Біоіндикація як метод оцінки стану навколишнього середовища
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
забруднення оточуючого середовища, в основному ґрунтів, здатності накопичуватись в харчових продуктах та токсичності найбільше значення мають Hg, Pb, Cd, Sn, Va, Zn, Sb, Cu, Ni, Mo, As і Co. Для індикації забрудненості атмосфери важкими металами використовуються нижчі рослини, сфагнові мохи, лишайники. Під впливом надлишку деяких елементів в природному середовищі змінюється забарвлення листя, квітів, плодів та інших органів вищих рослин [8].
Найбільш часто при надлишку того чи іншого елементу виникає явище хлорозу - втрата зеленого забарвлення, яке супроводжується пожовтіння, а іноді навіть побілінням листя. До виникнення таких хлорозів призводить надлишок в ґрунті сполук алюмінію, марганцю, міді. Надлишок рухливого цирконію приводить до омертвіння тканин листка, при цьому між омертвілими ділянками можуть зберігатися зелені зони. Розповсюдження хлорозу від верхівки листка до основи викликане перенасиченням ґрунту цинком.
В деяких випадках явище хлорозу супроводжується не пожовтінням, а почервонінням листя. Характерні зміни спостерігаються у смілки, яка поглинула багато свинцю, її листя та стебло стають темно-червоними. А почорніння хвої сосни в ряді випадків може вказувати на підвищений вміст в ґрунті та підстилаючій породі палатини.
В результаті насичення тим чи іншим хімічним експериментом змінюється також забарвлення квітів. Під дією йоду починають переважати жовто-червоні відтінки. У випадку збільшення у ґрунті марганцю квіти ряду рослин набувають невластиву їм жовто-червону гаму, а гвоздики та айстри - темно-пурпурової. Пелюстки троянд під дією міді із рожевих та жовтих перетворюються в голубі або навіть червоні. Присутність у ґрунті високих доз нікелю приводить до того, що у сон-трави оцвітина змінює колір з фіолетового на білий.
Специфічний вплив підкислення ґрунтів на рослини (кислотні дощі) позначається на кислоточутливих видах; забруднення ґрунту пилюкою, яка містить важкі метали - на рослинах з високою чутливістю до підвищеного вмісту цих елементів; шкода, яка наноситься дією сольового стресу позначається на фізіолого-біохімічних реакціях як солечутливих глікофітів, так і більш або менш солестійких галофітів.
Зміна хімічних параметрів ґрунту відображується через короткий або тривалий період на рості та продуктивності окремих видів, їх популяцій, або призводить до більш або менш сильним порушенням структури фітоценозів і навіть до розвитку сукцесій. Консументи та деструктори часто відчувають при цьому побічний вплив в результаті змін структури фітоценозів, кількісних або якісних змін в доступності їжі. Це в свою чергу відображується на їх активності та чисельності [5].
Отже, проблема захисту природного середовища в нинішній час носить глобальний характер. Важливим етапом на шляху оздоровлення природного середовища стає розробка методів моніторингу, які направлені на виявлення, ідентифікацію та визначення концентрації токсичних речовин. Дуже важливий елемент при цьому - рослини, які дуже чутливо реагують на стан атмосфери та гідросфери.
РОЗДІЛ 4 КРИПТОІНДИФІКАЦІЙНА ОЦІНКА СЕРЕДОВИЩА
Атмосферне повітря сучасних міст містить десятки різних забруднювачів, як газових, так і завислих. Більшість з них отруйна для людини. Тому в містах організовані системи для спостереження за забруднювачами і їх вимірювання
В різних пунктах міст встановлені прилади які інформувати про кількість забруднювачів у певний час і в динаміці. В основному інструментальні аерохімічні вимірювання характеризують стан на даний момент уривчасто(якщо мережа спостережних пунктів недостатньо густа).
Така інструментальна реєстрація може бути доповнена біоіндикаторними (ліхено-, бріо-, фітоіндикаційними) методами визначення ступеня забрудненості (чистоти) атмосферного повітря. Ці методи мають кілька позитивних якостей: 1) дешеві і потребують порівняно мало часу; 2) фітоіндикаційні дані відбивають багаторічний середній стан атмосферного середовища; 3) при повторних дослідженнях (картування) фітоіндикація дає уяву про динаміку ступеня забрудненості міста й інших населених пунктів.
Концепція фітоіндикації заснована на адекватному відбитті живим організмом умов середовища, в яких він розвивається і на зміну яких відповідним чином реагує. Спорові рослини, насамперед лишайники та мохи, як організми найбільш безпосередньо залежні від факторів оточуючого середовища, з особливим успіхом можуть бути використані в якості фітоіндикаторів забруднення природного середовища На відміну від інших рослин вони відрізняються більшою стійкістю до таких факторів, як високі і низькі температури, відсутність води, короткий вегетаційний період. Для лишайників і мохів характерне повсюдне поширення, довга тривалість життя, а також підвищена чутливість до різних забруднень повітря, що пояснюється особливостями будови і процесів життєдіяльності цих спорових рослин.
Різні види лишайників володіють неоднаковою стійкістю до забруднень і тому можуть служити добрими індикаторами ступеня забруднення повітря Переконливо доведено, що епіфітні лишайники і мохоподібні є більш тонкими індикаторами якості повітря, ніж епілітні епігейні види.
Розглянемо угруповання епіфітних лишайників як транзитні екосистеми, в які речовини надходять і з яких виходять переважно низхідними гідрогеохімічними потоками.
Серед епіфітних лишайнків найбільш чутливими до зміни гідрохімічних умов є кущисті лишайники, які мають найменший контакт з