Определение загрязненности воздуха юго-западной части города Старый Оскол методом лихеноиндикации

В последние десятилетия в нашей стране слово «Экология» приобрело популярность и стало обязательным термином у общественных деятелей и политиков, литераторов, деятелей науки и искусства. Экологические проблемы стали излюбленной темой разговоров и обсуждений. Человеческое общество, появившееся на земле, проводило последовательную деятельность по улучшению условий своего обитания. Человек, благодаря своим интеллектуальным и физическим способностям смог стать в полном смысле слова хозяином планеты. Бурный рост народонаселения стал возможным не столько за счет физического совершенства человека и его изумительной приспособляемости, сколько за счет создания искусственной среды обитания со специально созданными, удобными для человека параметрами. Эта среда порой вредна для животных и растений планеты, и все чаще становится опасной для самого человека.

С тех далеких пор, как человек обратил внимание на лишайники, и до наших дней они продолжают загадывать ему все новые загадки и служат предметом внимательного изучения, а порой и горячих споров. Одна из таких загадок приобретает особенно важное значение сейчас, в век научно-технической революции, когда так остро стоит задача сохранить для потомков в чистоте окружающую природу – источник жизни. Дело в том, что скромные лишайники могут оказать ученым неоценимую услугу как индикаторы загрязнения среды. В рамках программы ЮНЕСКО «Человек и биосфера» создана система глобальной службы экологического мониторинга. В задачи мониторинга входит наблюдение, оценка и прогноз изменений растительного и животного мира в районах загрязнения и фоновых районах, вдали от его источников. Один из специфических методов мониторинга – биоиндикация: определение степени загрязнения геофизических сред с помощью живых организмов – биоиндикаторов. Растения–индикаторы не должны быть слишком чувствительными и слишком устойчивыми к загрязнению, чтобы у них был достаточно продолжительный жизненный цикл. Важно, чтобы такие растения были широко распространены по земному шару, причем каждый вид должен быть приурочен к определенному месту обитания. Лишайники вполне отвечают этим требованиям. Наш город входит в число загрязненных городов России. Заболеваемость туберкулезом, раком, простудными и сердечно-сосудистыми заболеваниями возрастает. Данные официальной статистики позволяют сказать, что в городе Старый Оскол по сравнению с 87 городами России в 2 раза увеличены заболевания крови, органов дыхания, глаз; в 1,9 раза – заболевания желудочно-кишечного тракта. За последние годы повысилась концентрация пыли на 9%, двуокиси азота – на 5%, окиси углерода – на 33%, окиси азота – 6%, двуокиси серы – 3,8%. Естественно, эти повышения концентрации газов не могут не сказываться на растительном мире города. С помощью метода лихеноиндикации можно оценить и спрогнозировать изменения, происходящие в городе Старый Оскол и его окрестностях. Наша работа представляет собой теоретические исследования лихенофлоры г. Старый Оскол.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Строение лишайников

Еще немногим более ста лет назад лишайники были для ученых великой загадкой, и открытие Симоном Швенденером в 1867 году их сущности оценивалось как одно из наиболее удивительных открытий того времени.

Чем же лишайники отличаются от других организмов?

Специфический признак лишайников – симбиотическое сожительство двух разных организмов – гетеротрофного гриба (микобионт) и автотрофной водоросли (фотобионт).

Изучение срезов лишайников под микроскопом показывает, что внутреннее строение этих организмов неоднородно. Слоевище состоит из двух организмов – гриба и водоросли. Тело лишайника образовано переплетающимися грибными нитями, между которыми расположены одноклеточные зеленые водоросли или сине-зеленые. Лишайник питается так: нити гриба поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, а в клетках зеленых водорослей в процессе фотосинтеза образуются органические вещества. Итак, лишайник – это единый организм, состоящий из гриба и водоросли, живущих в симбиозе ( см. приложение № 2).

Лишайники образуют особые морфологические типы, жизненные формы, не встречающиеся отдельно у слагающих лишайниковое слоевище грибов и водорослей.

Тело лишайника, называемое слоевищем, или талломом, на корень, стебель и листья не расчленено. По внешнему строению лишайники делятся на три основные группы. Если слоевища плотно прилегают к субстрату в виде зернистого или пылистого налета либо в виде чешуек разной формы, то такие лишайники называются накипными. Если слоевища лишайников имеют вид более или менее расчлененных пластинок (лопастей), они называются листоватыми. Наконец, лишайники, которые имеют кустистое слоевище, состоящее из прямостоячих в разной степени разветвленных столбиков (подециев), называются кустистыми. Не имея корней, лишайники довольно прочно прикрепляются к субстрату особыми выростами (ризоидами), расположенными на нижней стороне таллома (см. приложение № 1).

То есть, лишайники прошли исторический, длительный формообразующий процесс на основе симбиоза, приведший к формированию специфичных морфологических форм внешнего и внутреннего строения. (см. литература 3,7)

Особенности физиологии и биохимии лишайников

Для лишайников в целом и каждого из их компонентов в отдельности характерен особый тип метаболизма. Физиология гриба и водоросли в слоевище лишайника во многом отличается от физиологии свободноживущих грибов и водорослей. Как показали измерения, интенсивность фотосинтеза у лишайников намного ниже, чем у высших автотрофных растений. Но такая интенсивность все же обеспечивает нормальную жизнедеятельность лишайников, что легко объясняется, если учесть наличие частых периодов значительной экологической депрессии.

Лишайники способны долгое время пребывать в сухом, почти обезвоженном состоянии, когда их влажность составляет от 2 до 10% сухой массы. При этом они не погибают, а лишь приостанавливают все жизненные процессы до первого увлажнения. Погрузившись в такой «анабиоз», лишайники могут выдержать сильное солнечное облучение, сильное нагревание и охлаждение. В связи с тем, что лишайники поглощают воду всей поверхностью тела в основном из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность слоевищ непостоянна и зависит от влажности окружающей среды. Таким образом, поступление воды в лишайники происходит по физическим и физиологическим законам. Недаром слоевище лишайников часто сравнивают с фильтровальной бумагой.

Процессы дыхания у лишайников подчиняются тем же закономерностям, что и у других автотрофных растений, но имеются и некоторые особенности. Основная из них – низкая интенсивность дыхания. С другой стороны, для лишайников характерна высокая устойчивость дыхания к высушиванию и низкой температуре. Это можно считать приспособлением к жизни в неблагоприятных местообитаниях.

Еще одна особенность лишайников – специфичная биохимия, образование в них вторичных продуктов обмена – лишайниковых кислот, не встречающихся в других группах организмов. Лишайниковые вещества позволяют им первыми осваивать незаселенные территории (поверхность скал, камней, древесины и пр. ). ( см. литература 5)

Размножение лишайников

Наконец, лишайники существенно отличаются от других групп организмов особой биологией: способами размножения, медленным ростом, отношением к экологическим условиям.

На талломе лишайников из грибных гиф формируются плодовое тело гриба со спорами. Это расположенные на поверхности таллома апотеции или погруженные в таллом кувшиновидные перитеции. В апотециях и перитециях формируются споры для размножения гриба. Апотеции имеют чаще блюдцевидную форму и могут быть окрашены в один цвет с талломом или в другой. Более важным для размножения лишайников является сораль. Это такие образования, в которых одновременно присутствуют гифы гриба и клетки водоросли. Это соредии и изидии. Они служат для размножения лишайника как целого организма. Соредии и изидии чаще встречаются у листоватых и кустистых лишайников. Соредии представляют собой мельчайшие образования в виде пылинок, состоящих из одной или нескольких клеток водоросли, окруженных гифами гриба. Скопление соредий называют соралями. наличие и отсутствие соредий и соралей, их расположение, форма и окраска постоянны для определенных видов лишайников и служат определенным признаком. Изидии встречаются реже. Они представляют собой простые или коралловидные выросты, обычно густопокрывающие верхнюю сторону таллома (см. приложение № 3).

Рост лишайников

Лишайники считаются медленнорастущими организмами. Самые медленнорастущие лишайники – накипные (1 мм в год). Немного быстрее растут листовые и кустистые формы (2-7 мм в год). Скорость роста слоевища лишайников существенно зависит от общих экологических условий – температуры, осадков, влажности воздуха. То, что продолжительность жизни лишайников велика, а прирост постоянен, привело к идее использовать их для определения возраста населяемых ими субстратов. Соответствующий метод был назван лихенометрией. (см. литература 3,5,7)

Влияние загрязняющих веществ на лишайники

Лишайники по-разному реагируют на загрязненность воздуха: некоторые из них не выносят даже малейшего загрязнения и погибают; другие, наоборот, живут только в городах и прочих населенных пунктах. Изучив это свойство лишайников, можно использовать их для общей оценки степени загрязненности окружающей среды, особенно атмосферного воздуха. На этой основе стало развиваться особое направление индикационной экологии – лихеноиндикация.

Способность лишайников быстро поглощать и испарять влагу, помогавшая им тысячи лет и позволявшая занять самые трудные для жизни места на земном шаре, в наши дни обернулась против них. Ведь вместе с водой слоевище растения всей своей поверхностью впитывает растворенные в воде соединения, в том числе и загрязняющие вещества (поллютанты). Например, сернистый газ при кратковременном воздействии для лишайников не вреден, но длительное поглощение этого соединения и накапливание его в слоевище оказывается для них пагубным. Многочасовое воздействие сернистого газа приводит к полному подавлению фотосинтеза: даже через год после окончания опыта процесс в лишайнике не восстанавливается. В то же время при непродолжительном (например, 15-минутном) воздействии невысоких доз газа интенсивность фотосинтеза уже через несколько часов возвращается к своему первоначальному уровню. Сильно страдает от сернистого газа главный «инструмент» фотосинтеза – хлорофилл: он обесцвечивается, а частично совсем разрушается. Разные виды лишайников относятся к двуокиси серы по-разному. Логично считать, что чем больше площадь поглощающей поверхности у лишайникового слоевища, тем больше оно накапливает сернистого газа и тем больше страдает лишайник. Однако из этого правила есть много исключений, и самые чувствительные виды лишайников, так же как и самые устойчивые, выявляются опытным путем. Многочисленные исследования в районах промышленных объектов, на заводских и прилегающих территориях показывают прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определенных видов лишайников. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощенные токсические вещества, которые вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения.

При больших концентрациях сернистого газа лишайники преждевременно стареют. Симптомы старения описаны на примере листоватых лишайников пармелия бороздчатая и ксантория настенная. Колонии этих растений приобретают специфическое очертание полумесяца, потому что центральные части их слоевищ отстают от субстрата и выпадают, хотя края лопастей скорости роста не снижают. Обычно по мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников становятся толстыми, компактными и почти совсем утрачивают плодовые тела, зато обильно покрываются соредиями и изидиями. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводит к тому, что лопасти лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвет, их талломы сморщиваются, и растения погибают.

Изучение лишайниковой флоры в населенных пунктах вблизи крупных промышленных объектов показывает, что состояние окружающей среды оказывает существенное влияние на развитие лишайников. По их видовому составу и встречаемости можно судить о степени загрязнения воздуха.

На основе рассмотренных специфических свойств лишайникам можно дать следующее определение: лишайниками являются организмы, тело (слоевище) которых постоянно состоит из двух компонентов – автотрофного фотобионта и гетеротрофного микобионта, образующих единое симбиотическое сожительство, отличающееся особыми морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими процессами. (см. литература 1,2,4,7)

ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Обуховское лесничество расположено на юго-восточной оконечности Среднеруской возвышенности, которая характеризуется изрезанностью и образует крупно-волнистный рельеф. Площадь лесничества – 6974 га, разделено на 142 квартала (1 квартал – 1-88 га). Обуховское лесничество расположено на расстоянии 20 км от г. Старый Оскол и 6 км от ОЭМК.

Деревья и кустарники: сосна обыкновенная, дуб черешчатый, ольха черная, осина, ясень обыкновенный, лещина, боярышник, крушина, шиповник (см. приложение № 5).

ОЭМК – Оскольский электрометаллургический комбинат, находится в 25 км к юго-востоку от города Старый Оскол. Основное производство – выплавка в электропечах стали различных марок.

Микрорайон «Интернациональный» расположен в юго-западной части города, граничит с микрорайонами «Горняк», «Парковый», «Молодогвардеец», проспектом «Комсомольский», Бульваром Дружбы. На расстоянии 5 км к юго-западу находятся обогатительная фабрика ОАО СГОК, цементный завод, на западе на расстоянии 3 км расположен ОЗММ.

Юго-западные микрорайоны расположены на Среднерусской возвышенности, в долине рек Оскол и Осколец. Мезорельеф: холмистая равнина; микрорельеф: правый берег реки Осколец. на глубине 20-25 метров залегают подземные воды. Почвы: песчаный чернозем, серые и темно-серые лесостепные на лесовидных суглинках. Гумус – 5%. Климат умеренно-континентальный.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Мы работали по методике, разработанной ведущим советским лихенологом Х. Трассом, который разделил методы лихеноиндикации (то есть индикации с помощью лишайников) на три группы. На первое место он поставил методы, позволяющие изучать изменения в строении и жизненных функциях лишайников под влиянием загрязнения. Методы второй группы основаны на описании видов лишайников, обитающих в районах с разной степенью загрязнения атмосферы. Третья группа включает методы изучения целых лишайниковых сообществ в загрязненных районах и составление специальных карт.

Мы пользовались методами всех трех групп. Методы первой группы относятся к экспериментальной части, описание которой дано ниже (см. раздел 5. 1. Методика эксперимента).

Использовали методы второй группы. Изучили видовой состав лихенофлоры г. Старый Оскол и прилегающих окрестностей в сторону ОЭМК.

По отношению к загрязнению воздуха все виды лишайников делят на три категории:

• самые чувствительные, исчезающие при первых симптомах загрязнения;
• среднечувствительные;
• самые выносливые, толерантные к загрязнению.

В лихеноиндикационных исследованиях в качестве субстрата используются различные деревья. Для оценки загрязнения атмосферы города выбирается вид дерева, который наиболее распространен на исследуемой территории. Например, в качестве субстрата может быть использована липа мелколистная. Город делят на квадраты, в каждом из которых подсчитывается общее число исследуемых деревьев и деревьев, покрытых лишайниками. Для оценки загрязнения атмосферы конкретной магистрали, улицы или парка описываются лишайники, которые растут на деревьях по обеим сторонам улицы или аллеи парка на каждом третьем, пятом или десятом дереве. Пробная площадка ограничивается на стволе рамкой размером 10х10 см. Отмечают, какие виды лишайников встретились на площадке, какой процент общей площади рамки занимает каждый растущий там вид. На каждом дереве описывают минимум 4 пробные площадки: две у основания ствола (с разных сторон) и две на высоте 1,4 – 1,6 м. Обследование можно провести по наличию какого-то одного вида лишайников на данной территории или собрать информацию о его обилии в разных точках, или подсчитать количество всех видов лишайников, произрастающих в районе исследования. Оценка встречаемости и покрытия дается по пятибалльной шкале.

Третья группа методов – составление лихенологических карт. Карты позволяют наблюдать за изменениями, которые происходили в состоянии воздуха в течение 5-50 лет. Эти методы требуют не очень значительных затрат и с успехом могут дополнить, а иногда и заменить более точные физико-химические методы исследования воздуха, для использования которых необходима дорогостоящая аппаратура. Для составления карт нужно достаточно полно изучить лихенофлору в исследуемом районе. Одни карты отражают присутствие какого-то одного вида лишайников на данной территории, другие дают дополнительную информацию об его обилии в разных точках, на третьих обозначено количество видов лишайников, произрастающих в районе исследования. Наибольшую ценность имеют те карты, которые сочетают показатели распространения видов и показатели загрязнения воздуха на данной территории.

Для оценки загрязнения юго-западной части города Старый Оскол описывали лишайники, растущие на субстрате липа мелколистная. Исследование проводили по наличию двух видов лишайников: ксантории настенной и фисции сизой. На каждом дереве описывали 2 пробные площадки на высоте 1. 4 – 1,6 м (с разных сторон). Описать площадки у основания ствола невозможно, так как деревья покрыты побелкой. Только в парке Комсомольском удалось описать 4 площадки.

Используя данные первой группы методов, составили лихенологическую карту микрорайона «Интернациональный», так как в нем находится наша школа № 11 (см. приложение № 4). В микрорайоне выделили 6 объектов исследования: 1 объект -–проспект Губкина, аллея вдоль домов 10, 12; 2 объект – парк Дружбы между школой № 11 и гимназией № 3; 3 объект – улица Центральная, аллея вдоль домов № 36; 4 объект – район аптеки № 132; 5 объект – детские садики № 2 и №3; 6 объект – улица Димитрова – вдоль детской поликлиники № 1 и детского профилактического центра.

Продолжая исследования, мы в этом году составили лихенологическую карту юго-западной части города Старый Оскол. В каждом микрорайоне выделяли 2-3 объекта для изучения (в средней части и части, прилегающей к автомагистралям).

В 2007 году мы продолжили наши исследования лихенофлоры юго-западных районов г. Старый Оскол, сняли данные с помощью выше приведенных методик, сравнили и сделали выводы.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Методика эксперимента

При использовании методов первой группы можно выбрать показательный вид лишайника, достаточно легко отзывающийся на ухудшение атмосферы, чтобы узнать, насколько быстро изменится лишайник под влиянием загрязнения, пользуются методом трансплантации, т. е. пересадки растения в загрязненные районы. Существует несколько способов трансплантации. Надпочвенные лишайники переносят вместе с почвой , вырезая участки размером 20х20 см. Кустистые виды можно переносить в специальных пластмассовых горшочках или подвешивать в сеточках. Эпитифные виды переносят вместе с ветками или кусочками коры, на которых они росли. В загрязненном районе кору с ветки с эпифитами прибивают на деревья или специальные доски и столбы. Через определенные промежутки времени (2, 4, 6, 8, 12 месяцев) оцениваются изменения по 4-балльной шкале:

• повреждений нет;
• некоторые незначительные повреждения;
• сильные повреждения;
• слоевище полностью повреждено.

Кроме того, анализируются следующие признаки повреждений:

• изменение окраски слоевища;
• появление на слоевище пятен различной окраски;
• уменьшение степени прикрепления лишайников к субстрату;
• появление трещин на слоевищах;
• уменьшение числа плодовых тел или вегетативных образований.

Пересадка дает сведения об индивидуальной устойчивости видов. Она удобна еще и тем, что до некоторой степени позволяет изучить воздействие каждого загрязняющего вещества в отдельности. Вместе с тем, действия каждого поллютанта по отдельности в природных условиях изучить невозможно.

Проведение эксперимента

Мы взяли для эксперимента ветки с эпифитными видами лишайников: ксантория настенная, фисция сизая, пармелия бороздчатая. Поместили ветки за окно, выходящее на проспект Губкина (м-н «Весенний» д. 3, 4 этаж) 2 мая. В течение 6 месяцев проводили наблюдения за изменением состояния лишайниковых слоевищ. Оценивалось состояние лишайников каждые 2 месяца.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Результаты наблюдений

По отношению к загрязнению воздуха мы разделили все виды лишайников на три категории:

• Самые чувствительные, исчезающие при первых симптомах загрязнения. Сюда относятся: цетрария сизая, стерекаулон войлочный, стерекаулон коралловидный, все виды кладоний.
• Среднечувствительные. Это пармелия бороздчатая, эверния сливовая, эверния мезоморфная, пармелия козлиная, фисция звездчатая.
• Самые выносливые, толерантные к загрязнению. Это ксантория настенная, фисция сизая.

На территории Оскольского электрометаллургического комбината ни одного вида лишайника не обнаружено.

В юго-западной части города обнаружено 2 вида лишайников, толерантных к загрязнению, фисция сизая и ксантория настенная. Слоевища лишайников потеряли свои нарядный, привлекательный вид. Размер слоевищ и диаметр апотециев уменьшился. У фисции сизой по краям лопастей можно заметить беловатый налет. Слоевища ксантории настенной стали более компактными, в некоторых местах внутренняя часть выпала.

В микрорайоне «Интернациональный» выделены 6 объектов исследования, по каждому объекту составлены сводные лихенологические таблицы:

1 объект – район остановки «Дом книги» (таблица №1)

2 объект – район стадиона школы № 11 и гимназии № 3 (таблица №2)

3 объект – улица Центральная (таблица №3)

4 объект – район аптеки № 132 (таблица №4)

5 объект – переулок между д/с № 2 и д/с № 3 (таблица №5)

6 объект – улица Димитрова, детский профилактический центр (таблица №6)

Общий балл загрязненности микрорайона «Интернациональный» – 2 балла.

Составили лихенологическую карту микрорайона (см. приложение № 4). В каждом объекте исследования, двигаясь по аллее, описывали степень покрытия тех лишайников, которые растут по обеим ее сторонам, на каждом пятом дереве. Для каждого объекта выбрано 10 деревьев. Пользуясь условными обозначениями, составили общую карту для двух эпифитных видов лишайников – ксантория настенная, фисция сизая.

По юго-западной части города составлены сводные лихенологические таблицы.

Микрорайон «Горняк» (таблица №7)

Микрорайон «Приборостроитель» (таблица №8)

Микрорайон «Молодогвардеец» (таблица №9)

Микрорайон «Весенний» (таблица №10)

Микрорайон «Лебединец» (таблица №11)

Микрорайон «Парковый» (таблица №12)

Микрорайон «Интернациональный» (таблица №13)

Микрорайон «Рудничный» (таблица №14)

Парк «Комсомольский» (таблица №15)

Общий балл загрязненности юго-западной части: 2,1.

Сводная лихенологическая таблица.

Микрорайоны Общий балл

Интернациональный 2,1

Горняк 2,1

Приборостроитель 2

Молодогвардеец 2,2

Весенний 0,9

Лебединец 2,3

Рудничный 1,9

Парковый 2,3

Парк Комсомольский 2,65

Общий балл 2,1

На основании сводных лихенологических таблиц составили лихенологическую карту юго-западной части города (см. приложение 7).

В 2007 году провели повторные исследования юго-западных микрорайонов и увидели, что степень покрытия лишайниками школьных парков, парка «Комсомольский» осталась прежней. Немного ухудшилась картина в районах автотрасс (проспект Губкина, проспект Комсомольский). Степень покрытия деревьев лишайниками уменьшилась с 1,2 балла до 1 балла.

Результаты эксперимента

Мы использовали метод трансплантации следующих лишайников: ксантория настенная, фисция сизая, пармелия бороздчатая.

1) Состояние лишайников через 2 месяца: ксантория настенная – 1 балл, повреждений нет; фисция сизая – 1 балл, повреждений нет; пармелия бороздчатая – 2 балла, некоторые незначительные повреждения: по краям слоевище приобрело бурую окраску, появились белесоватые и бурые пятна по всему слоевищу.

2) Состояние лишайников через 4 месяца: ксантория настенная и фисция сизая – по 1 баллу, повреждений нет; пармелия бороздчатая – 3 балла, сильное повреждение: слоевище почти полностью приобрело белесовато бурый цвет, внутренняя часть начала выпадать.

3) Состояние лишайников через 6 месяцев: ксантория настенная и фисция сизая – 2 балла, незначительные повреждения: на некоторых экземплярах – выпадение внутренней части таллома; пармелия бороздчатая – 4 балла, слоевище полностью повреждено: белесовато-бурый цвет, трещины на слоевищах, выпадение внутренней части таллома, уменьшение числа соредий и плодовых тел.

Поставленная нами цель: определение степени загрязнения воздуха юго-западной части города Старый Оскол, района ОЭМК, района Обуховского леса с помощью метода лихеноиндикации на данном этапе достигнута.

Мы установили качественный и количественный состав лишайниковой флоры г. Старый Оскол и его окрестностей. В районе ОЭМК лишайников не обнаружено, в микрорайоне «Интернациональный» обнаружено 2 вида лишайников: фисция сизая и ксантория настенная. В Обуховском лесу собрано 30 видов лишайников. Из собранных видов оформили коллекцию. Проведенный эксперимент показал, что 2 эпифитных вида лишайников: ксантория настенная и фисция сизая являются толерантными к загрязнению; пармелия бороздчатая чувствительная к загрязнению воздуха.

По данным наблюдений составлены сводные лихенологические таблицы и лихенологическая карта юго-западных микрорайонов. По карте видно, что наиболее загрязненными являются районы автотрасс (проспект Губкина и проспект Комсомольский). Степень покрытия лишайниками очень низкая (1 балл). Автотрассы, по которым движение транспорта менее сильное (ул. Наседкина, ул. Матросова), более чистые, степень загрязнения – 2 балла. Средние части микрорайонов, парк «Комсомольский», школьные парки имеют степень загрязнения в среднем 3 балла. Это объясняется тем, что движение автотранспорта ограничено, выхлопных газов выбрасывается меньше, воздух более чистый, лишайниковые сообщества более развиты. Но, в то же время, 3 балла – это очень низкий результат. Учитывая то, что в городской черте встречаются всего 2 вида листоватых лишайников, кустистые формы отсутствуют, можно сделать вывод, что юго-западная часть микрорайонов сильно загрязнена. Выбросы вредных веществ, выхлопные газы автомашин действуют не только на лишайники, но и на всю живую природу. Однако, следует иметь в виду и то, что исчезновение большинства видов лишайников обусловлено не только загрязнением, существенную роль в этом играет уничтожение лесов с последующей заменой их новыми посадками. На коре саженцев, привезенных из питомника, как правило, мало или совсем нет лишайниковых слоевищ, которые в изобилии покрывают старые деревья в лесу и рассеивают множество спор, соредий и изидий. Поэтому вторичные посадки намного беднее лишайниковой флорой, чем первичные. В нашем исследовании это можно пронаблюдать на примере микрорайона «Весенний», одного из самых молодых. Здесь возраст деревьев 10-15 лет, и степень покрытия лишайниками очень низкая – 1 балл.

Сравнивая полученные данные с данными наблюдений 2003-2004 гг. ( см. приложение 11, табл. 16-30), можно сделать вывод, что лихенофлора юго-западной части г. Старый Оскол претерпела незначительные изменения. Степень покрытия лишайниками школьных парков, парка «Комсомольский» осталась прежней. Немного ухудшилась картина в районах автотрасс ( проспект Губкина, проспект Комсомольский). Степень покрытия деревьев лишайниками уменьшилась с 1,2 балла до 1 балла. Эти данные говорят об уменьшении чистоты воздуха в районах автомагистралей в связи с увеличением количества автомобилей и , соответственно, с увеличением выбросов выхлопных газов, что отрицательно сказывается на лишайниках.

Подводя итоги, можно сказать, что наши наблюдения и сравнения с данными Обуховского леса доказывают прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности видов лишайников, уменьшением их биомассы: чем больше загрязнен воздух, тем меньше степень покрытия лишайниками.

Итак, лихеноиндикация – один из важнейших и полезных методов экологического мониторинга. Однако этот метод не всегда применим. Дело в том, что лишайники, как и любые живые организации, откликаются на всякое изменение окружающей среды. Поэтому в природе часто невозможно установить конкретную причину тех или иных повреждений лишайников. Для определения точности биоиндикационного метода и сравнения его с инструментальными методами необходимо детальное исследование воздействия факторов среды на растения-индикаторы.

На этом этапе наша работа не останавливается. У нас в планах осмотреть окрестности цемзавода, ОЗММ, ОАО СГОК, составить лихенологическую карту юго-западной части города, а в дальнейшем и всего города Старый Оскол. Надеемся провести опыты, позволяющие изучить изменения, которые происходят в строении, составе и жизненных функциях лишайников под влиянием загрязнения, выяснить химический состав (а именно, содержание железа) слоевищ лишайников, растущих вблизи источников загрязнения и в чаще леса.

Мы считаем, что наша работа очень важная и полезная. Мы не только приобретаем определенный объем знаний по экологии, изучаем экологическое состояние родного города, у нас формируются навыки научного анализа явлений природы, осознаем значимость своей практической помощи природе. Мы учимся формировать цели и задачи, приобретаем умения и навыки в решении реальных экологических проблем. Понимаем, что знания, полученные в результате научно-исследовательской работы, будут полезны в нашей дальнейшей жизни.

Рекомендуем всем общеобразовательным учреждениям использовать результаты наших наблюдений и эксперимента для изучения на уроках биологии и во внеклассной деятельности. Экологические службы контроля за состоянием окружающей среды, опираясь на выводы нашей работы, могут провести более точные исследования. Руководителям ЖКХ рекомендуется обустройство детских игровых площадок вдали от районов автотрасс.