Биоиндикация (bioindication) – обнаружение и определение экологически значимых природных и антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов непосредственно в среде их обитания. Биологические индикаторы обладают признаками, свойственными системе или процессу, на основании которых производится качественная или количественная оценка тенденций изменений, определение или оценочная классификация состояния экологических систем, процессов и явлений. В настоящее время можно считать общепринятым, что основным индикатором устойчивого развития в конечном итоге является качество среды обитания. Биоиндикационные методы не требуют предварительной идентификации конкретных химических соединений или физических воздействий, они достаточно просты в исполнении, дешевы и позволяют вести контроль качества среды в непрерывном режиме. [6]
Применение методов биоиндикации по хвойным породам деревьев позволяет определить состояние биоресурсов, разработать стратегию рационального использования региона, определить предельно допустимые нагрузки для экосистем региона; выявить зоны экологического бедствия, решить вопрос о строительстве, пуске или остановке определённого предприятия, оценить эффективность природоохранных мероприятий. [6]
Целью исследования является анализ существующих подходов к биоиндикации по хвойным породам деревьев и выявление тех методов, которые применяются для диагностики экологического состояния окружающей среды в городах России наиболее часто.
Существует несколько подходов к биоиндикации по хвойным породам деревьев: определение состояния хвои по некрозам и усыханиям; определение площади поверхности хвои; определение состояния генеративных органов; состояние прироста последних лет; определение продолжительности жизни хвои; исследование общего состояния деревьев [1].
Рассмотрим примеры использования указанных методов для различных территорий.
Город Дубна, Московская область
Город Дубна не имеет крупных промышленных зон и расположен далеко от индустриальных центров. Экологическая обстановка на территории города оценивается, как достаточно благополучная. Численность населения около 70000 человек, площадь 7166 га.
В рамках биоиндикационных исследований по сосне обыкновенной Pinus Silvestris L. по территории всего города в 57 точках изучены следующие параметры: некрозы и усыхания хвои, площадь поверхности хвои, количество хвои на 10 см побегов, состояние репродуктивных органов (шишек) и общее состояние деревьев сосны обыкновенной. [2]
По результатам проведенных исследований некрозов и усыхания основная часть территории города относится к 1 и 2 классам загрязнения, т.е. воздух идеально чистый и чистый. К этой зоне относится территория жилой застройки, большая часть зеленых зон и промышленных территорий. В правобережной части города выявлены 4 локальных участка, характеризующихся 3 классом загрязнения воздуха, то есть воздух относительно чистый. Это районы полигона ТБО, железнодорожной станции «Большая Волга» с перекрестком на Дмитровском шоссе, Восточная котельная и Заволжская база (рисунок) [2].
Город Нея, Костромская область
На территории городского поселения г. Нея проживает около 11000 человек, территория города занимает 1611,4 га. Основные отрасли хозяйства: лесная, заготовка и обработка древесины, производство и переработка сельскохозяйственной продукции.
В рамках биоиндикационных исследований по сосне обыкновенной Pinus Silvestris L. изучены классы повреждения и усыхания хвои; продолжительность жизни хвои; состояние генеративных органов сосны (шишек). Наблюдения проводились на пяти точках.
В результате исследований выявлено, что состояние атмосферного воздуха в районе автодороги (ул. Любимова) можно оценить, как близкое к загрязненному. Остальная часть территории относится ко второму классу загрязнения, т.е. воздух чистый. [5]
Город Горно-Алтайск, республика Алтай
Горно-Алтайск – городской округ с численностью населения около 62000 человек и площадью 9550 га. Основной отраслью промышленности Горно-Алтайска является сельское хозяйство. Развито производство строительных материалов.
Наблюдения проводились на 5 пробных площадках. Загрязнение атмосферного воздуха оценивалось по общему состоянию сосны обыкновенной. Исследования показали, что здоровых деревьев в городе практически нет. Индекс экологического состояния деревьев колеблется в пределах от 1,6 до 2,6, что соответствует категории ослабленных деревьев.
Среди прочих факторов негативное действие на состояние сосны оказывает выпас крупнорогатого скота [4].
Село Клявлино, Самарская область
Клявлино – населённый пункт с численностью населения около 7500 человек и площадью 606 га. В селе развита пищевая промышленность и сельское хозяйство. Также на территории расположен Клявлинский нефтеперерабатывающий завод.
Наблюдения проводились на трёх площадках по сосне обыкновенной. Анализировались такие параметры, как повреждение и усыхание хвои, продолжительность жизни хвои, состояния генеративных органов.
Рис. 1. Классы загрязнения воздуха на территории г. Дубны
Состояние атмосферного воздуха на территории села в общем можно оценить, как чистое (1 класс). Вблизи автодороги и нефтеперерабатывающего завода состояние атмосферного воздуха можно оценить, как близкое к загрязненному (4 класс) [7].
Город Алейск, Алтайский край
Алейск – городской округ с численностью населения около 28000 человек и площадью 4387 га. Город является центром перерабатывающей промышленности.
Биоиндикационные исследования экологического состояния города проводились по некрозам и усыханиям хвои ели обыкновенной (Picea abies L.) на 7 площадках. В результате исследований можно сделать вывод, что атмосферный воздух города находится в относительно хорошем состоянии (3 класс). [3]
Исходя из изученных примеров – г. Дубна Московской области, г. Нея Костромской области, г. Горно-Алтайск и г. Алейск республики Алтай, с. Клявлино Самарской обл., – можно заключить, что методика биоиндикации по хвойным породам деревьев используется в самых разных климатических зонах по территории всей России для населенных пунктов различной площади и промышленной ориентированности. Наиболее часто используемыми методами исследования можно считать анализ повреждений и усыхания хвои, а также оценку состояния генеративных органов (шишек).
Защита окружающей среды от загрязнения – одна из ключевых задач в общей проблеме оптимизации природопользования, сохранения качества среды для настоящего и будущих поколений людей. Методы биоиндикации являются весьма доступными для использования и позволяют зафиксировать наличие негативного воздействия автотранспорта и других техногенных объектов на окружающую среду [1].
Библиографическая ссылка
Савватеева О.А., Щербакова У.Д. БИОИНДИКАЦИЯ ПО ХВОЙНЫМ ПОРОДАМ ДЕРЕВЬЕВ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 3-4. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=15188 (дата обращения: 20.04.2024).