География и геология/ 6. Природопользование и экологический мониторинг

Назарова К.В., Антонюк О.М.

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

Ліхеноіндикація стану атмосферного повітря

в умовах міста Чернівці

Від середини XX століття і в наш час спостерігається значне забруднення транспортом, промисловими та комунальними підприємствами. З приводу цього в багатьох країнах світу створені системи контролю за якістю повітря. Ліхеноіндикаційні методи виступають одним з головних способів визначення чистоти повітря, оскільки вони є високоінформативними і одночасно дешевими. В ліхеноіндикації виділяють кілька методів визначення якості повітря.

Дослідженням лишайників як біоіндикаторів присвячено багато робіт у схожих за природними умовами територіях (Трасс, 1985; Загороднєва та ін., 1988, Хрєнов, 1993; Сліпенчук, 1989; Парибок, 1988; Красовська, Свєтлосанов, 1989; Martin et al,1992, Grodzinska et al, 1993; Case, 1984; Nash, Gries,1993; Менінг, Федер, 1985).

Починаючи з 90-х років ліхеноіндикаційні роботи проводяться і на Україні. Перша робота з ліхеноіндикації забруднення повітря проведена у Львові. Кілька років по тому з’явились роботи з ліхеноіндикаційного картування міст Івано-Франківська, Тернополя, Луцька, Рівного, районів Івано-Франківської області, м. Чернігова та м. Кременчука.

Згідно європейських директив для ліхеноіндикаційних досліджень в першу чергу рекомендується використовувати фруктові дерева, причому на території досліджень необхідно сумувати дані отримані для дерев одного виду. Якщо це неможливо – тоді сумуються дані для видів з подібними властивостями кори. Групування даних за деревами з різними фізико-хімічними властивостями кори не допускається. Зазвичай в ліхеноіндикаційному картуванні закордонні та вітчизняні дослідники використовують дані лише за листяними видами. Тим не менш, в світовій ліхеноіндикаційні практиці трапляються дані з біоіндикації забруднення повітря на підставі епіфітного лишайникового покриву кори стовбурів шпилькових видів дерев.

Значну частину робіт з біогеохімічної індикації атмосферного забруднення виконують у межах природно-заповідних територій, що дає змогу отримати фонові показники біонакопичення пріоритетних антропогенних полютантів. Поряд з визначенням фонових параметрів окремих біоіндикаторів значний інтерес становить індикація забруднення урбанізованих територій.

Різниця між лишайниковими флорами природних і культурних ландшафтів були помітні уже ліхенологами минулого століття. Не маючи тоді точних даних відносно екологічних умов міст, вони могли лише припускати, що частина лишайників чутлива до якихось міських умов, по всій вірогідності, до складу повітря. В подальшому було встановлено, що різноманітні види лишайників дійсно володіють різною чутливістю. Одні ростуть лише в природних, не змінених культурою ландшафтів, інші переносять помірний вплив цивілізації, зберігаючись в невеликих населених пунктах, а третя група здатна рости і у великих містах, або хоча б на окраїні.

При вивченні лишайників багатьох міст були помічені деякі закономірності:

1. Чим більш індустріалізоване місто, чим сильніше забруднене його повітря, тим менше зустрічається в ньому видів лишайників, тим меншу площу покривають вони на стовбурах дерев та інших субстратах і тим нижче їх життєздатність.

2. При підвищенні степеня забрудненості повітря першими зникають кущисті лишайники, за ними – листуваті і останні – накипні.

Видовий склад лишайників в різних частинах міст виявився настільки різним, що вчені стали в межах міст виділяти так звані «зони лишайників». Вперше вони були виділені в Стокгольмі, де стали розрізняти лишайникову «пустелю» - тут лишайники майже зовсім відсутні; зону «змагання» - флора лишайників бідна, види зі зниженою життєздатністю; «нормальну» зону, де зустрічається багато видів лишайників. Пізніше такі зони були встановлені і в інших містах. Було також помічено, що в деяких з них площа лишайникової «пустелі» за останні десятиріччя збільшилась. Наприклад, в Мюнхені в 1901 році вона складала 8 км², а в 1957 році – вже 58 км².

Тривалий час не могли пояснити, які саме фактори призводять до збіднення та навіть зникнення флори лишайників в містах. Впродовж останніх десятиліть було показано, що з компонентів забрудненого повітря на лишайники самий негативний вплив має оксид сірки. Експериментально встановлено, що ця речовина уже в концентрації 0,08 – 0,10 мг на 1 м³ повітря починає негативно впливати на велику кількість лишайників: в хлоропластах водоростевих клітин з’являються бурі плями, починається деградація хлорофілу, плодові тіла лишайників хиріють. Концентрація SO₂, що дорівнює 0,5 мг/м³, згубна для всіх видів лишайників, що ростуть в природних ландшафтах. Цікаві дані були отримані також методом пересадки деяких лишайників з природних умов у міські, при цьому у різних видів виявилася різна реакція на зміну умов: одні швидко вимирали, інші пристосовувались навіть до отруєного середовища.

Звичайно, в містах на лишайники згубно впливає не тільки оксид сірки, але й інші забруднювачі – оксиди азоту, оксиди вуглецю, сполуки фтору та інше. Крім того, в містах сильно змінені мікрокліматичні умови – тут «сухіше», ніж в природних ландшафтах (приблизно на 5%), тепліше (в різних містах на 1 – 3 ºС), менше світла (в Манчестері, наприклад, всього 1100 сонячних годин з можливих 4500). Лишайники надають перевагу вологим місцям проживання, і ці умови, звичайно, справляють на них певний вплив. І все ж таки перший їхній «ворог» в містах – забруднене повітря. Тепер уже людина, яка хоча б трохи знає лишайники (15 – 20 видів), прогулюючись по місту , може сказати, наприклад, що на цій алеї повітря сильно забруднене, кількість оксиду сірки в повітрі перевищує 0,3мг/м³ (лишайникова «пустеля»), в цьому парку повітря забруднене помірно, кількість SO₂ коливається між 0,05 – 0,2 мг/м³ (це можна встановити по зростанню на стовбурах деяких витривалих по відношенню до забруднювачів лишайників – ксанторії, фісції, анаптіхії, леканори та інші), а на цьому кладовищі повітря доволі чисте – SO₂ менше 0,05 мг/ м³ (на це вказують зростаючі на стовбурах види природної флори – паргелії, алекторії та інші).

При виконанні своїх досліджень ми обрали дві ділянки, які виконують роль фонових показників. Це лісові ділянки біля с. Михальча в Сторожинецькому районі і біля с. Димка Глибоцького району. Але ми використовували ці ділянки як показники біонакопичення полютантів через видовий і кількісний склад лишайників, які є біоіндикаторами чистоти атмосферного повітря. Поряд з визначенням фонових параметрів значний інтерес становить індикація забруднення урбанізованих територій. Для цього було обрано декілька ділянок: парки і сквери в межах міста Чернівці.

Результати наших досліджень подані в табл. 1

Таблиця 1

Зустріваність лишайників на території міста Чернівці

Ділянка	Кількість видів	Види	Частота зустріваності (в балах)
			Зовнішнє коло	Середнє коло	Внутрішнє коло
Контроль	5	кладонія, пармелія, гіпогімнія, ксанторія, цетрарія	2*	3	3
Парк ім. Т.Г. Шевченка	5	кладонія, пармелія, гіпогімнія, ксанторія, цетрарія	2	2	1
Парк Жовтневий	5	кладонія, пармелія, гіпогімнія, ксанторія, цетрарія	2	2	1
Сквер біля Червоноармійського базару	3	пармелія, цетрарія, кладонія	1	2	2

*1 бал – зустрічаються дуже рідко, 2 бали – зустрічаються рідко, 3 бали – зустрічаються середньо.