8.2. Фитомониторинг.

На растения оказывают влияние ЗВ из атмосферы и из почвы.

Растение-индикатор – растение, у которого признаки повреждения, морфологические изменения и ряд биопоказателей появляются при воздействии на него одного или нескольких токсикантов. При повышении их концентрации у растений могут возникнут морфологические изменения, влияющие на скорость роста, созревания, образования плодов и семян. Снижается продуктивность и урожайность.

Растение-монитор – пассивно и безбарьерно накапливает поллютанты, вплоть до гибели, может количественно отражать аэротехногенный процесс.

3 способа использование индикаторов и мониторов:

• Сопоставление степени повреждения с известными концентрациями поллютантов в воздухе

• Использование растений как живого коллектора

• Измерение количества зв, появляющихся в тканях растений после воздействия, и соотнесение этого значения с его концентрацией в окружающей среде.

Используются и высшие (древесные, кустарники, травы) и низшие растения. Мониторинг проводится на специальных площадках, расположенных в пределах водосборного бассейна. Часто проводится вместе с почвенным. Разработаны специальные бланки.

При региональных исследованиях загрязнения тяжелыми металлами атмосферного воздуха часто используют мхи в качестве мониторов (метод бриоиндикации) и лишайники (метод лихеноиндикации). Этим способом был составлен атлас загрязнения тяжелыми металлами приземных слоев атмосферы севера Европы.

Лихеноиндикацию используют, так как преимущество метода в долголетии лишайников (они позволяют наблюдать за динамикой накопления аэрозолей на протяжении 20-50 лет).

С помощью лишайников возможен активный и пассивный мониторинг. Активный – исследуются лишайники, собранные в фоновых районах и далее экспонирующиеся на загрязненных территориях. Их можно использовать в качестве аккумулятивных и сенсативных индикаторов. Пассивный – более оперативный, изучается вся лихенофлора региона.

Преимущества лехеноиндикации:

• Лишайники – хорошие аккумуляторы содержащихся в воздухе тяжелых металлов

• Тяжелые металлы, осевшие на поверхность растений, можно подвергнуть физическому или химическому анализу

• Лишайники можно использовать для определения закономерностей выбросов загрязнителей и для выделения местонахождения источников загрязнения.

Недостатки:

• Восприимчивость лишайников к диоксиду серы, фтористому водороду позволяет использовать их только как индикаторы, так как при высоких концентрациях растения гибнут

• Различные виды по разному реагируют на воздействие, следовательно, лучше вести наблюдения по нескольким видам

• Отсутствие полных знаний о процессе захвата металлов путем адсорбции и абсорбции и об их биохимической роли в жизни растений

• Недостаточная изученность возможного влияния почвенного субстрата.

Обычно мониторинг проводят по коре (с листьев все смывается). Преимущества:

• Есть одинаковые породы в городах, что позволяет делать сравнительный анализ

• Одни и те же деверья могут быть использованы повторно

• Кора доступна всегда.

Иногда в разных растениях смотрят разные вещества (картошка реагирует на этилен и озон, шпинат – на озон и окислы азота. Для каждой зоны отличаются растения-индикаторы.

Показатели загрязнений:

• Показатели структурно-морфологических изменений растений и ассоциаций

• Динамика физиологически характеристик и их пространственно-временные аспекты

• Ритмика сезонного развития растений как проявление генеических качеств вида и общй реакции растительных ассоциаций

• Динамика продуктивности фитоценоза (Мэннинг, Федер).

ЗВ по степени неблагоприятности для растений: смесь токсичных веществ – сернистые соединения – фтористые соединения – азотистые соединения.