Распределение водорослей по экологическим градиентам, устанавливаемым по высшей растительности
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
о покрова, которая является чутким индикатором состояния почв. В контролируемых условиях среды исследуют реакцию высших растений на воздействие различных токсикантов, в том числе нефти, о которой судят по изменению размеров надземной части растений и их корней, накоплению биомассы и ряду физиолого-биохимических показателей (Пиковский и др., 2003).
Большой вред растениям приносит и непосредственное токсическое влияние нефти. В нефтезагрязненной почве происходит отравление растений сульфидами и излишним марганцем, освобождающимся при разрушении некоторых углеводородов (Киреева и др., 2003).
Загрязнение почв нефтью сопровождается значительным изменением их химического состава. При попадании нефти в почву увеличивается содержание органического углерода в верхних горизонтах почвенного профиля до 6,1-11,2%. Средние концентрации органических веществ в слое 0-20 см возрастают в 2-3 раза (Вайперт, Вальтер, 2000).
В условиях нефтезагрязненних грунтов наземные растения способны аккумулировать большие концентрации тяжелых металлов (Усманов, 2001).
Таким образом, древесные растения могут эффективно служить объектами комплексного мониторинга состояния почвы по биологическим показателям.
Древесные растения имеют замечательную способность к аккумуляции различных вредных веществ из окружающей среды. Наиболее высокая аккумулирующая способность тяжелых металлов - свинца, меди, железа, цинка, кадмия, марганца обнаружена в листьях Populus nigra, Salix alba, Ulmus laevis, а самая низкая в листьях Sorbus acucuparia и Pinus sylvestris. (Косулина, 2001).
В условиях городской среды фитоценозы претерпевают различные изменения: идет уничтожение естественной растительности и селективное подавление отдельных видов; осуществляется интродукция новых видов деревьев, кустарников и трав; производится выборочная заготовка отдельных видов с отчуждением их биомассы; идет стихийный процесс заноса на урбанизированные территории до того не свойственных данной местности видов растений (Миркин, Сахапов, 1990).
В урбанизированной природной среде на растения оказывает воздействие целый комплекс неблагоприятных факторов. Их целесообразно рассматривать как стрессовые, к которым по Грайму, относятся все внешние воздействия, ограничивающие синтез и накопление органических веществ в растениях. Наиболее характерными для урбаноэкотопов являются следующие виды стрессов: вытаптывание; обогащение почвы тяжелыми металлами (особенно свинцом), фосфором, соединениями азота, поваренной солью, разнообразными органическими веществами; изменение газового состава воздуха с образованием аэрозолей, включающих в себя много токсических веществ; изменение микроклимата - (Колесников, 1980).
Загрязнение окружающей природной среды в условиях интенсивного антропогенного воздействия существенно изменяет структуру индустриальных фитоценозов. Так, на промышленных отвалах наблюдается постоянное омоложение популяций подроста сосны (Pinus) и березы (Betula) за счет отмирания подроста более старших возрастов (Косулина, 2001). Меняется возрастная структура популяций и у трав. В местах, особенно неблагоприятных для роста растений, они начинают формироваться целиком из одновозрастных особей. Растения начинают развиваться по двухлетнему циклу, вместо однолетнего. У многолетних видов овсяница луговая (Festuca pratensis) в этих условиях происходит задержка онтогенетического развития (Усманов, 2001).
Для растений урбанофлоры характерна выраженная пластичность, выступающая механизмом выживания в нестабильной природной среде городов.
Под влиянием газообразных загрязнений атмосферы, в первую очередь вблизи промышленных предприятий, страдает фотосинтетический аппарат растений: изменяются линейные размеры хлоропластов, уменьшается общий объем фотосинтетических мембран (Трешоу, 1998).
Непосредственно в районе расположения мощных промышленных (металлургических, химических, некоторых перерабатывающих) предприятий в радиусе до 2-5 км древесные растения вообще погибают, а в радиусе до 25 км наблюдаются, в зависимости от розы ветров, усыхание и ослабление деревьев. Считается, что лесные экосистемы в условиях урбанизированной среды более чувствительны к антропогенному техногенному загрязнению, чем травяные (Каплин, 2001).
В урбанизированных условиях значительно возрастает загрязнение тяжелыми металлами окружающей природной среды. Тяжелые металлы, накапливаясь в тканях растений, снижают продукционный процесс. Происходит это, в основном, из-за нарушений структуры и функционирование ассимиляционного аппарата (Лозановская и др., 2003). Аккумуляция тяжелых металлов в растениях делает последние токсичными для организмов экосистем.
Загрязнение окружающей среды является важнейшей экологической проблемой настоящего времени.
.3 Основные факторы, влияющие на распространение и развитие водорослей
Водоросли распространены по всему земному шару и встречаются в различных водных, наземных и почвенных биотопах. Известны разнообразные экологические группы этих организмов: 1) планктонные водоросли; 2) бентосные водоросли; 3) наземные водоросли; 4)почвенные водоросли; 5) водоросли горячих источников; 6) водоросли снега и льда; 7) водоросли солёных водоёмов; 8) водоросли, существующие в известковом субстрате (Вассер и др., 1989). Они играют важную роль в биосфере, участвуя в почвообразовательных процессах, в самоочищении воды и почвы, в улучшении санитарного состояния биосферы, в балансе живого вещества и кислорода, а та