Экология /6. Экологический мониторинг

Ассистент Желновач А.Н., студентка 4 курса Карпенко Е.С.

Харьковский национальный автомобильно–дорожный университет, Украина

Методы биоиндикации при мониторинге воздействия автомобильной дороги на окружающую среду

Природная среда под влиянием деятельности человека претерпевает большие изменения. Одной из главных причин, обусловливающих факторы антропогенной нагрузки, являются автодороги. На территориях, расположенных вдоль автодорожного полотна, отмечается деградация экосистем в результате загрязнения атмосферного воздуха, воды и почвы, а также нарушения почв от рассечения ландшафта автодорогами. На состояние окружающей среды влияют также не только сама по себе автомобильная дорога, но и сопутствующие продукты дорожного движения; загазованность, загрязнение грунта. Выбросы от автотранспорта составляют в среднем 70.0% от общего количества выбросов в окружающую среду, причем происходит постоянное увеличение численности автотранспорта и в основном за счет устаревших и изношенных транспортных средств, расходующих больше топлива с неполным его сгоранием, что приводит к большему выбросу загрязняющих веществ [1].

Система наблюдения за реакцией биологических объектов на воздействие поллютантов (загрязняющих веществ) называется биологическим мониторингом. Биологический мониторинг включает в себя наблюдение, оценку и прогноз изменений состояния экосистем и их элементов, вызываемых антропогенным воздействием. Биологическая индикация позволяет оценивать степень загрязнения окружающей среды по существующим биологическим показателям. Растения, чутко реагируют на состояние природной среды, являются важным элементом биологического мониторинга. Поэтому в качестве наиболее чувствительного и надёжного индикатора загрязнённости среды рассматривают лишайники [1].

Лишайники – очень интересная и своеобразная группа низших растений. В лишайнике сочетаются два организма с противоположными свойствами: водоросль, чаще зелёная, которая в процессе фотосинтеза создаёт органическое вещество, и гриб получает от водоросли органические вещества – углеводы, а водоросль получает от гриба воду с растворёнными в ней минеральными солями. Лишайники насчитывают около 25 тыс. видов и широко распространены по земному шару – от полярных холодных скал до раскалённых каменных пустынь. По приуроченности к субстрату лишайники подразделяют на четыре основные группы: напочвенные, эпифитные (поселяющиеся на деревьях и кустарниках), эпифитные (поселяющиеся на камнях и скалах) и водные. Лишайники по-разному реагируют на загрязнённость воздуха: некоторые из них не выносят малейшего загрязнения и погибают; другие, наоборот, живут преимущественно в населённых пунктах, хорошо приспособившись к антропогенным условиям. Это уникальное свойство лишайников способствовало развитию особого направления, которое называется лихеноиндикация [2].

Лихеноиндикация – использование лишайников в качестве биоиндикаторов степени загрязнения атмосферного воздуха основанное на изучении состава и биологических особенностей лишайников.

Неприметным условием экологических исследований является определение взаимосвязей между живыми организмами и условиями среды.

Еще одним из методов глобального мониторинга биоиндикации является определения загрязнения почвы и воздуха по кресс-салату от автодорог.

Кресс-салат — однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению почвы тяжелыми металлами, а также к загрязнению воздуха газообразными выбросами автотранспорта. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей. Привлекательны также и весьма короткие сроки эксперимента. Семена кресс-салата прорастают уже на третий — четвертый день, и на большинство вопросов эксперимента можно получить ответ в течение 10—15 суток. При проведении опытов с кресс-салатом следует учитывать, что большое влияние на всхожесть семян и качество проростков оказывают водно-воздушный режим и плодородие субстрата. В гумусированной, хорошо аэрированной почве (чернозем, верхний горизонт серой лесной почвы) всхожесть и качество проростков всегда лучше, чем в тяжелой глинистой почве, которая из-за малой проницаемости для воды и воздуха имеет плохой водно-воздушный режим. Поэтому в качестве субстрата для контроля следует брать почву того же типа, что и для опытов. Кроме загрязнения почвы, на кресс-салат оказывает влияние состояние воздушной среды. Строительство автомобильной дороги и выбросы газообразные автомобилей вызывают морфологические отклонения от нормы у проростков кресс-салата, в частности, отчетливо уменьшают их длину[3].

Литература:

1. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем/Под ред. Р.Шуберта. - М.:Мир,1988. 350с.

2. Биосфера. Экология. Охрана природы/Справочное пособие -Киев: Наукова думка,1987. 524с.

3. У.Д. Мэннинг, У.Э. Федер Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. - Л.:Гидрометеоиздат,1985. 144с.