Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Другу групу становлять ті карти, які дають і деяку кількісну інформацію про поширення виду, тобто для кожного місцезростання подані характеристики виду: покриття, трапляння, життєвість, плодоношення тощо.

Метод визначення проективного вкриття певної площі, наприклад, половини стовбура дерева певним видом, може бути використаний, особливо у районах із сильним забрудненням повітря, де трапляються лише окремі найбільш токситолерантні епіфіти (наприклад, лишайники Іесапоrа сопіzaaeoes або І. vаrіа). Перевагою даного методу є відсутність в ньому суб'єктивних оцінок, проте він потребує доброї спеціальної підготовки, відносно дорогої техніки фотографування.

До третьої групи належать карти, які відбивають кількість видів лишайників. Цей показник можна розрахувати на окремий стовбур дерева або як середнє на прийняту кількість форофітів (дерев одного , того ж виду і віку які зростають в однакових умовах), або ж як середню кількість виді лишайників на певній площі, що є одиницею картування. Звичайно, на карту наносять кількість епіфітннх видів, які трапляються на 1 км² кожної досліджуваної ділянки. Наприклад, було показано, що кількість видів лишайників зростає зі збільшенням відстані від центра міста.

Це явище надалі отримало назву міського ефекту.

У всіх зазначених випадках можливі різновиди карт, які відбивають кореляцію характеру поширення видів з показниками забруднення повітря на даній території.

Складання карт криптограмної рослинності входить в комплекс екологічних і геоботанічних досліджень. Подібні роботи можливі лише при достатній вивченості певного регіону. Наявність на території Великобританії радіації S0₂ у повітрі дало змогу вченим Хоксворту та Роузу зіставити результати вивчення лишайникових угруповань з показниками приладів. На основі карти Джільберта, складеної на підставі вивчення лишайникових угруповань і корелюючої із середньорічними рівнями вмісту SO₂, в цих зонах отримано 10-бальну індикаційну шкалу (шкала оцінки забруднення повітря SO₂ за допомогою вивчення угруповань епіфітних лишайників). Фітоіндикаційні шкали для визначення середньорічного вмісту SO у повітрі за показаннями епіфітних лишайникових угруповань мають добру достовірність в області значень забруднювача від ЗО до 170 мкг/м³ повітря.

Краща кореляція існує між величиною значень зимових концентрацій. У районах Західної Європи, де зимові значення вмісту SO₂ перевищують 170 мкг/м³, епіфітні лишайники відсутні. Необхідно брати до уваги, що застосування фітоіндикаційних шкал обмежене в основному районами, для яких вони розроблені. Тому в межах України використовувати ці шкали неможливо. Причому клімат Британських островів більш вологий і достатньо малих доз SO₂ для загибелі лишайників. У більш континентальних районах така концентрація, мабуть, буде вищою.

Згідно з ЮЛ. Мартіном (1984), серед карт рослинності можна виділити, принаймні, три категорії.

1. Дрібномасштабні карти. Таких карт опубліковано небагато. Хокворт і Роуз (1970) склали карту, яка відбиває забруднення в Англії та Уельсі на основі епіфітних лишайників. Рао і Леблан (1967) подали карту, яка відбиває порушену рослинність бореальних лісів у Вейво, Онтаріо (Канада). До цієї групи карт також належить карта Баркмана (1958), яка висвітлює генералізовану картину поширення епіфітних пустель навколо міських агломерацій і промислових центрів у Голландії.

2. Середньомасштабні карти. Із карт, які належать до цієї категорії, заслуговує на увагу робота Джільберта (1965), де показана лишайникова пустеля с Тюн Веллі в Англії. Подібну карту підготував і Домроз (1965)для індустріального району Рейн-Вестфалія, яка грунтується на ступені покриття лишайникових угруповань.

3. Крутомасштабні карти. Правильно було б називати їх схемами картосхемами. Ці карти дають загальну картину зон епіфітної рослинності всередині і навколо міст та індустріальних центрі. Таких карт багато, мабуть, більша частина індикаційних карт (для Осло, Стокгольма, Хедьсіню, Цюріха, Дебрецена, Кракова, Монреаля, різних міст у Румунії, Будапешта). Безліч індикаційних карт, виконаних у багатьох країнах, ґрунтується на різних індексах, тобто на синтетичних показниках, які кількісно передають властивості лишайникових угруповань.

На цих картах не відбиваються якісні властивості угруповань, що вивчаються, і інформацію для створення ієрархії картуючих одиниць служать інтегральні кількісні показники. Мова, йде головним чином, про два найбільш поширені індекси та їх модифікації:

А) І.Р. - індекс політолерантності Трасса (1968), який має такий вигляд:

І.Р.=

де п - кількість видів у синузії; а_і - ступінь політолерантності виду (екологічний індекс); с_і - покриття виду; С_і - сумарне покриття видів, що утворюють синузію.

У формулі Трасса показники (класи) толерантності видів (а_і) можуть мати значення від 1 до 10 і визначаються за результатами польових спотережень для кожного виду; покриття виду (с_і) визначається за 10-6альною шкалою: 1 — покриття становить 1-3%; 2 - 3 5%; 3 - 5-10%; 4 - 10-20%; 5 - 20-30%; 6 - 30-40%; 7 - 40-50%; 8 - 50-60%; 9 - 60-80%; 10 - 80-100% площі квадрата (наводиться візуально або за допомогою сітки квадрата 20x20см).

Класом політолерантності (а_і) даного виду вважають той, де вид найбільш часто спостерігся і має найвище покриття і життєздатність. Таких класів 10: від 1-го (природні ландшафти без антропогенного впливу) до 10-го (міські та індустріальні ландшафти з дуже сильним антропогенним впливом). Для того, щоб встановити місцеву незалежність виду до класу політолерантності , всі його місцезнаходження розподіляють за типами місцезростань, вимальовується крива локальної "поведінки" виду на узагальненій трансекті і в чистих до забруднених місцезростань. Така методика визначення класу політолерантності виду має, звичайно, деякі недоліки. Результати її застосування залежать від кількості матеріалу, від суб’єктивності визначення типів місцезростань, в яких були зібрані або описані зразки даного виду, від трапляння виду на території (рідкий чи звичайний).

Б) І.А.П. – індекс чистоти атмосфери де Слувера і Леблана, який математично є сумою добутків комбінованого показника трапляння-екологічного покриття й екологічного індексу, який відбиває чутливість до забрудненого повітря кожного з видів, що складають угрупування. Індекс чистоти має такий вигляд:

І.А.П.=

де Q- екологічний індекс кожного виду (ступень стійкості до забруднення); f_і - комбінований показник частоти трапляння-покритгя кожного виду; n — кількість видів, які зростають у даному районі.

Екологічний індекс (Q) оцінюється від 1 до 30 і визначається за середнім значенням кількості видів, які траплялись в досліджуваному місце, зростанні; f - комбінований показник трапляння-покриття може мати значення від 1 до 5 і визначається візуально.

Недоліком цієї типології є деяка розпливчастість. У чистому вигляді вказані комбінації видів, безперечно, трапляються рідко (крім перших трьох), і досліднику необхідно визначати належність своїх описів до двох-трьох класів через всілякі переходи між класами, звідси і можливості суттєвих помилок. У методиці Трасса значення і ступінь політолерантносгі видів залишаються проблематичними, якщо дослідження здійснюються в новій області (по відношенню до тієї, де було проведене визначення політолерантносгі видів раніше).

Для складання екологічних рядів витривалості типологій політолерантносгі, чутливості або сенсибільності видів лишайників спочатку використовувались дані візуальних спостережень за видами на різних відстанях від джерела забруднення, обробляли ценологічні описи (зведені таблиці), пізніше здійснювали статистичні обробки і, нарешті, дані експериментальних досліджень про витривалість різних видів відносно до концентрації певних забруднюючих речовин (сірчистого ангідриду, фтору, озону).

Проте, оскільки точні експериментальні аналізи до останнього часу стосувались лише незначної кількості видів, головним методом залишається спостереження за поведінкою видів у полі, в природних умовах, табелярна обробка зібраних даних і показ у вигляді кривих їх „поведінки” на екологічному трансекті (градієнті) з віддаленням від джерела забруднення - центру міста, промислового підприємства [12].

РОЗДІЛ 5 ЛІХЕНОІНДИКАЦІЯ

Один з ведучих ліхенологів, X. Трас, розділив методи ліхеноіндикації (тобто індикації за допомогою лишайників) на три групи. На перше місце він поставив методи, що дозволяють вивчати зміни, що відбуваються в будівлі і життєвих функціях лишайників під впливом забруднення. Методи другої групи базуються на описі видів лишайників, що живуть у районах з різним ступенем забруднення атмосфери. Третя група включає методи вивчення цілих лишайникових співтовариств у забруднених районах і складання спеціальних карт. При використанні методів першої групи можна вибрати показовий вид лишайника, що досить легко відзивається на погіршення якості навколишнього середовища. Відмінний приклад такого індикаторного виду - гіпогімнія роздута, і багато ліхенологів використовують цей лишайник при проведенні своїх досліджень. Так, вивчаючи поширення викидів сталеливарних заводів у Північній Фінляндії, учені зібрали зі стовбурів дерев гіпогімнію роздуту, що виростала на різних відстанях від заводів. В міру наближення до джерела викидів сильно мінялися такі показники стану рослини, як кислотність клітинного соку, електропровідність, зміст хлорофілу, сірки і заліза в слань і ступінь пошкодження фотобіонта. До речі, за станом водорості в лишайнику легко спостерігати, користуючись флуоресцентним мікроскопом. Здорові клітки в синім або ультрафіолетовому світлі мають характерне червоне світіння. В міру руйнування кліток колір стає спочатку коричневим, потім жовтогарячим і потім білим.

Щоб визначити, наскільки швидко зміниться лишайник під впливом забруднення, користуються методом трансплантації, тобто пересадження рослини в забруднені райони. Уперше трансплантацію лишайників здійснив німецький учений Ф. Арнольд у 1892 році. Він переніс трохи надгрунтових видів цих рослин із сільської місцевості в місто Мюнхен. Дуже незабаром усі "переселенці" загинули. У 1959 році з Хібін у Ботанічний сад Тартуського університету привезли п'ять арктоальпійських лишайників. Вже в перші місяці перебування на новому місці лишайники сполотніли, їх апотеції утратили свій ошатний вид, ріст припинився. Через рік усі лишайники загинули. Довше інших протрималася нефрома арктична. Існує кілька способів трансплантації. Надґрунтові лишайники переносять разом із ґрунтом, вирізуючи ділянки розміром 20X20 або 50X50 див. Рунисті види можна переносити в спеціальних пластмасових горшках або підвішувати в сіточках. Епіфітні види переносять разом з гілками або шматочками кори, на яких вони росли. Для висікання дисків з кори користуються особливими бурами діаметром 4-6 см. У забрудненому районі кору і гілки з епіфітами прибивають на дерева тих же порід, що і дерева, з яких вони були вилучені, або на спеціальні дошки і стовпи. Через кілька тижнів або місяців лишайники досліджують і визначають ступінь їхньої пригніченості. Пересадження дає зведення про індивідуальну стійкість видів.

Стосовно забруднення повітря види лишайників можна розділити на три категорії: 1) низько чуттєві, зникаючі при перших симптомах забруднення; 2) середньочуттєві, що приходять на зміну загиблим чуттєвим видам, з якими вони не могли конкурувати, поки повітря було чистим; 3) самі витривалі, толерантні до забруднення.

Цікаві результати отримані ліхенологом В.В. Горшковими на Кольському півострові. Вивчаючи вплив сірчистого газу і поліметалевого пилу на лишайники, він проаналізував стан ліхенофлори соснових лісів на різних відстанях, від комбінату "Североникель". Для цього на стовбурах дерев відзначали ділянки площею 100 см², на яких підраховували кількість епіфітних лишайників і визначали їхній видовий склад. У фоновому районі, на відстані 60 км від комбінату, було виявлено 70 видів лишайників. Середнє сумарне покриття стовбурів дерев цими рослинами складало 11,2%, а кількість порожніх, не зайнятих ними площадок - 13% загального числа досліджених. У 30 км від комбінату середнє сумарне покриття зменшилося в п'ять разів, а кількість площадок без лишайників збільшилося в чотири рази. Тут виявилося всього 22 виду лишайників. У 15 км від джерела забруднення середнє сумарне покриття складало всього 0,01% значення, характерного для незабрудненого району, і 90% усіх досліджених площадок виявилося не зайняте лишайниками. Нарешті, у восьми кілометрах від комбінату знаходилася абсолютна "лишайникова пустеля".

Іноді стійкість лишайників до забруднення обумовлена зовнішніми умовами. Виявляється, що слань, що добре змочується, страждає від забруднення більше, ніж змочувана погано. Але іноді пояснення причини стійкості лишайника до забруднення потрібно шукати усередині самого лишайника. Важливу роль грає щільність корового шаруючи, проникність кліток, присутність деяких лишайникових речовин, що нейтралізують кислотні випадання. На основі індивідуальних особливостей лишайників були зроблені шкали, що дозволяють установити рівень забруднення конкретного району по наявності або відсутності в ньому визначених видів лишайників. Прикладом може служити шкала полеотолерантності епіфітів, тобто стійкості до міських умов. Цю шкалу склав X. Трас. Шкала включає десять класів. У 1-й, 2-й і 3-й класи входять лишайники, що живуть тільки в природних ландшафтах (у лісах, болотах, удалині від населених пунктів) і в слабко окультуреній місцевості (у лісових масивах поруч з населеними пунктами, лугах). У 4-й, 5-й і 6-й класи попадають лишайники, що більш-менш часто зустрічаються в помірковано окультуреному ландшафті (у селищах, малих містах, парках в околицях великих міст і на цвинтарях). Нарешті, класи 7, 8, 9 і 10 поєднують ті види лишайників, що поширені в сильно окультурених районах (у великих і середніх містах).

Іноді лишайникам допомагають вижити самі несподівані щасливі обставини. Так, краще виживають ті колонії, у розпорядженні яких більше живильних речовин. Замічено скупчення лишайників на краях міських дахів, де багато пташиного калу, а також на гниючих суках старих дерев. Важливим є і переважне в даному районі напрямок вітрів, що несуть згубні гази і пил.

Ліхенологічні карти дозволяють спостерігати за змінами, що відбуваються в стані повітря протягом 20-50 років. Ці методи вимагають не дуже значних витрат і з успіхом можуть доповнити, а іноді і замінити більш точні фізико-хімічні методи дослідження повітря, для яких необхідна дорога апаратура. Правда, для складання карт необхідно досить повно вивчити ліхенофлору в досліджуваному районі. Припустимо, потрібно скласти опис епіфітних лишайників у якому або парку. Для цього, рухаючи по алеї, описують ті лишайники, що ростуть по обох її сторонах на спробних площадках, на кожнім п'ятому (або третім або десятому) дереві. Спробна площадка обмежується на стовбурі дерев'яною рамкою, наприклад розміром 10Х10 см, що розділена усередині тонкими дротиками на квадратики по 1 см². Відзначають, які види лишайників зустрілися на ділянці, який відсоток загальної площі рамки займає кожен зростаючий там вид. Крім того, відзначають життєздатність кожного зразка: є чи в нього плодові тіла, здорова або хирлява слань. На кожнім дереві описують мінімум чотири спробні площадки: дві в підстави стовбура (з різних його сторін) і дві на висоті 1-1,5 м. У цілому по алеї виходить значне число описів, а по всьому парку - і того більше. Одні карти відбивають присутність якогось одного виду лишайників на даній території, інші подають додаткову інформацію про його достаток у різних крапках, на третіх позначене кількість видів лишайників, що виростають у зоні дослідження.

Характеристики

Список файлов курсовой работы