- •Моніторинг довкілля тексти лекцій
- •Моніторинг геологічного середовища План
- •1.1 Геологічне середовище як частина навколишнього природного середовища
- •1.2 Основні форми техногенного порушення і забруднення геологічного середовища
- •1.3 Критерії оцінки еколого-геологічного стану територій
- •1.4 Загальна структура моніторингу геологічного середовища
- •1.5 Методи вивчення техногенних змін геологічного середовища
- •1.6 Особливості проведення моніторингу геологічного середовища в Україні
- •Питання для самоконтролю
- •Література
- •2. Моніторинг забруднення ґрунтів План
- •2.1 Основні фактори та показники техногенного порушення і забруднення ґрунтового покриву
- •2.2 Критерії оцінки стану ґрунтів
- •Віднесення хімічних речовин, що надходять у ґрунт, до класів небезпеки
- •2.3 Загальні принципи організації спостережень за рівнем хімічного забруднення ґрунтів
- •Організація спостережень за забрудненням ґрунтів важкими металами
- •Організація спостережень за забрудненням ґрунтів пестицидами
- •2.6 Представлення результатів моніторингу забруднення ґрунтів
- •Питання для самоконтролю
- •Критерії якості підземних вод
- •3.3 Організація моніторингу забруднення підземних вод
- •Питання для самоконтролю
- •4.2 Порівняльна характеристика методів аналізу природних об’єктів
- •Загальна характеристика методів аналізу об’єктів природного середовища
- •4.3 Особливості аналітичного контролю природних об’єктів
- •5.1. Види і техніка відбору проб природних вод
- •5.2 Консервація, транспортування та зберігання проб води
- •5.3 Визначення хімічних інгредієнтів у розчиненому стані, колоїднодисперсній формі та в зависях
- •5.4 Концентрування мікрокомпонентів
- •5.5 Усунення речовин, що заважають аналізу
- •Питання для самопідготовки
- •Література
- •6. Аналітичний контроль атмосферного повітря План
- •6.1 Особливості аналітичного контролю атмосферного повітря
- •6.2 Відбір проб атмосферного повітря
- •6.3 Підготовка проб повітря до аналізу
- •Питання для самопідготовки
- •7.1 Особливості аналітичного контролю ґрунтів та донних відкладів
- •7.2 Відбір проб ґрунтів та донних відкладів
- •7.3 Підготовка проб ґрунтів та донних відкладів до аналізу
- •Основні етапи аналізу ґрунтів та донних відкладів
- •8. Біологічний моніторинг
- •8.5 Методи біоіндикації наземних екосистем.
- •8.2 Біологічний моніторинг як складова екологічного моніторингу
- •8.3 Біоіндикація і біотестування
- •8.4 Біоіндикаторні характеристики біосистем різного рангу
- •8.4.1. Організм і суборганізменні структури.
- •8.4.2. Популяції.
- •8.4.3 Багатовидові біосистеми (співтовариства; екосистеми).
- •8.4.3.1 Характеристики співтовариств, які використовуються при біоіндикації.
- •2. Динамічні характеристики співтовариства.
- •8.4.3.2 Стійкість екосистеми (співтовариства) до впливу. Біоіндикаційна роль видового складу співтовариств.
- •8.4.4 Біоіндикація за акумуляцією (використання накопичуючих біоіндикаторів).
- •8.5 Методи біоіндикації наземних екосистем
- •8.6 Біоіндикація водних екосистем
- •Питання для самопідготовки
- •Література
- •Список літератури
- •Моніторинг довкілля тексти лекцій
8.5 Методи біоіндикації наземних екосистем
Антропогенні зміни біоти наземних екосистем визначаються не тільки прямим впливом людини, але і, переважно, антропогенною зміною параметрів середовища (атмосферного повітря, ґрунтів, поверхневих і ґрунтових вод). Для біоіндикації наземних екосистем найбільше часто використовуються показники стану вищих рослин, лишайників, мохів, ґрунтових водоростей, бактерій, і ін.
Вищі рослини. У цілому, ГДК для вищих рослин виявляються істотно меншими, чим для людини. При цьому стійкість різних рослин до забруднювачів атмосферного повітря різна. За загальноприйнятою класифікацією, з вищих рослин до категорії "дуже чуттєвих" відносяться хвойні (кедр, ялина, сосна), береза бородавчаста. До "чуттєвих" – липа, малина. "Середньою чутливістю" володіють бузок, яловець. "Дуже стійкими" є бересклет, бирючина, клен ясенелистий, більшість зонтичних, верескових і ін.
Біоіндикаційне значення мають характеристики основних ярусів фітоценозу (I – древостой; II – чагарниковий ярус; III – трав’яно-чагарниковий ярус; IV – ярус мохів і лишайників): видовий склад, число особин кожного виду, середні значення висоти і діаметра стовбура дерев, зімкнутість, проективне покриття, життєвість, зміни тканин, характерні каліцтва.
Найбільш чуттєві до забруднення повітря хвойні ліси. Сосна звичайна вважається найважливішим біоіндикатором антропогенного впливу. Інформативними показниками техногенного забруднення є:
– статичні морфологічні й анатомічні показники сосон;
– динамічні показники (величини річного приросту);
– характеристики хвої (тривалість життя, маса, характерні ушкодження – пігментації, хлорози, некрози, усихання);
– показники стану генеративних органів – жіночих шишок (їхні розміри, кількість, достаток насінь);
– показники достатку і розмаїтості фауни безхребетних – шкідників дерев; і ін.
Лишайники є дуже надійними індикаторами забруднення повітря. Лихенофлора (від лат. "lichen" – лишайник) традиційно використовуються для біоіндикації ("лихеноіндикація"). Особливо активно лишайники накопичують метали (набагато більш ефективно, ніж судинні рослини). Висока чутливість лишайників до атмосферного забруднення обумовлена:
– активною кумуляцією поглинених забруднювачів (унаслідок відсутності захисних покривів і повільного виведення метаболітів);
– особливою уразливістю водоростевого компонента лишайників, пігменти якого під впливом забруднювачів швидко руйнуються.
Реакція лишайників на антропогенні впливи видоспецифічна, однак існують і деякі загальні закономірності реакції різних великих груп лихенофлори на забруднення повітря.
Так, найбільш чуттєві до зовнішніх впливів эпіфітні лишайники (що ростуть на стовбурах дерев).
По-різному реагують на забруднення повітря лишайники з різною будовою вегетативного тіла (слані, або таллома) – накипні (або коркові), листуваті і кущисті. Слань накипного лишайника являє собою скоринку, що міцно зрослася із субстратом - корою дерева, деревиною, поверхнею каменів. Листуваті лишайники мають вигляд лусочок або пластинок, прикріплених до субстрату за допомогою пучків грибних ниток (гіф) - ризин або окремих тонких гіф - ризоїдів. Лише в деяких лишайників таллом зростається із субстратом тільки в одному місці за допомогою могутнього пучка грибних гіф, називаного гомфом. У кущистих лишайників таллом складається з гілок або більш товстих стовбурців. Кущистий лишайник з'єднується із субстратом гомфом і росте вертикально або звисає вниз. У цілому, кущисті лишайники найбільш чуттєві до впливів (першими зникають з лихенофлори при забрудненні повітря), листуваті мають середню чутливість, накипні – найбілш стійкі (при забрудненні зникають останніми).
Для біоіндикації використовуються наступні характеристики лихенофлори:
– видовий склад;
– показники видового багатства і розмаїтості лихенофлори;
– показники достатку (біомаса, проективне покриття) конкретних видів і лихенофлори в цілому;
– індекси співвідношення показників достатку рунистих, листуватих і накипних лишайників;
– частка эпіфітних лишайників у загальних показниках достатку лихенофлори;
– морфологічні і структурні показники: товщина і щільність слані, , пігментація, загальна зміна фарбування (про патологічні зміни свідчить поява білуватого, коричневого або фіолетового відтінків).
Ґрунтова біота (безхребетні, водорості, синьо-зелені (цианеї), гриби, бактерії й ін.) специфічна для різних ґрунтових комплексів. Тому зміни біотичних структурних і функціональних характеристик обумовлюються і не тільки забрудненням, але і структурними змінами ґрунтів. Реакція ґрунтової біоти на вплив, у залежності від його характеру й інтенсивності, може істотно варіювати. Так, при забрудненні ґрунтів малотоксичними органічними речовинами інтенсивно розвиваються і функціонально активізуються мікроорганізми –редуценти. У ґрунтах, забруднених токсичними забруднювачами (особливо – металами і хлорорганічними сполуками), біологічна активність редуцентів інгібується.