2. Оцінка біорізноманіття ґрунтової мезофауни

Важливим показником стану урбоекосистем, зокрема ґрунтового покриву, є життєздатність та біорізноманяття ґрунтової мезофауни (грунтові кліщі, ногохвісток, енхітреїд) з розміром тіл від 100 до 2 мм.

Дослідження проводять наступним чином. Розбивають територію по зонам (еталонні, паркові, „вікна” асфальт, зони техногенних біотопів). На виділених об’єктах відбирають проби об’ємом 125 см² (5*5*5). Повторюваність ґрунтових проб повинна бути 10 – 20 разова на окремо вибраній ділянці у всі пори року.

Проби висушують, розміщують у електор (лійка з отвором знизу) зверху розміщують лампа (100 В), яку поступово приближують до грунту з відстані 25 см до 5 см. (в середньому декілька діб). Мезофауна буде рухатися вглиб і подати в отвір, під яким має бути резервуар зі спиртом. Дослідження проводять за допомогою мікроскопу. Порівнюється чисельність, видове багатство на кожній ділянці

1.3 Оцінка стану території за широко розповсюдженими трав’янистими рослинами (кульбаба лікарська)

В залежності від того, як розподіляється енергетичний потенціал у рослині між підтриманням власного існування та розмноженням, усі види рослин розділяють на:

k – стратеги – види, які зустрічаються у місцезростаннях із стабільними умовами та достатньою кількістю ресурсів. Ці рослини більше енергії направляють на продукування вегетативної системи (власний розвиток);

r – стратеги, перші засиляють порушені місця і активно продукують генеративну сферу (квіти, насіння);

s – стратеги – видит сурових місцезростань зі стабільно несприятливими умовами існування.

Деякі види можуть мати проміжний тип стратегії в залежності від антропогенного виду (їх і проводять дослідження).

Рослини відбирають у різних зонах міста, або за координатною сіткою біля досліджуваних підприємств. На кожному х постів спостережень відбирають по 25 екземплярів рослин.

Досліджують: загальна довжина рослин від кінця кореня та кількість листків на одній рослині (характеризує зусилля, потрачені на життєздатність). Зусилля витрачені на розмноження визначають по кількості квітів та насіння. Визначають усереднені дані для кожного пункту збору.

Визначають часткові рейтинги рослин різних місцезростань за їх середньою довжиною (ЧР_др), за середньою кількістю листків (ЧР_кл), за середньою кількістю насіння (ЧР_кн), за середньою кількістю квітів (ЧР_кк). Розрахунки часткових рейтингів проводять за формулою:

(16.1)

де П_і – середнє значення показника для конкретного місце розташування;

П_min – мінімальне середнє значення показника у межах урбоекосистеми;

П_max – максимальне середнє значення показника у межах урбоекосистеми;

Часкові рейтинги оцінюють в долях одниці (при П_і = П_min, то ЧР=0; при П_і = П_mах, ЧР=1).

Далі визначаються інтегральні рейтинги зусиль на підтримання (ІП_зп) та розмноження (ІП_зр):

, (16.2)

Далі визначають принцип життєвої стратегії:

Якщо ІП_зп≥0,5 і при цьому ІП_зп> ІП_зр, то це k – стратегія;

якщо ІП_зп≥0,5 і при цьому ІП_зр> ІП_зп, то це r – стратегія;

Якщо ІП_зп≤0,5 і ІП_зр<0,5, то це s – стратегія.

Крім життєвої стратегії визначається інтегральний рейтинг життєвих зусиль: ІП_жз= ІП_зп+ ІП_зр.

Окремо визначте місцезростання з високим (ІП_жз> 1≤1,5) та дуже високим (ІП_жз> 1,5) рейтингом життєвих зусиль біоіндикатора.

2. Аутекологічні дослідження.

Дослідження стану листків деревних рослин у різних зонах міста.

При дослідженні змін листків у деревних рослин, насаджених у межах міста, слід звертати увагу на зміну їх забарвлення, форми, наявність і тип некрозів.

Зміна забарвлення листків – це в більшості випадків є неспецифічною реакцією на різні стресори. Виділяють:

• хлороз – бліде забарвлення листків між жилками (часто біля відвалів, де видобувалися важкі метали) або соснової хвої (при слабкому впливі шкідливих газів);

• пожовтіння країв або певних ділянок листків (може бути через хлориди);

• почервоніння – накопичення антоціана у вигляді плям (листки смородини, гортензії) під впливом SО₂;

• побуріння – у листяних дерев часто початкова стадія тяжких некротичних пошкоджень; у ялин і сосен часто через димові пошкодження;

• сріблясте забарвлення - перші стадії некрозів.

Після зміни забарвлення другим ступенем антропогенного видозмінення рослин є некрози.

Некрози – відмирання органічних ділянок тканини – важливі симптоми пошкоджень при індикації, іноді доволі специфічні. Необхідно розрізняти:

• точкові та плямисті некрози (часто через та бачний дим);

• крайові некрози – характерні, чітко відмежовані краї у листків лип, які пошкоджуються кухонною сіллю;

• „риб’ячий скелет” – поєднання міжжилкових і крайових некрозів;

• верхівкові некрози – характерні для однодольних та хводних темно – бурі, різко відмежовані некрози кінчиків хвої або верхівок листків;

• некрози оплодня – вплив на сім’ячкові плоди (особливо після впливу SO₂).

Наступною стадією після некрозів є передчасне в’янення, а далі – опадання листя, і передчасне відмирання.

Крім того, може спостерігатися аномальна форма листків, після радіаційного опромінення, внаслідок локальних некрозів.

Найбільш чутливі біоіндикатори до поширених забрудників наведені в таблиці.

Таблиця 16.2

Рослини біоіндикатори найбільш поширених забрудників міських екосистем

Компоненти забруднень	Біоіндикатори	симптоми
Фтористий водень	Гладіолус, тюльпан, петрушка кучерява	Некрози верхівок і країв листків. Накопичення фтору у сухій речовині.
Діоксид сірки	Люцерна, подорожник великий, горох, конюшина багряна	Міжжилкові некрози та хлорози
Діоксид азоту	Шпинат городній, махорка, селера пахуча	Міжжилкові нектрози
Хлор	Шпинат городній, квасоля звичайна, латук посівний	Деформація хлоропластів, збліднення листків
Етилен	Латук посівний, помідор їстівний	Закручування країв листків

Листя треба збирати на початку осені, засушити (не менше 10 – 15 екземплярів з однієї ділянки). В якості порівняння взяти еталонні листки.

Провести збір показників за такими параметрами:

• напрямок вулиці, прив’язати до рози вітрів, визначити сторону вулиці (сонячна, затемнена), ширина вулиці;

• тип автотранспорту, наявність стоянок, зупинок, високих будинків та продувів між ними;

• близькість зелених насаджень до дороги, вид насаджень.

Оцінюють стан зелених насаджень наступним чином:

1. Наявність хлорозів, розміщення пошкоджених листків на дереві (від дороги);

2. Наявність і відсоток точкових або крайових Зимін пігментації листків (внаслідок краплинного попадання кислотних дощів, важких металів від автотранспорту);

3. Наявність некрозів (точнових, міжжилкових, краєвих, у жилках). Якщо хлорози, а потім некрози йдуть променями від жилки листка і їх площа збільшується, то це попадання токсичних речовин через корінь або безпосередньо зовні від автотранспорту (каштан, клен);

4. Рівень пошкодження фіто- та ентошкідниками, який є інформативною ознакою стану деревних насаджень у міському середовищі, оскільки зазвичай шкідники вражають особин, у яких порушений імунітет. Хоча іноді вплив забруднень може відбуватися і на фітошкідників, і тому їх кількість може зменшитися.

ЗАВДАННЯ, Студентам необхідно оформити дану роботу, описати картину ушкоджень і оцінити стійкість різних деревних порід, порівнюючи їх з еталонними, обґрунтувати причину ушкоджень.

Питання для самоперевірки:

1.Що таке біоіндикація?

2. Які види рослин підходять для натуральних досліджень?

3. У чому суть синекологічних досліджень?

4. У чому суть аутекологічних досліджень?