Оценка экологического состояния атмосферной среды города Краснодара с помощью методов лихеноиндикации (стр. 4 из 5)

До 2 видов лишайников отмечено на 18,8 % площади городской территории. На 60,6 % изучаемой территории урбоэкосистемы отмечено до 3-4 видов эпифитных лишайников (значительная доля периферической и частично центральная, парковая, пригородная зоны города). Более 7 видов эпифитных лишайников встречается на незначительной площади (20,6 %). Таким образом, 79,4 % исследуемой площади города характеризуется высоким уровнем атмосферного загрязнения, что подтверждается данными о количественном распределении эпифитных лишайников.

Карты проективного покрытия эпифитных лишайников

Карты проективного покрытия построены также с помощью способа внемасштабных значков и количественного фона. Среднее проективное покрытие слоевищами лишайников стволов деревьев-форофитов – 4,20±0,14 балла. Наименьшее проективное покрытие лишайников характерно для центральной зоны города – 2,27±0,15, в периферической зоне оно практически в два раза больше (4,18±0,16). Наибольшие значения проективного покрытия наблюдаются в парковой и пригородной зонах – 8,03±1,04 и 7,49±0,67 баллов соответственно. Суммарное проективное покрытие эпифитных лишайников увеличивается при переходе от центральной к парковой и пригородной зонам города. Варьирование данного признака значительное.

Преобладают пробные площади с проективным покрытием лишайников от 1 до 3 баллов (57,9 % пробных площадей). В центральной зоне урбоэкосистемы проективное покрытие лишайников составляет около 3 баллов, в периферической оно увеличивается до 4-12 балов. Парковые территории по рассматриваемому критерию отличаются незначительно.

Пригородная зона характеризуется средними значениями проективного покрытия лишайников (7-18 баллов).

Карта на основе индекса атмосферного загрязнения

Карта построена с использованием способа количественного фона. Среднее значение индекса полеотолерантности на территории города Краснодара составляет 9,47±0,03 балла.

Рис. 5 Количественное распределение видов по территории урбоэкосистемы города Краснодара (способ значков)

Центральная и периферическая зоны урбоэкосистемы по данному параметру отличаются незначительно (9,71±0,05 и 9,58±0,03 баллов соответственно). В парковой и пригородной зонах среднее значение индекса полеотолерантности несколько ниже (8,78±0,15 и 8,35±0,15 соответственно). Выявлено уменьшение среднего значения индекса полеотолерантности при удалении от центра города. Для данного признака характерно слабое варьирование.

Центральная, практически вся периферическая, а также частично парковая и пригородная зоны города характеризуются значениями индекса полеотолерантности от 9,1 до 10,0 баллов. Значения индекса полеотолерантности от 8,1 до 9,0 характерны для пригородной зоны, часто для парковой, а также для наиболее удаленных от центра районов периферической зоны. Индекс полеотолерантности менее 8,0 баллов выявлен в пригородной и в отдельных районах парковой зоны. Различия значений индекса полеотолерантности достоверны.

Значение индекса полеотолерантности более 9,0 баллов, характеризующее высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха, отмечается на 77,08 % площади изучаемой урбоэкосистемы. Средним уровнем антропогенного загрязнения характеризуется 22,89 % площади территории (индекс полеотолерантности от 7,1 до 9,0). Невысокий уровень загрязнения атмосферы отмечается на незначительной площади – 0,03% (индекс полеотолерантности менее 7,1).

Наиболее информативными и показательными для урбоэкосистемы города Краснодара являются лихеноиндикационная карта количества видов и карта на основе индекса полеотолерантности, составленные с использованием количественного фона.

Выводы

Эпифитная лихенофлора урбоэкосистемы города Краснодара включает 62 вида, принадлежащих к 30 родам, 11 семействам, 2 классам. Впервые для города Краснодара выявлено 36 видов эпифитных лишайников. Ведущими по количеству видов семействами в лихенофлоре города являются: Physciaceae (16 видов), Parmeliaceae (14), Lecanoraceae (10), Ramalinaceae (7). Доминирующими по количеству видов родами являются Lecanora (8 видов), Ramalina (7), Physcia (6), Caloplaca (3), Candelariella (3), Parmelia (3), Phaeophyscia (3), Physconia (3).

В результате экобиоморфологического анализа выявлено 7 групп жизненных форм лишайников, среди них преобладают группы плагиотропных листоватых рассеченнолопастных ризоидальных (25 видов), плагиотропных однообразно-накипных зернисто-бородавчатых (18) жизненных форм.

В результате географического анализа выявлено 10 географических элементов. Лихенофлора изучаемой урбоэкосистемы является мультирегиональной (33 вида) с участием неморальных элементов (13).

Наибольшее количество видов эпифитных лишайников обнаружено на деревьях-форофитах: орехе черном (27 видов), дубе черешчатом (25), тополе пирамидальном (22), ясене высоком (19), софоре японской (19) и других. Широкий спектр субстратной приуроченности в урбоэкосистеме города имеют Physcia adscendens (обнаружен на 39 видах форофитов), Xanthoria parietina (31), Lecidella euphorea (25), Parmelia sulcata (17), Physcia tenella (16), Physconia grisea (16). 56 видов лишайников обнаруживают приуроченность к ограниченному числу видов форофитов.

Эпифитная лихенофлора центральной зоны города насчитывает 14 видов, периферической – 32, парковой – 49, пригородной – 47. 10 видов эпифитных лишайников, образующие три 2-видовые лихеносинузии, встречается во всех зонах города. Остальные виды, образующие лихеносинузии, приурочены к определенным зонам города, что позволяет использовать их в качестве биоиндикаторов атмосферного загрязнения. Для центральной и периферической зон города характерны 2-видовые лихеносинузии, в парковой и пригородной часто встречаются 3- и 4-видовые лихеносинузии. Проективное покрытие эпифитных лишайников увеличивается при удалении от центральной зоны города, что связано с уменьшением атмосферного загрязнения.

Выделено 3 группы эпифитных лишайников: часто встречающиеся на территории города – 4 вида, редко – 12, единично – 46. К I классу встречаемости относится 58 видов эпифитных лишайников. Ко II, IV, VII, VIII классам встречаемости относится по одному виду.

Концентрации тяжелых металлов в слоевищах лишайников, образующих лихеносинузии, находятся в прямой зависимости от их содержания в атмосферном воздухе. По содержанию тяжелых металлов в слоевищах лишайники различных зон урбоэкосистемы города Краснодара существенно различаются. Слоевища лишайников больше всего аккумулируют цинка (134 и 128 мг/кг сухого веса в центральной и периферической зонах соответственно), а также свинца (84 и 85 мг/кг). Выявлена зависимость накопления тяжелых металлов слоевищами лишайников от условий их местообитания и физиологических особенностей каждого вида.

Выявлены достоверные различия содержания цинка в слоевищах эпифитных лишайников из различных зон города. Данные по накоплению цинка слоевищами лишайников можно использовать для лихеноиндикации атмосферного загрязнения урбоэкосистемы города.

Выделено 4 группы устойчивости лишайников: устойчивые (7 видов): Candelaria concolor, Lecanora sambuci, Lecidella euphorea, Physcia adscendens, Physconia grisea, Ph. muscigena, Xanthoria parietina; чувствительные (18): Caloplaca cerina, Candelariella aurella, Parmelia sulcata, Physconia distorta, Pleurosticta acetabulum и др.; очень чувствительные (29): Buellia punctata, Lecania koerberiana, Lecanora chlarotera, Parmeliopsis ambigua, Usnea hirta и др.; не переносящие атмосферного загрязнения (8): Anaptychia ciliaris, Caloplaca lactea, Melanelia subargentifera, Parmelia stuppea и др. В урбоэкосистеме города Краснодара преобладают эпифитные лишайники, относящиеся к группе очень чувствительных к атмосферному загрязнению видов.

Наиболее информативными и показательными для урбоэкосистемы города Краснодара являются: лихеноиндикационная карта количества видов и карта на основе индекса полеотолерантности, построенные с использованием количественного фона. Значительная территория урбоэкосистемы города Краснодара (до 80 % площади) характеризуется высоким уровнем атмосферного загрязнения, где встречается не более 4 видов эпифитных лишайников, а индекс полеотолерантности превышает 9 баллов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Сионова Н.А. Лишайники как биоиндикаторы загрязнения атмосферного воздуха вредными для человека соединениями в г. Приморско-Ахтарске / С.Б. Криворотов, Н.А. Сионова // Состояние биосферы и здоровье людей: Сб. мат. II Междун. научно-практ. конф. – Пенза: ПГСХА, 2002. – С. 104-106.

Сионова Н.А. Изучение лихенофлоры парка им. 40-летия Октября как рекреационной системы города Краснодара / С.Б. Криворотов, Н.А. Сионова // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий: Мат. XVI межресп. научно-практ. конф. – Краснодар: Кубанский госуниверситет, 2003. – С. 45-49.

Сионова Н.А. К изучению эпифитной лихенофлоры города Краснодара / С.Б. Криворотов, Н.А. Сионова // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий: Мат. XVII межресп. научно-практ. конф. – Краснодар: Кубанский госуниверситет, 2004. – С. 17-20.

Сионова Н.А. Эпифитная лихенофлора города Краснодара / Н.А. Сионова, С.Б. Криворотов // Биологическое разнообразие Кавказа. Мат. VI Междун. конф. – Нальчик: Каб.-Балк. Ун-т, 2004. – С. 221-222.

Сионова Н.А. Влияние урбоэкосистемы города Краснодара на эпифитную лихенофлору / Н.А. Сионова, С.Б. Криворотов // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий: Мат. XVIII межресп. научно-практ. конф. – Краснодар: Кубанский госуниверситет, 2005. – С. 33-36.

Сионова Н.А. Лихеноиндикация степени загрязнения среды урбоэкосистемы города Краснодара и его окрестностей / Н.А. Сионова, С.Б. Криворотов // VIII научное совещание по прикладной географии/ Тез. научн. совещания (Иркутск, 13-13 апреля 2005 г.). – Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 2005. – С. 61-63.

Сионова Н.А. Биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха г. Краснодара с помощью эпифитных лишайников / Н.А. Сионова, С.Б. Криворотов // Географические исследования Краснодарского края: Сб. науч. тр. – Краснодар: Кубан. Гос. ун-т, 2005. – С.85-88.