- •Методики экологического мониторинга.
- •1.1. Биоиндикация загрязненности атмосферного воздуха с помощью мхов и лишайников.
- •1.1.1. Научные основы биоиндикации.
- •1.1.2. Проведение исследований и вычисление индексов.
- •1.1.3. Построение карты загрязненности.
- •1.2. Методика ботанического мониторинга водотоков и водоемов беларуси
- •1.2.1. Цели и задачи ботанического мониторинга
- •1.2.2. Предварительный этап
- •Виды растений Красной книги Республики Беларусь
- •Индикаторные виды
- •Другие виды
- •1.2.3. Полевые исследования
- •Бланк полевого описания ботанического мониторинга водоемов и водотоков. Объект (водоток, водоем)___________________ Участок _______________ Дата ____________
- •С. Растительные сообщества
- •Бланк описания водных редких и исчезающих видов растений, занесенных в Красную книгу Республики Беларусь
- •1.2.4. Камеральная обработка
- •1.2.5. Оценка состояния объекта.
- •1.2.6. Разработка и осуществление мероприятий.
- •1.3. Методика оценки состояния
- •1.3.1. Общая схема проведения изучения состояния зеленых насаждений города.
- •Комплексные
- •1.3.2. Приложение: Перечень древесно-кустарниковых пород, наиболее часто встречающихся в городах.
- •1.3.3. Пример описания зеленого насаждения
- •1.3.4. Оценка состояния зеленых насаждений
-
Методики экологического мониторинга.
1.1. Биоиндикация загрязненности атмосферного воздуха с помощью мхов и лишайников.
(О.М. Масловский)
Настоящее пособие представляет простую доступную методику проведения экологических исследований учащихся по биоиндикации загрязненности воздуха с помощью лишайников и мохообразных. Эта методика базируется на основе Индекса полеотолерантности, предложенного Трассом (1984) для лишайников, которая была адаптирована О.М. Масловским и А.Г. Антоновым как в отношении комплексного использования при биоиндикации мохообразных и лишайников, так и с учетом региональных особенностей бриофлоры и лихенофлоры Беларуси.
Проведение биоиндикационных исследований не требует особых навыков, какой-либо дорогостоящей аппаратуры или специальной квалификации преподавателя. Как показывает практический опыт проведения таких практических работ, эти методики вполне по силам и самим учащимся со средней подготовкой, дают прекрасные наглядные практические результаты в области оценки экологической обстановки в конкретном районе города, поселке и т.д.
1.1.1. Научные основы биоиндикации.
Биоиндикация опирается на закон экологической индивидуальности видов (Раменский, 1924), согласно которому виды реагируют на определенные факторы внешней среды (в том числе и антропогенные) различно. Они имеют индивидуальные экологические амплитуды, оптимальные, пессимальные и локальные реакции на условия среды. Синузии (группировки видов), как и виды, различаются по терпимости, устойчивости к измененным человеком условиям их существования и являются надежным индикаторами экосреды , в том числе и атмосферных условий (Трасс, 1984).
Среди различных систематических групп растений наилучшими индикаторами загрязненности атмосферного воздуха являются лишайники и мохообразные. На этой основе и разработана методика проведения бионидикации.
Одним из наиболее простых и эффективных методов биоиндикации является, разработанный эстонцем Трассом, биоиндикационный метод оценки степени загрязненности атмосферного воздуха с использованием индекса полеотолерантности (IP). На основании индексов, определяемых в различных местах, в исследуемом районе выделяется зоны различной степени загрязненности.
В отличии от других методов, биоиндикация имеет ряд преимуществ:
-
С ее помощью возникает возможность отражать среднемноголетнее состояние атмосферы.
-
Она не требует больших материальных затрат и времени.
-
При повторных исследованиях с помощью этого метода хорошо видна динамика (Трасс , 1984).
Популярность этого метода постоянно растет. Проведены биоиндикационные исследования и составлены карты загрязненности практически всех крупных городов мира (Нью-Йорк, Париж, Лондон, Токио, Осло, Москва и другие). В течении последних 8 лет нами проведены впервые подобные исследования в городе Минске и пригороде, областных центрах республики.
1.1.2. Проведение исследований и вычисление индексов.
Учащиеся разбиваются на группы по 2-4 человека. На территории города, поселка или другого района исследования (для учащихся рекомендуется в качестве объекта - парк, микрорайон или район города) закладываются пробные площадки.
Пробная площадка.
Выбираются 10 отдельных стволов деревьев одного вида, лучше всего - тополя (Populus sp.), наиболее распространенного древесного вида зеленых насаждений городов. Стволы подбираются примерно одного возраста, диаметра и с одинаковой структурой коры, кроме того, в сходных экологических условиях. На них закладываются кольцевые эталонные площадки (10 см шириной), разделенные на 4 сектора по основным румбам экспозиции - север, юг, запад и восток.
На каждой кольцевой площадке смотрят какие виды лишайников и мхов растут на ней и в каких количествах (процент покрытия по отношению ко всей площадке).
Затем проводят вычисления по простой формуле Трасса (Индекс полеотолерантности- IP):
n ai x ci
IP = -------------,
i=1 Cin
где:
n - количество видов на площадке описания;
ai - класс, степень полеотолерантности (выносливости по отношению к загрязнению атмосферного воздуха), вычисляемого эмпирически (классы приводится ниже);
Ci-покрытие вида (% площади вида ко всей площади площадки);
Cin - суммарное покрытие видов.
Для этого нами составлены таблицы классов полеотолерантности для видов лишайников и мохообразных в условиях Минской возвышенности на основе данных встречаемости видов на пробных площадях, расположенных по трансекту от районов с сильным загрязнением и антропогенным воздействием к более чистым, мало измененным районам (таб. 1 и 2, с учетом данных Трасс, 1989 и Кануккене, 1976, 1978).
Таблица 1.1. Классы полеотолерантности лишайников.
классы полеото- лерант- ности |
Виды лишайников |
III |
Cetraria chlorophylla, Lecidea glomerulosa |
IV |
Cetraria pinastri, Parmelia saksatilis, Physcia aipolia, Ramalina farinacea |
V |
Lecanora ehlarotea, Physconia grisea, Evernina prunastri, Ramalina farinaceae, Anaptychia ciliaris |
VI |
Arthonia radiata, Pertusaria discoidea, Lecanora chlarona, Parmelia exasperatula, Usnea hirta, Physconia pulverulenta, Ramalina fraxinea |
VII |
Pertusaria amara, Psora scalaris, Parmelia sulcata, Physcia tenella, P. tribacea, Xanthoria polycarpa |
VIII |
Lecanora allophana, Hypogymnia physodes, Caloplaca cerina |
IX |
Physcia stellaries, Phaeophysconia orbicularis, Xanthoria parietina |
X |
Lecanora conizea, Lecanora hagenii, Lepraria aeruginosa |
Таблица 2. Классы полеотолерантности мохообразных.
классы полеотоле- рантности |
Виды мохообразных |
III |
Plagiothecium denticulatum, Brachythecium velutinum, Tortula pulvinata |
IV |
Plagiomnium cuspidatum, Leucodon sciuroides, Homalothecium sericeum |
V |
Hypnum cupressiforme, Homalia trichomanoides |
VI |
Orthotrichum pumilum, Anomodon longifolius |
VII |
Orthodicranum montanum, Callicladium haldanianum |
VIII |
Amblystegium serpens, Orthotrichum speciosum, Leskeella nervosa |
IX |
Pylaisia polyantha, Leskea polycarpa |
X |
Brachythecium salebrosum, Ceratodon purpureus |
Виды лишайников и мхов определяются с помощью определителя. В случае затруднений преподавателю необходимо обратиться в Институт экспериментальной ботаники НАНБ (Масловский Олег Мечиславович, т. 284-20-22) или высшее учебное заведение биологического профиля, где вам окажут необходимую помощь в определении образцов.