ФИТОИНДИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НЕКОТОРЫХ УРБОЭКОСИСТЕМ АБИНСКОГО РАЙОНА КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

ФИТОИНДИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НЕКОТОРЫХ УРБОЭКОСИСТЕМ АБИНСКОГО РАЙОНА КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Батылина Татьяна Игоревна

студент, Кубанский государственный университет,

РФ, г. Краснодар

Букарева Ольга Валентиновна

канд. биол. наук, доц., Кубанский государственный университет,

РФ, г. Краснодар

PHYTOINDICATION OF ENVIRONMENTAL POLLUTION IN SOME URBAN ECOSYSTEMS OF THE ABINSKY DISTRICT OF THE KRASNODAR REGION

Tatyana Batylina

Student, Kuban State University,

Russia, Krasnodar

Olga Bukareva

Candidate of biological sciences, аssistant professor, Kuban State University,

Russia, Krasnodar

АННОТАЦИЯ

Природная среда с каждым днём всё сильнее подвержена действию антропогенных факторов, поэтому необходимо оценивать степень нагрузки на экосистемы для того, чтобы минимизировать это давление и обеспечить себе и природе должное существование. Цель работы – провести фитоиндикацию загрязнения окружающей среды некоторых урбоэкосистем Абинского района Краснодарского края. В результате проведённых исследований была дана визуальная оценка хвои Pinus silvestris и Picea pungens в разных населённых пунктах Абинского района. На основе этих данных сделан анализ о состоянии атмосферного воздуха некоторых урбоэкосистем Абинского района.

ABSTRACT

The natural environment is becoming more and more susceptible to anthropogenic factors every day, so it is necessary to assess the degree of pressure on the ecosystems in order to minimize this pressure and ensure a proper existence for itself and nature. The aim of the work is to carry out phytoindication of pollution of the environment of some urban ecosystems of the Abinsk district of the Krasnodar region. As a result of the research carried out, the needles of Pinus silvestris and Picea pungens were visually evaluated in different localities of the Abinsk district. On the basis of these data, an analysis of the air condition of some urban ecosystems of the Abinsk district was made.

Ключевые слова: фитоиндикация, биоиндикаторы, Pinus silvestris, Picea pungens, некрозы, усыхание, загрязнение, окружающая среда.

Keywords: phytoindication, bioindicators, Pinus silvestris, Picea pungens, necroses, shrinkage, pollution, environment.

Объектом нашего исследования являются хвойные растения-биоиндикаторы загрязнения окружающей среды: сосна обыкновенная (Pinus silvestris L.) и ель колючая (Picea pungens Engelm). Образцы хвои данных видов были собраны на территории пяти населённых пунктов Абинского района:

Участок № 1 – ст-ца Шапсугская;

Участок № 2 – г. Абинск;

Участок № 3 – с. Светлогорское;

Участок № 4 – пгт. Ахтырский;

Участок № 5 – ст-ца Холмская.

Для проведения фитоиндикационных исследований были применены методы визуального обследования, основывающееся на осмотре частей растения с выявлением чётких нарушений. В первую очередь, осматривали побеги деревьев и их хвою, затем состояние ветвей, а после – общее состояние кроны [4, с. 43].

Класс повреждения (некрозы) и класс усыхания хвои фиксировали по методике визуальной оценки [3, с. 156]. Оценку загрязнения воздуха по классу повреждения хвои на побегах второго года жизни с учётом возраста хвои проводили с помощью методики О.П. Мелеховой [1, с. 143].

Для визуальной оценки степени повреждения и состояния ассимиляционного аппарата и крон деревьев была применена десятибалльная шкала В. С. Николаевского. После чего определяли суммарную оценку состояния представителей древесной растительности Pinus silvestris L. и Picea pungens Engelm по шкале категорий [2, с. 87].

Визуальная оценка состояния хвои Pinus silvestris и Picea pungens (таблица 1) показала минимальный класс повреждения (1) и отсутствие усыхания хвои на контрольном участке № 1 (ст-ца Шапсугская). На экспериментальных участках № 2 (г. Абинск), № 4 (пгт. Ахтырский), № 5 (ст‑ца Холмская) повреждение и усыхание хвои соответствует 2 классу. На участке № 3 (с. Светлогорское) зафиксированы максимальные классы некрозов и усыханий хвоинок (3 класс повреждения). Продолжительность жизни хвои в среднем составляет 2,5–3 года.

Таблица 1.

Результаты исследований хвои Pinus silvestris L. и Picea pungens Engelm

В результате проведённых исследований класса повреждения хвои на побегах второго года жизни с учётом возраста хвои и на основе распределения баллов можно провести оценку загрязнения воздуха в разных населённых пунктах (участках) Абинского района (таблица 2).

Таблица 2.

Степень загрязнения воздуха Абинского района

Исследование состояния окружающей среды показало, что экспериментальные участки в различных населённых пунктах Абинского района отличаются друг от друга по степени загрязнённости воздуха. Участок № 1 (ст-ца Шапсугская) характеризуется минимальной степенью загрязнения – воздух чистый, что соответствует баллу I. Это связано с расположением станицы в горной части района, где не располагаются промышленные предприятия и нет большой автотранспортной нагрузки. Участки № 2, 4 и 5 располагаются на территориях г. Абинск, пгт. Ахтырский и ст-цы Холмская, соответственно, характеризуются незначительным уровнем загрязнения атмосферного воздуха – балл II. Воздух в этих урбоэкосистемах района считается относительно чистым. На участке № 3 (с. Светлогорское) об интенсивном антропогенном загрязнении свидетельствует высокая степень загрязнения воздуха, соответствующая баллу IV. Это объясняется наличием нефтеперерабатывающих предприятий и большим количеством выбросов токсикантов.

Также нами были изучены особенности анатомического строения (поперечные срезы) образцов хвои сосны обыкновенной и ели колючей, взятых со всех участков вне зависимости от степени загрязнения. В результате проведённых исследований установлено прямое влияние загрязнения воздуха на анатомическое строение хвои Pinus silvestris и Picea pungens: утолщение эпидермы и кутикулы, уменьшение числа устьиц и появление закупоренных устьиц, наличие склеренхимных включений и некротических повреждений паренхимы.

Оценка жизненного состояния (рисунок 1) проводилась по изучаемым древесным растениям в каждой точке исследуемого района. В результате визуального обследования было установлено, что наименьшие баллы жизненного состояния Pinus silvestris (32 балла) и Picea pungens (35 баллов) наблюдаются в с. Светлогорское, наибольшие баллы (39 и 40 баллов), характеризующие жизненное состояние как хорошее, наблюдаются в ст‑це Шапсугской.

Рисунок 1. Жизненное состояние деревьев некоторых урбоэкосистем Абинского района, в баллах

1 – ст-ца Шапсугская; 2 – г. Абинск; 3 – с. Светлогорское; 4 – пгт. Ахтырский; 5 – ст-ца Холмская

В результате проведённых исследований было выявлено, что с ростом антропогенной нагрузки соотношение категорий жизненного состояния деревьев (рисунок 2) изменяется: доля деревьев с хорошим состоянием составляет всего 20 %, доля видов-биоиндикаторов неудовлетворительного состояния составляет также 20 %, наибольший показатель жизненного состояния исследуемых деревьев относится к удовлетворительному – 60 %.

Рисунок 2. Соотношение категорий жизненного состояния древесной растительности урбоэкосистем Абинского района

Деревья удовлетворительного состояния наблюдались в таких населённых пунктах как г. Абинск, пгт. Ахтырский и ст-ца Холмская. Неудовлетворительное состояние растений в с. Светлогорское в основном визуально проявляется изреживанием кроны сосны обыкновенной и ели колючей, а также некрозами и усыханиями хвои данных видов-биоиндикаторов.

На основании проведённых исследований можно сделать вывод, что наиболее загрязнённым населённым пунктом, где наблюдается сильное антропогенное воздействие на окружающую среду, является с. Светлогорское; урбоэкосистемы со средней степенью загрязнения окружающей среды: ст-ца Холмская, пгт. Ахтырский, г. Абинск; наименее загрязнённый населённый пункт – ст-ца Шапсугская.

Список литературы:

1. Мелехова О.П. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование : учебное пособие / О.П. Мелехова, Е.И. Егорова, Т.И. Евсеева [и др.]. – Москва : Издательский центр «Академия», 2007. – 288 с.
2. Николаевский В.С. Экологическая оценка загрязнения среды и состояния наземных экосистем методами фитоиндикации / В.С. Николаевский. – Москва, 1999. – 193 с.
3. Опекунова М.Г. Биоиндикация загрязнений: учебное пособие / М. Г. Опекунова. – Санкт-Петербург : Издательство Санкт-Петербургского ун-та, 2004. – 266 с.
4. Фёдорова А.И. Биоиндикация загрязнения городской среды / А.И. Фёдорова // Известия АН. Сер. географическая. – 2002. – С. 43.