Экология. Экологический мониторинг

К.б.н. Гусейнова Н.О., к.б.н. Солтанмурадова З.И.

Дагестанский государственный университет, Россия

Роль фитоиндикаторов в экологической оценке

урбанизированных территорий

Городская растительность – один из основных объектов экологического мониторинга, так как его влияние на создание условий среды, приемлемой для жизни человека в городе, огромно. С другой стороны – загрязнение воздуха, воды и почвы, прочие неблагоприятные факторы, так или иначе, воздействуют на растительность, что отражается на ее состоянии. Реагируя на условия произрастания, городские растения могут служить индикаторами состояния окружающей среды. Фитомасса растений также служит аккумулятором загрязнений и посредником в их передаче в системе воздух воздух–почва–растения. Процессы роста и развития растений находятся под влиянием всего комплекса экологических факторов, составляющих среду обитания организмов. В связи с бурным развитием промышленности влияние антропогенного фактора резко возросло. К экстремальным факторам, способным вызвать повреждения растительных организмов, следует отнести загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами.

Наиболее надежным экологическим индикатором техногенного загрязнения города служит свинец, присутствующий как в атмосфере, так и в почве.

Результаты мониторинга содержания тяжелых металлов в листьях деревьев г.Махачкалы показали, что наибольший вклад в загрязнение тяжелыми металлами вносят свинец. Свинец в абсолютном выражении занимают первое место по содержанию в листьях всех исследованных видов деревьев.

Для оценки состояния природно-техногенных систем по данным биологического и физико-химического мониторинга на территории г. Махачкалы проводились многолетние исследования методами химических анализов растительных образцов.

Пробы листьев отбирались на территории г. Махачкалы с высоты 170 см с 3 трех видов деревьев: тополь пирамидальный (Populus pyramidalis Roz.), вяз мелколистный, или приземистый (Ulmus pumila L.), платан кленолистный (Platanus acerifolia Willd.). Отобранные пробы минерализовали сухим способом и полярографировали в режиме переменного тока.

Хотя при мониторинге атмосферы и почвы была выявлена однородная картина загрязнения, в основном приуроченная к крупным автомагистралям, при мониторинге накопления металлов в биоте выявлена чрезвычайная пестрота. Обращает на себя внимание разброс результатов мониторинга содержания металла, как по видам деревьев, так и по улицам. Таким образом, распределение содержания таких поллютантов, как тяжелые металлы в листьях деревьев неоднородно, что, по-нашему мнению, связано с тем, что точки сбора листьев охватывали большую территорию, чем стационарные посты наблюдения за атмосферой, в связи с чем проявилась более подробная картина.

Анализ распределения свинцового загрязнения показывает, что максимальные концентрации представлены по видам деревьев равномерно. Однако по точкам сбора наблюдается неоднородная картина. Так, в точках, где наибольшее накопление свинца проявил вяз (ул. Казбекова), тополь и платан показывают низкие концентрации, в то же время платан максимальное содержание свинца проявил на пр. Шамиля, а тополь - на ул. Гаджиева. Такая неоднозначная картина связана, по-видимому, с многофакторностью накопления поллютантов в чрезвычайно разнообразных урболандшафтах, каковым является г. Махачкала. Так, по результатам мониторинга зеленых насаждений г. Москвы [2], г. Ванадзора [1] и других исследований накопление тяжелых металлов растениями зависит, по крайней мере от 20 факторов. Данные корреляционного анализа свидетельствуют о том, что корреляционная связь между содержанием металлов в воздухе и почве и их содержанием в листьях индивидуальна для каждого вида дерева.

Сильная положительная корреляционная зависимость между содержанием свинца и его накоплением в листьях выявлена только для пары атмосфера – вяз, во всех остальных парах сравнения коэффициент корреляции был близок к 0, и даже является отрицательным, что свидетельствует о неоднозначности взаимодействий металла и растения.

Рис.1. Содержание свинца в фитомассе древесной растительности

Содержание тяжелых металлов в листьях деревьев выявило, что их накопление не имеет строгой видовой привязки и подвержено разнонаправленным изменениям.

По полученным данным c применением геоинформационных технологий построены электронные картографические модели состояния городской территории, визуализирующие загрязнения и имеющие большое прогностическое значение.

По степени загрязненности выделены благополучные и неблагополучные с экологической точки зрения районы в пределах г. Махачкалы. Даны рекомендации по оптимизации системы контроля загрязнения городской среды.

Литература:

1. Шекоян С. В. Содержание тяжелых металлов в древесных растениях г. Ванадзор / С. В. Шекоян, С. А. Унанян. Ереван : Агрогитутюн, 2006. - 147 с.

2. Якубов Х.Г. Экологический мониторинг зеленых насаждений Москвы.- М.: ООО «Стагирит-Н», 2005.-264 с.