Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эпифитные мохообразные промышленных городов Львовской области
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Эпифитные мохообразные промышленных городов Львовской области"
?. "*'? ''НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ’ ІНСТИТУТ БОТАНІКИ ім. М. Г. ХОЛОДНОГО
ЕПІФІТНІ МОХОПОДІБНІ ПРОМИСЛОВИХ МІСТ ЛЬВІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ
03.00.01 - ботаніка
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук
На п| рукопису
МАМЧУР Звенислава Ігорівна
Київ - 1997
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у відділі екоморфогенезу рослин Інституту екології Карпат НАН України (м. Львів).
Науковий керівник
доктор біологічних наук, Соросівський професор Демків Орест Теодорович
Офіційні опоненти -
доктор біологічних наук Бойко Михайло Федосійович доктор біологічних наук Кондратюк Сергій Якович
Провідна організація -
Львівський державний університет ім. Івана Франка
Захист дисертації відбудеться '<&' 1997 р. о гоп. ■
на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 50 06 01 при Інституті ботаніки ім. М.Ґ.Холодного НАН України за адресою: 252 601, м.Київ, вул. Терещенківська, 2.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України (252 025, м. Київ, вул. Велика Житомирська, 28). ‘
Автореферат розісланий "М" іШЗҐУІІЇ'ІО 1997 р.
Учений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат біологічних наук
А.П. Ільїнська
і. Оцінка організмів, що використовуються як
модельні об' єкти, стала основою біоіндикації. Одне з чільних місць серед таких модельних об' єкгів займають епіфітні мохоподібні, які завдяки специфічності мінерального живлення, широкому спектру реакції на полютанти, дають
функціонування екосистем, до тих, які становлять реальну загрозу Ь нормальному функціонуванню та життєдіяльності). Індикаційна роль епіфітни) мохоподібних досліджена недостатньо, хоча випадання низькотолерантних де забруднення облігатних епіфітів може свідчити про появу небезпеки інтоксикаці біотичних систем. Розроблення засад активного моніторингу за допомогок чутливих до полютантів мохів дозволить оцінити рівень цієї небезпеки (Трасс 1985; КгееЬ, 1990).
особливостей антропогенної трансформації, виявлення бріоіндикаційни властивостей епіфітних мохоподібних та оцінка забруднення промислових міс Львівської області. .
До конкретних завдань роботи входило:
1) дослідити видовий склад мохових епіфітних обростань, приуроченісі певних видів до фанерофітів, їх локалізації на стовбурі та залежність ві вологості субстрату;
2) оцінити антропогенні зміни епіфітних мохоподібних у м. Львові околицях за останні 100 років;
3) провести аналіз частоти трапляння, проективного покриття та фор росту мохоподібних у зелених насадженнях м. Львова й околицях;
можливість охопити різні рівні забруднення (від таких, які ще не впливають на
!. Основною метою роботи була встановленн
4) провести бріоіндикаційні дослідження епіфітних мохоподібних у ромислових містах Львівської області;
5) виявити зони забруднення повітря у промислових містах Львівської бласті;
6) оцінити особливості поширення епіфітних мохоподібних в умовах рбанізованого середовища (на прикладі м. Львова й околиць);
7) провести активний моніторинг забруднення атмосферного повітря.
Науко.ва_ новизна. Вперше дана оцінка антропогенним змінам видового
кладу епіфітних мохоподібних у м. Львові й околицях за 100 років. Проведені ріоіндикаційні дослідження епіфітних мохоподібних у містах Львівської області Іьвів, Дрогобич, Червоноград, Яворів, Новий Розділ, Миколаїв). Виявлені собливості епіфітних обростань в умовах урбанізованого середовища та в иовах забруднення цементом. Уперше для епіфітних мохоподібних м.Львова й колиць виділені групи видів рослин за стійкістю до урбанізованого середовища: )айньо-урбанофобна, помірно-урбанофобна, урбанонейтральна, помірно-збанофільна, крайньо-урбанофільна.
Проведений активний моніторинг епіфітних мохоподібних і встановлена зидатність використання для цього методу Homalia trichomanoides (Hedw.) rid.
Практична цінність. Виявлені бріоіндикаційні зони забруднення промислових іст Львівської області, а складені карти забруднення досліджуваних міст жомендуються використати для оцінки санітарного стану цих міст і проведення іходів щодо їхнього оздоровлення.
Виявлена непридатність застосування індексу чистоти повітря (І.Ч.П.) в ловах цементного забруднення.
Метод активного моніторингу за допомогою епіфітних мохоподібних може гти застосований для діагностики впливу забруднення на розвиток природних істем.
і
Матеріали, карти й аналітичні підходи використовуються для лекцій і практичних роботах зі студентами біологічного факультету Львівськог держуніверситету ім. Івана Франка, Львівського технічного коледжу.
1. Антропогенна трансформація епіфітних мохоподібних характеризуєте зміною видового різноманіття і геоботанічних показників (частоти траплянж проективного покриття та кількості місцезнаходжень) (на прикладі м. Львова околиць).
2. За допомогою бріоіндикаційних досліджень епіфітів у промислові/ містах Львівської області виявлені різні зони забруднення.
3. Поширення епіфітних мохоподібних у м. Львові й околицях відобража їхню реакцію на урбанізоване середовище.
4. Результати активного моніторингу в умовах урбанізованого середовиш (на прикладі м. Львова) підтверджують придатність епіфітного моху НотаІ ХпсЬотапоШеэ.
екоморфогенезу рослин Інституту екології Карпат НАН України в 1990 - 1995 рр на 7-ій конференції бріологів Центральної та Східної Європи (Кировск, Апатит» 1990); на конференції молодих ботаніків "Актуальні проблеми вивчення фітобіоі Західних регіонів України (Львів, 1990); на конференції, присвяченій 90-річчю в дня народження A.C. Лазаренка (Львів, 1991); на конференції молодих учених спеціалістів України (Київ, 1991); на конференції молодих учених і спеціаліст України (Полтава, 1992); на конференції молодих учених і спеціалістів Украіі-(Ялта, 1993); на конференції "Промышленная ботаника: состояние
перспективы развития" (Кривий Ріг, 1993).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковані 10 праць.
машинописного тексту, складається із вступу, 3 розділів, висновків і списі
і. Матеріали дисертації доповідалися на засіданнях відді;
:. Дисертація викладена на 180 сторінк;
літератури (187 найменувань, з них 108 іноземних). Ілюстрована 37-к таблицями і 14-ма рисунками.
ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ Характеристика території досліджень -
Територія досліджень - це сукупність усіх важливих промислових центрів Пьвівщини, які є одночасно й інтенсивними забруднювачами довкілля. За ютужністю виробництва, його динамікою та інтенсивністю техногенного «вантаження можна виділити у межах Львівської області шість основних промислових вузлів: Львівський, Червоноградський, Дрогобицький, Яворівський, Новороздільський, Миколаївський, що охоплюють територію однойменних міст і ;уміжних джерел забруднень.
Промислові вузли лежать у межах двох геоморфологічних областей: Золино-Подільської височини та Прикарпаття (Цись, 1962) та належать до Центральноєвропейської і Східноєвропейської геоботанічних провінцій Європейської широколистянолісової області (Брадіс, Андрієнко, 1977).
Територіальні особливості Львівщини призвели до формування на юрівняно однорідному кліматичному фоні різної за своїм характером і складом іісової рослинності. Це позначилося і на ступені різноманітності видового складу піфітних мохоподібних. Відмінності посилились господарською діяльністю, яка, рім цього, на різних територіях має неоднаковий ступінь активності.
Особливості бріоіндикації
Пасивний і активний методи бріоіндикації мають декілька позитивних костей: 1) вони дешеві та вимагають порівняно мало часу: 2) бріоіндикаційні ані відображають багаторічний середній стан атмосферного повітря; 3) за опомогою повторних досліджень (картувань) бріоіндикація дає уяву про инаміку ступеня забруднення міст та інших населених пунктів.
Історія вивчення мохоподібних Львівщини
Перші дані про мохоподібні Львівщини знаходимо у працях Я. обажевського (Lobarzewski, 1847, 1849), Е. Гюккеля (Huckel, 1868), І.
еркавського (Czerkawski, 1868) й І.Крупи (Krupa, 1885). Дослідження подовжили І. Реймент-Гроховська (Rejment-Grochowska, 1958), Ф. Лілієнфельд jlienfeldowna, 1910, 1911, 1914) та Т.Вісьнєвський (Wisniewski, 1932).
очинаючи з 50-х років XX століття бріофлору вивчали А. Лазаренко (1955; )71), М. Слободян (1951), В. Мельничук (1970), К. Улична (1977; 1978), І. знилків (1983; 1989) та В. Вірченко (1990; 1991). Підсумовуючи результати зіофлористичних досліджень, отримуємо список із 85 видів для досліджуваної іми території і зокрема із 80 видів для м. Львова й околиць. Саме ці дані стали ія нас точкою відліку та послужили для порівняння й оцінки змін, які відбулися епіфітними мохоподібними протягом останніх років унаслідок антропогенного [вантаження.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Об"єктом наших досліджень були єпіфітні мохоподібні.
В основу роботи покладені флористичні матеріали, зібрані протягом 19901995 pp. у кількості 2067 гербарних пакетів. Критично вивчені матеріали гербаріїв Державного природознавчого музею НАН України у м.Львові, Львівського держуніверситету їм. Івана Франка, відділу екоморфогенезу рослин Інституту екології Карпат НАН України, Інституту ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України (м. Київ).
Вивчення флористичних і геоботанічних показників епіфітних мохоподібних проводили методом маршрутних досліджень (Юрцев, Камелин, 1987). Для виділення мохових синузій використовували класифікацію форм росту бріофітів К. Гімінгайма, Е. Робертсона (Gimingham, Robertson, 1950), доповнену K. Уличною (1970). Досліджуючи проективне покриття епіфітів, використовували модифікований метод Н. Корнево? (Поняговская, 1964 за Улычной и др., 1989). Частоту трапляння мохоподібних в епіфітних обростаннях визначали за модифікованим методом К. Раункієра (Понятовская, 1964 за Улычной и др., 1989).
Вивчення поширення здійснювали сітково-координаційним методом (Mirek, Piecos-Mircowa, 1987). Віднесення мохоподібних до груп видів рослин за стійкістю до урбанізованого середовища проводили на підставі аналізу карт їх поширення у межах території досліджень (Wittig, Diesing, Gödde, 1985).
Використовуючи дані про частоту трапляння та проективне покриття, обчислювали індекс чистоти повітря (І.Ч.П.) (Desloover, LeBlanc, 1968). За допомогою І.Ч.П. визначали зони забруднення у промислових містах Львівської області, а також склали карту бріоідикаційних зон на території м. Львова й околиць (Кондратюк та ін., 1991).
Активний моніторинг проводили за допомогою антропофобного виду Homalia trichomanoides у різних зонах забруднення (Kreeb, 1990; Däßler, 1991).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ІХ ОБГОВОРЕННЯ
У межах території досліджень до найпоширеніших облігатних епіфітів належать: Orthotrichum speciosum Nees, О. pumilum Sw., О. diaphanum Brid., Leskea polycarpa Hedw., Pylaisia polyantha (Hedw.) Schimp., Platygyrium repens (Brid.) B., S. & G., Hypnum pallescens (Hedw.) P. Beauv.
До найпоширеніших факультативних епіфітів - Вгуит capillare Hedw., Pseudoleskeella nervosa (Brid.) Nyh., Amblystegium serpens (Hedw.) B., S. & G., A. varium (Hedw.) Lindb., Brachythecium salebrosum (Web. & Mohr.) B., S. & G., В. velutinum (Hedw.) B., S. & G., Plagiothecium denticulatum (Hedw.) B., S. & G.. P. cavifolium (Brid.) Iwats, P. nemorale (Mitt.) Jaeg., Hypnum cupressiforme Hedw.
Епіфітні мохоподібні майже повністю залежать від атмосферних опадів і вологості повітря. У цілому серед мохоподібних, які зростають на корі живих дерев, за відношенням до вологості місцезростань виділені такі групи (Рьїковский, 1980): гігромезофіти (4 види), мезофіти (26), ксеромезофіти (39) і ксерофіти (2).
Більшість епіфітів належить до ксеромезофітів, які витримують сильні морози взимку та спеку і дефіцит вологи влітку. Ці види майже однаково часто поселяються як у прикореневій ділянці (ЗО видів), так і у стовбуровій (25).
2._Антдопогеннз_трзнсфос№аціЯ-Єпіфітних^гуіахоподібііих_м, Львова й околиць за останні 100 років
Для м. Львова й околиць складений список із 80 видів (13 облігатних і 67 факультативних ) епіфітних мохоподібних.
З визначених нами 64 видів епіфітів, 10 видів уперше вказані для досліджуваної території, Із них - 3 види (30%) трапляються у межах екотопів антропогенного характеру (мезо-, ев-, полі-, метагемеробні ступені
окультуреності (Blume, Sukopp, 1976)), а - 7 (70%) у природних екотопах (а-, олігогемеробні ступені). Це пояснюється скоріше недостатньою детальністю вивчення дослідженої території, ніж адвентизацією видового складу.
Не виявили повторно 16 видів, що можна пояснити як високим ступенем антропогенного навантаження, так і не точністю попередніх вказівок
місцезнаходжень багатьох видів. З них - 4 (25%) трапляються як в екотопах антропогенного характеру (мезо-, ев-, полі-, метагемеробні ступені
окультуреності), так і в природних екотопах, а - 12 (75%) у природних екотопах (а-, олігогемеробні ступені). Це свідчить про збіднення видової різноманітності епіфітів м. Львова й околиць.
Серед родин мохоподібних найбільше зазнали втрат Orthotrichaceae Arnott, Neckeraceae Schimp. та Brachytheciaceae Schimp.
Поряд із можливим зникненням ряду видів, зменшенням числа Тх місцезростань під впливом антропогенного пресу, було встановлене існування епіфітних мохоподібних, число місцезростань яких в умовах значного атмосферного забруднення не лише не зменшується, а, навпаки, збільшується. У майже всіх зелених насадженнях міста та околиць знайдені Вгуит сарііїаге, О. pumilum, Leskea polycarpa, Amblystegium serpens, A. varium, Brachythecium salebrosum, В. velutinum, Pylaisia polyantha, Platygyrium repens, Hypnum cupressiforme.
З метою оцінки усієї глибини антропогенної трансформації епіфітів досліджуваної території порівняли її сучасний стан із ймовірним корінним складом епіфітних мохоподібних широколистяних лісів Власне Опілля та заповідника "Розточчя" (табл.1).
Таблиця 1. Порівняння видового складу епіфітних мохоподібних
досліджуваної території із ймовірним корінним складом
Родини Кількість видів
Львів у межах забудови Власне Опілля Розточчя
Metzgeriaceae Klinqqr. 1 1 2
Geocalycaceae Klinqqr. 1 1 1
Ptilidiaceae Klinqqr. 0 1 1
Radullaceae (Dum.) K.MCill. 1 1 1
Porellaceae Cavers 0 1 1
Frullaniaceae Lorch 0 1 1
Dicranaceae Schimp. 4 5 5
Pottiaceae Schimp. 5 1 2
Bryaceae Schwaeqr. 5 4 4
Mniaceae Schwaeqr. 2 4 4
Orthotrichaceae Arnott 9 6 4
Leucodontaceae Schimp. 0 0 1
Neckeraceae Schimp. 1 1 3
Leskeaceae Schimp- 2 3 2
Thuidiaceae Schimp. 0 2 3 !
Amblystegiaceae (Broth.)Fleisch. 2 3 3
Brachytheciaceae Schimp. 4 5 8
Plagiotheciaceae (Broth. (Fleisch 4 6 6
Sematophvllaceae Broth. 1 1 1
Hypnaceae SchimD. 5 5 5
Загалом, антропогенна трансформація епіфітної бріофлори м. Львова й колиць характеризується збідненням, збагаченням видового різноманіття та ніфікацією.
З^Аналіз_частотил-рапляння^форм,росії„тапроективного покриття в різних^умоаахзабрУАнення,
У результаті досліджень встановлено, що епіфітні мохові обростання на зодиноких деревах та у скверах розвинені слабо, краще в парках і лісопарках, а участю мохоподібних у цих обростаннях виділяються домінуючі види: Leskea jlycarpa, Pylaisia polyantha, Amblystegium serpens, A. varium, Bryum capillare, rthotrichum speciosum, O. pumilum, Brachythecium salebrosum, Hypnum illescens, H. cupressiforme. Вони формують стійкі обростання, решта видів іступають у вигляді невеликих плям і домішок. Від основи стовбурів уверх щільний покрив підіймається найчастіше на висоту 40-80 см, рідше 100-120 л, вище епіфіти трапляються у вигляді окремих дернинок.
Порівнюючи епіфітні обростання на Quercus robur L. і Fagus syivatica L. з зних місцезростань ("Шевченківський гай", Погулянка, Зубрівський лісопарк, іхівський, Винниківський, Оброшинський, Басівський і Брюховицький ліси), зжемо зауважити, що за межею забудови міста спостерігаються нижчі жазники як частоти трапляння, так і проективного покриття антропофільних ідів ¡Leskea polycarpa, Pylaisia polyantha). Також появляється більша кількість ілігатних епіфітів, у тому числі антропофобних видів, які в межах міста не аплялися зовсім або зрідка (Hypnum pallescens, Homalia trichomanoides, lomodon viticulosus (Hedw.) Hook. & Tayl., A. attenuates (Hedw.) Hüb.).
Спостерігається також тісний зв'язок між частотою трапляння і юективним покриттям, тобто видам, які найчастіше трапляються, характерний, правило, і найвищий показник проективного покриття.
Приуроченість епіфітних мохоподібних до фанерофітів та зменшення площ :ових масивів унаслідок різноманітних форм землекористування зумовлює і гальне зменшення частоти трапляння, проективного покриття та кількості зцезнаходжень епіфітів аж до зникнення видів.
Проективне покриття епіфітних мохоподібних на кожному видові дерева змінюється залежно від виду та віку дерев, У прикореневій зоні моховий покрив найчастіше утворюють види з плоскокилимовою формою росту, інколи спостерігається вкраплення вертикально-галузистого килиму (ВгасЬуІіїесіит гиІаЬиіит (НесКу.) В.,Б. & Є.), крокуючої форми (РІад'ютпіит сизрісіаіит (НесМ.) Т. Кор., Р. гозиаіит (Зсіїгагі.) Т. Кор.) чи подушковидних дернин (Оісгапит Бсорагіит НесІ\л/.). У стовбуровій зоні, крім плоскокилимової форми, часто трапляються види, які утворюють справжні подушки (види роду ОПЬоігісЬит НесІ\«.).
На підставі аналізу частоти трапляння, проективного покриття та кількості місцезнаходжень епіфітних мохоподібних, використовуючи індекс чистоти повітря (І.Ч.П.), виділені чотири зони забруднення повітря у м. Львові й на околицях: сильнозабруднена, середньозабруднена, слабозабруднена та
незабруднена (табл. 2.; рис. 1).
У першій зоні (І) епіфітні мохоподібні часто відсутні, дуже рідко трапляються 1-2 види токсикотолерантних мохів. Зона охоплює центральну частину міста, а також насадження поблизу промислових підприємств і міських автотрас з інтенсивним транспортним рухом. Друга зона (II) представлена зеленими насадженнями вздовж автотрас, скверами, внутрішньоквартальними насадженнями і парками. Епіфітним обростанням у цих умовах характерна видова бідність (5-9 видів) і незначне проективне покриття. Переважають токсикотолерангні та середньочутливі види.
Третя зона (III) охоплює великі зелені насадження: міські лісопарки та парки, для яких характерна більша кількість епіфітів.
Четверта зона (IV) знаходиться у межах лісопарків і лісів на околицях міста. Зменшення антропогенного впливу позитивно позначається на розвиткові епіфітних мохоподібних. Тут спостерігається значно менший відсоток толерантних до забруднення видів, збільшення кількості середньочутливих видів і поява високочутливих видів.
Брнзховичі
Рис. 1. Іаотаксичні бріоіндикаціЯт зони на території м.Львова А околиць
II - середньоааСруднена (І.Ч.Я. * 1.2 - 4,8)
Іу - незабруднена (І.Ч.П. * 11.4 - 25,6).
Таблиця 2. Характеристика бріоіндикаційних зон забруднень _____ у м. Львові й на околицях
Ізотоксична бріоін дика цій н а зона Характеристика зони Мохи- індикатори І.Ч.П.
Сильнозабруд -нена 1 Високий ступінь антропогенного впливу; умови відповідають мета-, полігемеро-бним ступеням окультуре-ності (Blume, Sukopp,1976); поодиноко трапляються токсикотолерантні види Leskea polycarpa, Pylaisia polyantha 0 -0,4
Середньозаб- руднена II На 116 Умови, які відповідають полі-, єв-, мезогемеробним ступеням; наявні токсикотолерантні, відсутні високочутливі види а) насадження вздовж автотрас - трапляються 3-5 видів б) сквери - трапляються 4-9 видів Amblystegium serpens, A.varium, Platygyrium repens Orthotrichum pumilum, Brachythecium saiebro-sum, Hypnum cupres-siforme 1.2 -2,9 1,6 -4.8
Слабозабруд- нена III Умови ев-, мезо-, інколи олігогемеробних ступенів; висока частка середньо-чутливих видів Brachythecium veluti-num, Orthotrichum dia-phanum, 0. speciosum, Plagiothecium nemora-le, P. cavifolium, Hypnum pailescens 5,3 -9,8
Незабруднена IV Умови мезо-, олігогемероб-ного ступенів; наявні чутливі до забруднення види Homalia trichomano-ides, Anomodon atte-nuatus, A. viticulosus 11,4- 25,6
У ході бріоіндикаційних досліджень виявлені токсикотолерантні епіфітні лохи, які характеризуються як еврібіонти в умовах урбанізованого середовища. Іисло місцезростань, частота трапляння і проективне покриття цих видів іростають в урбосистемах порівняно з природними ценозами. Якщо в умовах іезо- та олігогемеробних ступенях оісультуреності вони трапляються нечасто і юкривають невеликі площі, то в полі-, ев-, мезогемеробних спостерігається юзширення їхніх ареалів на локальному рівні. Така ж тенденція є характерною і іля різних зон забруднення. Leskea polycarpa, а також Pylaisia polyantha й \mblystegium serpens здатні зростати в індустріальних районах із високим іівнем забруднення, у цих умовах не можуть виживати інші види.
Для середньочутливих видів (Вгуит саріНаге, Brachythecium velutinum, lypnum cupressiforme, Orthotrichum pumilum, О. speciosum) характерне іівномірне розміщення локалітетів і приблизно однакові показники частоти рапляння та проективного покриття як в умовах полі-, ев-, мезогемеробних, так в мезо- й олігогемеробних ступенях окультуреності.
Хорологічні та геоботанічні показники високочутливих видів (Нотаїіа ichomanoides, Anomodon viticulosus, A. attenuatus) зазначають їх чітко виражену нтропофобну реакцію.
5. Поширення епіфітних мохоподібних в умовах урбанізованого середовища (на прикладі м- Львова .й околиць^
За стійкістю до урбанізованого середовища виділені п'ять груп видів ослин (Wittig, Diesing, G6dde,1985).
До крайньо-урбанофобної групи належать види, які в межах компактної ііської забудови та в інших зонах урбоекосистеми не трапляються або є дуже ідкісними. Найхарактернішими представниками є облігатні епіфіти Нотаїіа :ichomanoides (3 місцезнаходження) та Anomodon viticulosus (3). До цієї групи алежать 5 видів, що становить 7,8% від загальної кількості знайдених видів.
До помірно-урбанофобної - види, центр розселення яких зосереджений, основному, поза межами компактної міської забудови. Винятком є підгрупи кстраурбозонального (трапляються у великих парках і лісопарках із помірним я високим ступенем’ рекреаційного навантаження) й урбоазонального
u
поширення (трапляються вздовж "зелених коридорів"). До цієї групи належать 19 видів (29,7%) епіфітних мохоподібних. Найхарактернішими є Plagiothecium denticulatum (4), P. cavifolium (4), P. curvifoUum Schlieph. ex Limpr. (6), Herzogiella seligeri Brid. Iwats. (4).
Урбанонейтральна група включає види, які трапляються як у межах компактної міської забудови, так і поза нею. Розміщення локалітетів цих видів в адміністративній зоні більш-менш рівномірне. Належать 26 видів (40,6%), серед них Chiloscyphus profundus (Nees) Engel et Schust. (6 місцезнаходжень), Metzgeria furcata (4), Bryum capillare (12), B. caespiticium Hedw. (5), Orthotrichum speciosum (3), O. cuputatum Brid. (4), O. diaphanum (4), O. patens Bruch ex Brid. (3), B. velutinum (15), Hypnum cupressiforme (18).
Помірно-урбанофільна - види, центр розселення яких знаходиться у межах компактної міської забудови. Поза її межами ці рослини часто відсутні. Кількість видів епіфітних мохоподібних, які відносяться до цієї групи, становить 9 (14,1%). Найхарактерніші: Orthotrichum speciosum (6 місцезнаходжень), О. ритіїит (11), Pseudoleskeella nervosa (6), Brachythecium salebrosum (22).
Крайньо-урбанофільна - види, наявність яких вказує на типово-міські чинники (вищий ступінь забруднення), і вони є індикаторами урбанізованого середовища. Трапляються на деревах у всіх кварталах, у примагістральних насадженнях, і часто відсутні на околицях. До групи належить 5 видів (7,8%) епіфітних мохоподібних: Leskea polycarpa (22 місцезнаходження), Amblystegium serpens (18). A. varium (14), Pylaisia polyantha (20), Platygyrium repens (14).
Аналізуючи результати досліджень необхідно зазначити, що основну кількість видів - 54 (84,4% від загальної кількості виявлених епіфітних мохоподібних) відносимо до помірно-урбанофобної, урбанонейтральної та помірно-урбанофільної груп. Порівнюючи ці дані з аналогічними для вищих рослин, (83,5% яких ми відносимо до урбанонейтральної, помірно-урбанофільної, крайньо-урбанофільної), підтверджуємо вищу чутливість епіфітних мохоподібних в умовах урбанізованого середовища порівняно з судинними рослинами. Очевидно, частково, це пов"язане з тим, що мохоподібні не мають високоспеціалізованих провідних тканин і більшість видів не може щорічно поновлювати свій фотосинтезуючий апарат.
6.^Брюіндикаційиілослідженмя_епіфітівупвомислових_м(стах Львівської області
На території м. Червонограда виявлені три ізотоксичні бріоіндикаційні зони. Терша зона - сильнозабруднена (І.Ч.П. = 0 - 0,2). Охоплює райони на околиці /ііста, які межують із шахтами та збагачувальною фабрикою (І.Ч.П. = 0). йдсутність епіфітних мохоподібних на фанерофітах на південній і південно-іахідній околиці, на вулиці Б. Хмельницького свідчить про сильне забруднення юлютантами. У цій зоні трапляються лише 2 токсикотолерантні види Іеякеа юіусагра і Руїаівіа роІуатЬа.
Середньозабруднена зона займає центральну частину міста (І.Ч.П. = 2,1 -1,3). У цій же ж частині міста виявлені невеликі осередки слабозабрудненої зони І.Ч.П. = 5,1 - 5,7) (парк ім. Шевченка, частково на фанерофітах вздовж вул. Кевченка, Стуса), де знайдені 9 видів.
Загалом, кількість епіфітних мохоподібних становить 11 видів, серед них 5 факультативних і 6 облігатних епіфітів. Домінуючими родинами є їгасЬуІЇїесіасеае і Нурпасвае. За стійкістю до урбанізованого середовища найдені крайньоурбанофільні (4 види), помірно-урбанофільні (2) та рбанонейтральні (5) групи видів рослин.
У Дрогобицькому промисловому вузлі виявлені чотири бріоіндикаційні зони: ильнозабруднена (І.Ч.П. = 0), середньозабруднена (І.Ч.П. = 1,5 - 4,3), лабозабруднена (І.Ч.П. = 5,7 - 8,1) та за адміністративною межею міста -езабруднена (І.Ч.П. = 10,4 - 15,1).
Ділянки сильнозабрудненої зони виявлені на північно-східній та на івденно-західній околицях міста, у межах нафтопереробних заводів. Тут на •анерофітах не знайдені навіть токсикотолерантні мохоподібні.
Середньозабруднена зона займає найбільшу площу. Розташована, зловним чином, у центральній частині міста (площа Ринок, Дитячий парк). Тут запляються до 5 видів епіфітів.
Слабозабруднена зона представлена невеликими ділянками у північній іарк Свободи та частково вул.22 Січня) й у західній частинах міста (вулиці
Франка, Зварицька). Для цієї зони, крім токсикотолерантних видів, характерні середньочутливі епіфіти.
Незабруднена 'зона виявлена за адміністаративною межею міста у лісопарку ім. Б. Хмельницького та простягається у південно-східному напрямку вздовж вул. Трускавецької. У цій зоні знайдені ЗО видів.
Всього у м. Дрогобичі та на околицях виявлений 41 вид епіфітних мохів. Основні родини Вгуасеае, ОПЬоиісЬасеае, і.євкеасеае, ВгасЬ^есіасеае, РІадіоМесіасеае та Нурпасеае. У середньозабрудненій зоні переважають крайньо-урбанофільні види (4), у слабозабрудненій крім них трапляються урбанонейтральні (4) та помірно-урбанофобні (2).
У Яворівському промисловому вузлі виявлені сильнозабруднена (І.Ч.П. = 0 -
0,3), середньозабруднена (І.Ч.П. = 3,4 - 4,6) та слабозабруднена (І.Ч.П. = 5,48,6) зони.
Сильнозабруднена зона знаходиться на східній і південно-східній околицях міста, що у напрямку ВО "Сірка". На деревах трапляються зрідка лише токсикотолерантні мохи.
Ізольовані ділянки середньозабрудненої зони розкидані в межах міста: у скверах і вздовж автодоріг.
Слабозабруднена зона охоплює центральну та північно-західну частини міста; осередки виявлені також у південно-західній. Тут знайдені 12 видів епіфітних мохоподібних.
Загалом, епіфітні мохоподібні у м. Яворові представлені 15 видами. Основні родини Вгуасеае, ОгіЬоігісіїасеае, [.езкеасєае, АтШувІедіасеае, Нурпасеае. Трапляється майже рівна кількість токсикотолерантних видів (крайньо-урбанофільні - 4 види, помірно-урбанофільні - 3 види) і середньочутливих (урбанонейтральні - 8 види).
У Новороздільському промисловому вузлі виявлені три бріоіндикаційні зони: сильнозабрудйена (І.Ч.П. = 0 - 0,1), середньозабруднена (І.Ч.П. = 2,3 -3,6) та слабозабруднена (І.Ч.П. = 5,1 - 6,3).
Сильнозабруднена зона починається від території ВО "Сірка" і займає південну частину міста.
Середньозабруднена зона охоплює сквери (парк біля озера "Барвінок") та придорожні насадження (частково вул. Миколаївська).
Слабозабруднена зона займає центральну частину міста. Площа ІТ невелика, в основному співпадає із територією міського парку, охоплює просп. Шевченка, вул.Стуса та внутрішньоквартальні насадження. Тут знайдені 9 видів.
Для Новороздільського вузла у цілому характерна невелика кількість епіфітних мохоподібних - 11 видів. Основна родина - Amblystegiaceae, Вгуасеае, Нурпасеае. У середньозабрудненій зоні переважають крайньо-урбанофільні (4 види) і помірно-урбанофільні (4), у слабозабрудненій - крайньо-урбанофільні (3), помірно-урбанофільні (5) та крайньо-урбанофільні (4) групи видів рослин.
У межах Миколаївського промислового вузла (м. Миколаїв і цементно-гірничий комбінат) спостерігається дещо інша картина. У центрі міста епіфітні мохоподібні представлені 8 видами. У зелених насадженнях поблизу гірничо -цементного комбінату, де рослини вкриті товстим шаром цементного пороху, на Populus nigra L. виявлений 21 вид епіфітних мохів, загальне покриття яких може сягати 100%, але тільки з боку заводу. Проективне покриття на протилежній стороні стовбурів дерев знижується до 10% і менше. Загалом, в епіфітних обростаннях лісопаркової зони Миколаєва знайдені 22 види. Основні родини -Bryacaeae, Orthotrichaceae, Leskeaceae, Amblystegiaceae, Brachytheciaceae, Нурпасеае. Серед видового складу трапляються як середньочутливі, так і токсикотолерантні види (крайньо-урбанофільні - 5, помірно-урбанофільні - 4, урбанонейтральні - 13).
Ситуація, що склалася поблизу цементного заводу у м. Миколаєві, свідчить про те, що антропогенні пошкодження екосистем не завжди проявляються лише у зменшенні числа видів. Часто, паралельно із відповідними змінами субстратів (у даному випадку із збагаченням мінеральними речовинами внаслідок цементного забруднення), відбувається збагачення видового розмаїття (збільшення кількості видів, їхнього проективного покриття і частоти трапляння). Таким чином, забруднення цементним порохом зумовлює неоднозначну реакцію мохоподібних. Аналіз значень індексу чистоти повітря досліджуваного вузла показує, що з методичної точки зору використання цього . .індексу в умовах цементного забруднення є проблематичним.
На підставі аналізу розподілу груп видів рослин за реакцією на урбанізоване середовище у промислових містах Львівської області (крім м. Миколаєва) можна зробити висновок, що в умовах техногенного забруднення у сильно- та середиьозабруднених зонах, переважають крайньо-урбанофіпьні види. У слабозабруднених - зростає частка урбанонейтральних та іноді появляються помірно-урбанофобні види. Загалом, спостерігається залежність між рівнем забруднення та наявністю і кількістю антропотолерантних видів.
3.7. Активний мона.оринг^забруднення_атмосферноголовітря.
Для проведення активного моніторингу використали чутливий антропофобний вид Нотаїіа ігісНотапокіез, зібраний в Оброшинському лісі (у межах адміністративного району, прилеглого до м. Львова) і зразки інтродукували у трьох зонах забруднення м. Львова. Для контролю порівнювали зразки з Оброшинського лісу, що належить до незабрудненої зони. Стан дернинок аналізували через 6 місяців після інтродукції в міських умовах. Найгірші умови для досліджуваного виду виявилися у сильнозабрудненій зоні, де маса відмерлої частини становила 97,4-98,2% (табл. 3).
Таблиця 3. Стан Нотаїіа ігісЬотапоііїев у різних зонах забруднення ____________ (за результатами активного моніторингу)________________________
Показник стану дернинок Зона забруднення
1 На ІІб ІІІа ІІІб IV
площа ім. Івана Франка вул. Лис -топадово-го Чину парк ім. Івана Франка вул. Стрий- ська парк Стрий- ський Оброшин-ський ліс
Жива частина, (%) 1,8 - 2,6 9,2 - 10,0 54,8 -55,6 77,1 -77,9 90,9 -91,7 100
Відмерла частина, (%) 97,4 -98,2 90,0 -90,8 44,4 -45,2 21,9 -22,1 8,3 -9,1 0
Співвідношення мас цих частин (сер. значення) 0,02 0,10 1,23 3,52 10,5
- У цілому співвідношення між масами живої та відмерлої частин інтродукованих у різних зонах забруднення, має “вигляд експоненціально залежності, що свідчить про індикаторні властивості Досліджуваного виду.
ВИСНОВКИ
1. У результаті проведених досліджень, аналізу літературних джерел і 'ербарних зразків виявлені 85 видів (42 роди і 22 родини) епіфітних мохоподібних промислових міст Львівської області, у тому числі для м. Львова 54 види (33 роди, 19 родин).
За останні сто років бріофлора зелених насаджень м. Львова й околиць іазнала суттєвих змін. З визначених нами 64 видів епіфітів, 10 видів уперше іказані для цієї території. Не знайдені 16 видів.
2. Антропогенна трансформація епіфітних мохоподібних м. Львова й іколиць характеризується зменшенням кількості місцезростань, частоти рапляння, проективного покриття та випаданням антропофобних видів; більшенням кількості місцезростань, частоти трапляння, проективного покриття нтропофільних видів; уніфікацією флори.
3. Більшість епіфітних мохоподібних не проявляє вузької приуроченості до онкретних широколистяних видів.
За відношенням до вологості серед епіфітних мохоподібних виділені кологічні групи: гігромезофіги (4 види), мезофіти (26), ксеромезофіти (39), аерофіти (2).
4. Встановлене зменшення частоти трапляння та проективного покриття від ентральної частини міста до прилеглих лісових масивів антропофільних видів .евкєа роїусагра, Ру1аЫа роїуапШа) і зростання цих показників для -(тропофобних видів (Нурпит раїїевсепв, Нотаіїа Мсїютапо’кіев).
5. У ході бріоіндикаційних досліджень виявлені токсикотолерантні епіфітні охи (¿.еэкеа роїусагра, Руїаівіа роїуатґіа, РІаґудугіит герепэ, АтЬіувІедіит ігрепв, А. \іагіит, ОгіґюШсЬит ритіїит) і високочутливі (Нотаїіа сіютапоісіез, Апотосіоп уШси/овиэ) як індикатори урбанізованого середовища і забруднення повітря.
6. За стійкістю до урбанізованого середовища у межах м.Львова виділені такі групи видів епіфітних мохоподібних: крайньо-урбанофобна, помірно-урбанофобна, урбанонейтральна, помірно-урбанофільна, крайньо-урбанофільна. До помірно-урбанофобної, урбанонейтральної та помірно-урбанофільної груп належить 54 види (87,3%), що підтверджує дані про вищу чутливість епіфітних мохоподібних в умовах урбанізованого середовища порівняно з судинними рослинами. Встановлений корелятивний зв"язок характеру поширення різних видів епіфітів як із ступенем забруднення повітря, так із ступенем окультуреності ландшафтів.
7. На підставі аналізу частоти трапляння, проективного покриття, кількості місцезнаходжень епіфітних мохоподібних та використання індексу чистоти повітря (І.Ч.П.) виділені три зони забруднення повітря у всіх досліджуваних промислових містах Львівської області (Львів, Нервоноград, Дрогобич, Яворів,
Н.Розділ) - сильнозабруднена, середньозабруднена, слабозабруднена. Четверта зона, незабруднена, виявлена лише на околицях м. Львова та м. Дрогобича.
8. Порівнюючи зони забруднення у м. Львові та на околицях і в досліджених містах Львівщини, виявлені відмінності у характері їхнього розташування: у м.Львові, крім територій довкола діючих промислових підприємств, найзабрудненішою є центральна частина міста, а в досліджених містах - в основному прилеглі райони до підприємств-забруднювачів на околицях міст.
9. У результаті досліджень епіфітних мохоподібних в умовах цементного забруднення (на прикладі м. Миколаєва Львівської області) відбувається збагачення видового розмаїття (збільшення кількості видів, частоти трапляння та проективного покриття), яке зумовлює проблематичність застосування індексу чистоти повітря у цих умовах.
10. Встановлена" придатність використання Нотаїіа іїісЬотапоійев для потреб активного моніторингу. Високий процент маси відмерлої частини
досліджуваного виду в межах сильно- та середньоззбруднених зон м. Львова й
околиць свідчить про високий ступінь ризику для життєдіяльності організмів.
- , . . (у:’ • . ■
Список робіт, опублікованих за матеріалами дисертації:
1. MamcHur Z.l. Epiphytic mosses of two assotiations from the Lvov region // Abstracts 7-th Meeting of the Central and East European Bryological Working Groop (GEBWG) 25-30 June, 1990. - Kirowsk - Apatity, USSR. - P. 44-45.
2. Мамчур 3.I. Стан вивчення епіфітних мохоподібних на Львівщині // Актуальні проблеми вивчення фітобіоти західних регіонів України: Матеріали відкритої конференції молодих ботаніків м. Львова (2-5 квітня 1990р.) - Львів, 1991. - С. 73 - 75.
3. Мамчур З.И., Демкив О.Т. Анализ эпифитных обрастаний парков города Львова // Бриология в СССР, ее достижения и перспективы. Конф-я, посвящ. 90-летию со дня рожд. A.C. Лазаренко. - Львов, 1991. - С. 143 - 147.
4. Демкив О.Т., Кардаш O.P., Мамчур З.И. Внутривидовая изменчивость и адаптационные потенции различных видов листостебельных мхов // Цитология.
- 1991.-33, 5. - С. 98.
5. Мамчур 3.I., Демюв Л.О. Порівняльні дослідження толерантності
епіфітних мохів до важких металів // Актуальні питання ботаніки й екології: Тези доповідей конф. молодих учених і спеціалістів України (Полтава, 1992). - 1992. -С.17. "
6. Данилків І.С., Демків О.T., Мамчур З.І. Видовий склад епіфітних мохів в умовах забруднення цементного заводу // Укр. ботан. журн, - 1993, - 50, N 6. -С. 67-70.
7. Мамчур З.І. Епіфітні мохоподібні як індикатори забруднення повітря // Актуальні питання ботаніки й еко/іогії: Тези дол. конф. молодих учених і спеціалістів (Ялта, 19-21 жовтня 1993 p.). - Київ, 1993. - С.81.
8. Мамчур З.І. Стан епіфітних мохоподібних зелених насаджень Львова та його околиць // Охорона генофонду рослин в Україні: Тези доп. наук. конф. (Кривий Ріг, травень 1994 p.). - Донецьк, 1994. - С. 93-94.
9. Данилків І.С., Демків Л.О., Мамчур 3.1. Епіфітні мохи Львівщини в умовах цементного забруднення // Промышленная ботаника: состояние и перспективы развития: Тези доповідей наук. конф. (Кривий Ріг, травень, 1993). - Донецьк, 1993. - С. 97- 98.
10. Мамчур З.І., Проць Б.Г. Поведінка вищих рослин в умовах, урбанізації (на прикладі урбоекосистеми м.Львова) // Укр. ботан. журн. - 1996. - 53, N 5. -С. 611 - 614.
Mamchur Z.l. Epiphytic mosses of the Lviv region industrial towns
Thesis for conferring on a Ph.D. degree, biological scienses, specification
03.00.01 - botany. M.G.Kholodny Institute of Botany, of the National Academy Sciences of Ukraine, Kiev, 1997.
Epiphytic bryoflora of the Lviv region industrial towns numbers 85 species, 42 genera, 22 families. A number of qualitative and quantitative indices of athropogenic transformation of epiphytic mosses are analysed; four zones of air pollution of Lviv town and environs are distinguished. Data of bryoindicative investigations of Lviv industrial region towns (Chervonohrad, Drohobych, Yavoriv, Novyy Rozdil, Mykolayiv) are analysed. Dynamic tendentions of value of frequency of occurance and cover from central part of the towns to adjoined forests for anthropophil and anthropophob species are determined. Plant groups: highly urbanophob, moderatly urbanophob, urbanoneutral, moderatly urbanophil and highly urbanophil are evaluated by persistent to urbosurraundings. Homalia trichomanoides usage for active monitoring is grounded.
Мамчур З.И. Эпифитные мохообразные промышленных городов Львовской области. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.01 - ботаника. Рукопись.
Институт ботаники им. Н. Г. Холодного НАН Украины, Киев, 1997.
Эпифитная бриофлора промышленных городов Львовской области содержит 85 видов, 42 рода, 22 семейства. Проанализирован ряд качественных
і количественных показателей антропогенной трансформации эпифитных лохообразных; выделены четыре зоны загрязнения воздуха г. Львова и окрестностей. Проанализированы данные бриоиндикационных исследований іромьішленньїх городов Львовской области (Червоноград, Дрогобыч, Яворив, -1овый Роздил, Мыколаив). Определены динамические тенденции величины ізстотьі встречаемости и проективного покрытия от центральной части городов с прилегающим лесным масивам в антропофобных и антропофильных видов. Этносительно устойчивости к урбанизированной среде выделены группы видов эастений: крайне-урбанофобная, умеренно-урбанофобная, урбанонейтральная, /меренно-урбанофильная, крайне-урбанофильная. Обосновано использование Homalia trichomanoides для активного мониторинга.
Ключові слова: промислові міста, Львівська область, епіфітні мохоподібні, антропогенна трансформація, частота трапляння, проективне покриття, індекс чистоти повітря, урбанізоване середовище, моніторинг.
- Мамчур, Звенислава Игоревна
- кандидата биологических наук
- Киев, 1997
- ВАК 03.00.01
- Региональные особенности лихеноиндикационного мониторинга качества атмосферного воздуха на примере урбанизированных и особо охраняемых территорий Нижегородской области
- Эпифитная альгофлора Прибайкалья: видовое разнообразие и экологические особенности
- Мохообразные Северного Приазовья
- Биоразнообразие мохового покрова и перспективы его использования в фитоиндикации экосистем района хвойно-широколиственных лесов европейской части Российской Федерации
- Бриоиндикация состояния лесных экосистем района опасных техногенных объектов