Фитоиндикация лесных фитоцинозов по состоянию сосны обыкновенной (стр. 4 из 5)
- физически захватываться оседающими частицами (осадками) и поступать в лито- и гидросферу;
- включаться в биосферный круговорот соответствующих веществ (углекислый газ, пары воды, оксиды серы и азота и прочие);
-изменять свое агрегатное состояние (конденсироваться, испаряться, кристаллизоваться и т.п.) или химически взаимодействовать с другими компонентами воздуха, после чего пойти одним из вышеуказанных путей;
-о находиться в атмосфере относительно длительное время, переносясь циркуляционными потоками в различные слои тропо- и стратосферы и в разные географические области планеты до тех пор, пока не создадутся условия для их физической или химической трансформации (например, фреоны).
Сильнейшее антропогенное воздействие на фитоценозы оказывают загрязняющие вещества в окружающем воздухе, такие, как диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и др. Среди них наиболее типичным является диоксид серы, образующийся при сгорании серо содержащего топлива (работа предприятий теплоэнергетики, котельных, отопительных печей населения, а также транспорта, особенно дизельного).
Устойчивость растений к диоксиду серы различна. Даже незначительное наличие диоксида серы в воздухе хорошо диагностируется лишайниками – сначала исчезают кустистые, потом листоватые и, наконец, накипные формы. Из высших растений повышенную чувствительность к S02 имеют хвойные (кедр, ель, сосна). Устойчивы к загрязнению бересклет, бирючина, клен ясенелистный.
Для ряда растений установлены границы их жизнедеятельности и предельно допустимые концентрации диоксида серы в воздухе. Величины ПДК (мг/куб. м): для тимофеевки луговой, сирени обыкновенной - 0,2; барбариса - 0,5; овсяницы луговой, смородины золотистой - 1,0; клена ясенелистного - 2,0 .
Чувствительны к содержанию в воздухе других загрязнителей (например, хлороводорода, фтороводорода) такие растения, как пшеница, кукуруза, пихта, ель, земляника садовая, береза бородавчатая.
Стойкими к содержанию фтороводорода в воздухе являются хлопчатник, одуванчик, картофель, роза, табак, томаты, виноград, а к хлороводороду - крестоцветные, зонтичные, тыквенные, гераниевые, гвоздичные, вересковые, сложноцветные.[1].
Сернистый ангидрид (SO2) – бесцветный газ с резким запахом горелой серы. Нормальная концентрация в тропосфере составляет 0,2. Главным антропогенным источником является сжигание нефти, угля и ископаемого топлива.
Диоксид серы токсичен и для растений, и для животных. Так же диоксид серы влияет и на здоровье человека, приводя к заболеванию дыхательных путей, воспалению носоглотки, слизистой оболочки и бронхиту.
Растениями индикаторами являются: ячмень – реагирует при 0,3-0,5, погибает при такой концентрации за 2-3 часа; при концентрации 0,5 погибают все виды лишайников; у смородины и гортензии наблюдается покраснение листьев при 0,22-0,26.
У хвойных видов (сосна, ель, пихта) при концентрации 0,04 начинается пожелтение и побурение хвои с верхушки.[5].
2.3. Биоиндикационное исследование лесного сообщества зеленой зоны г. Тольятти.
Диоксид серы SO2 входит в группу основных загрязнителей, его концентрация особенно возрастает в пасмурную погоду и при тумане (в 2-5 раз). Максимальная разовая ПДК на SO2 составляет 0,5 мг/м3, среднесуточная ПДК – 0,05 0,5 мг/м3, класс опасности вещества – третий. В концентрациях, превышающих ПДК, вызывает воспаление носоглотки, слизистой оболочки, бронхиты, кашель, хрипоту и боли в горле. Не смотря на то, что выбросы предприятий по диоксиду серы возросли с 1997-го по 2005 год примерно в 2-2,5 раза до 5,8 тыс. тонн, превышения ПДК, по данным стационарных постов, расположенных в селитебной части города, выявлено не было. Однако состояние хвойной растительности на рассматриваемом участке говорит об обратном. Причем данные 2004-го и 2005 годов позволяют выявить нарастание кумулятивного эффекта. Сернистый ангидрид выделяется в процессах горения, будь то технологические процессы ТЭЦ, других промышленных предприятий или сгорание топлива в двигателях внутреннего сгорания автомобилей. Как говорилось выше, сернистый ангидрид вызывает пожелтение и отмирание хвои, начиная с кончиков хвоинок и затрагивая в дальнейшем последующие части. Нужно отметить, что существуют и другие виды-биоиндикаторы данного загрязнителя. SO2 вызывает покраснения на листьях смородины и гортензии, потерю листьев у крыжовника, омертвевшие беловатые пятна у тюльпанов, лука, гладиолусов, на листьях салата – разрывы, как от «работы» грызунов, на листьях многих других деревьев также появляются сначала грязно-зеленые, потом бурые пятна. Выбор сосны обыкновенной как биоиндикатора диоксида серы обосновался выше.
| Количество образцов и % повреждения | Группа, маршрут | Среднее значения | ||||||||||
| I | II | III | ||||||||||
| 1/1’ | 2/2’ | 3/3’ | 1/1’ | 2/2’ | 3/3’ | 1/1’ | 2/2’ | 3/3’ | 1/1’ | 2/2’ | 3/3’ | |
| Общее количество образцов | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | - | - | - |
| Количество поврежденных образцов |  |  |  | |  |  |  |  |  |  |  |  |
| % поврежденных образцов |  |  |  | |  |  |  |  |  |  |  |  |
| Средний % повреждения образцов |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
Рисунок 3. Данные наблюдений за 2005 год
Известно, что если поврежденные образцы составляют до 15 процентов в общей массе, то это можно отнести к естественным процессам биологического отмирания, если эти цифры выше, то налицо наличие влияния загрязнения.
Таким образом, в исследовании лесного сообщества зеленой зоны г. Тольятти были выявлены растения-биоиндикаторы, установлено вещество-загрязнитель, выявлены источники загрязнения. Это прежде всего автотрасса, но обнаруживается и общее влияние фоновых концентраций SO2 . С учетом того, что в теплый период года, период вегетации, для г. Тольятти характерно преобладающее направление ветровых потоков северо-запад, запад, ветер дует с промышленной зоны Центрального и Автозаводского районов. Влияние промышленных концентраций диоксида серы от автомагистрали достоверно установлено. Улица Комзина, находясь в зеленой зоне города, имеет недопустимую для данного вида территорий интенсивность автотранспорта, что оказывает свое отрицательное влияние на флористический состав и здоровье населения. Мониторинговое исследование проводилось с учетом пространственного (расстояния от источника) и временного (с ретроспективностью в один год, в один и то же период года) фактора. Данные за два года свидетельствуют о нарастании аккумулятивного эффекта от загрязнения. Предполагается продолжить исследование в последующие годы.