукцессионных изменений на результаты оценки видового состава и обилия лишайников.
В районе исследования произрастает несколько видов древесных пород, потенциально пригодных для долговременных мониторинговых исследований: Larix cajanderi, Betula platyphylla, Pinus sylvestris и Quercus mongolica. Из этих пород особый интерес представляют виды широко распространенные, а также те, на которых проводилась лихенометрическая съемка на других территориях, что позволяет делать сравнительные анализы. Наиболее интересна Pinus sylvestris, лихенологические параметры которой были изучены во многих регионах России. Однако большая часть сосен, обследованных в районе космодрома, в течение ряда лет подвергалась пирогенному воздействию, кора обуглена до высоты 3-х м и выше. Лиственница во многих обследованных биотопах также обуглена, кора отслаивающаяся и эпифитная лихенобиота лиственницы относительно бедна. Береза плосколистная (Betula platyphylla) - одна из лесообразу-ющих древесных пород района исследования, более подходит для лихенометрических съемок. Несмотря на структуру коры данной породы на ней развивается достаточное количество эпи-фитной лихенобиоты (12 видов). Дуб монгольский (Quercus mongolica) - наиболее перспективный вид для мониторинговых лихенологических исследований. Опыт таких исследований имеется в Сихотэ-Алиньском заповеднике [3]. Дуб обеспечивает субстрат для наибольшего видового разнообразия эпифитных лишайников всех жизненных форм.
В целом стоит отметить перспективность мониторинга состояния лихенобиоты в пределах зоны непосредственного воздействия объектов космодрома «Восточный» и сопредельных территорий. Также предполагается анализ лихенобиоты в районах падения отделяемых частей РН «Союз-2».
1. Мартин, Л.Н. Флористический состав и распределение эпифитных лишайников в различных условиях загрязнения воздуха // Экология и биология низших растений. - Минск, 1982.
2. Пчелкин, А.В. Выбор растения-форофита для долгосрочных лихеноиндикационных наблюдений в Норском заповеднике // Сборник статей к 10-летию Норского заповедника. - Благовещенск; Февральск, 2008.
3. Пчелкин, А.В. лишайники-эпифиты некоторых лесообразующих пород Сихотэ-Алиньского заповедника // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. - Л., 1981. - Т. 4.
4. Трасс, Х.Х. Классы полеотолерантности лишайников и экологический мониторинг // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. - Л., 1985.
5. Щёкина, В.В. Экологическая характеристика лишайников Благовещенска и его окрестностей // Зейско-Буреинская равнина: проблемы устойчивого развития: материалы амурской научно-практич. конф. - Благовещенск, 2001.
Bibliography
1. Martin, L.N. Floristicheskiyj sostav i raspredelenie ehpifitnihkh lishayjnikov v razlichnihkh usloviyakh zagryazneniya vozdukha // Ehkologiya i biologiya nizshikh rasteniyj. - Minsk, 1982.
2. Pchelkin, A.V. Vihbor rasteniya-forofita dlya dolgosrochnihkh likhenoindikacionnihkh nablyudeniyj v Norskom zapovednike // Sbornik stateyj k 10-letiyu Norskogo zapovednika. - Blagovethensk; Fevraljsk, 2008.
3. Pchelkin, A.V. lishayjniki-ehpifitih nekotorihkh lesoobrazuyuthikh porod Sikhoteh-Alinjskogo zapovednika // Problemih ehkologicheskogo monitoringa i modelirovaniya ehkosistem. - L., 1981. - T. 4.
4. Trass, Kh.Kh. Klassih poleotolerantnosti lishayjnikov i ehkologicheskiyj monitoring // Problemih ehkologicheskogo monitoringa i modelirovaniya ehkosistem. - L., 1985.
5. Thyokina, V.V. Ehkologicheskaya kharakteristika lishayjnikov Blagovethenska i ego okrestnosteyj // Zeyjsko-Bureinskaya ravnina: problemih ustoyjchivogo razvitiya: materialih amurskoyj nauchno-praktich. konf. - Blagovethensk, 2001.
Статья поступила в редакцию 20.11.12
