65623

ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЛІХЕНОІНДИКАЦІЇ АНТРОПОГЕННО ТРАНСФОРМОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА НА ПІВДЕННОМУ СХОДІ УКРАЇНИ

Автореферат

Экология и защита окружающей среды

На відміну від центральних регіонів країни на південному сході України вивченість можливості ліхеноіндикації не була реалізована повною мірою. Оскільки біоіндикаційні властивості можуть бути обмежені екологічними факторами навколишнього середовища вплив яких викликає у індикаторного...

Украинкский

2014-08-01

297 KB

6 чел.

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ОЛЕСЯ ГОНЧАРА

АВЕРЧУК   АНТОН   СЕРГІЙОВИЧ

УДК 582.29: 581.52: 581.522.4 (477.60)

ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЛІХЕНОІНДИКАЦІЇ

АНТРОПОГЕННО ТРАНСФОРМОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА

НА ПІВДЕННОМУ СХОДІ УКРАЇНИ

03.00.16 – екологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Дніпропетровськ – 2011


Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі фітоекології Донецького ботанічного саду

НАН України.

Науковий керівник:

доктор біологічних наук, професор,

член-кореспондент НАН України

Глухов Олександр Захарович,

Донецький ботанічний сад НАН України, директор.

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор

Зверковський Василь Миколайович,

Дніпропетровський національний університет

імені Олеся Гончара, кафедра геоботаніки, ґрунтознавства та екології, професор;

кандидат біологічних наук, доцент

Некрасенко Лариса Анатоліївна

Полтавський інститут Міжнародного науково-технічного університету ім. акад. Бугая, кафедра економічної й соціальної географії та гуманітарних і загальноосвітніх дисциплін, доцент.

Захист відбудеться «_19_» жовтня 2011 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.051.04 для захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук у Дніпропетровському національному університеті імені Олеся Гончара Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України за адресою: 49010, м. Дніпропетровськ, пр. Гагаріна, 72, корпус 17, факультет біології, екології та медицини, ауд. 611.

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України за адресою: 49050, м. Дніпропетровськ, вул. Казакова, 8.

Автореферат розіслано «13»  вересня 2011 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат біологічних наук, доцент                                                   А.О. Дубина

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Розвиток промисловості, нераціональне використання природних ресурсів – все це призводить до поступової деградації навколишнього середовища, від якого безпосередньо залежить стан та життєдіяльність людини. Постійні викиди SO2, CO2, H2S та інших летких речовин, а також пилу й дрібнодисперсних часток металургійними підприємствами, відвалами вугільних шахт, збагачувальними фабриками негативно відбивається на стані здоров'я населення. Виникає необхідність пошуку ефективних індикаторів стану навколишнього середовища, що дозволяють ідентифікувати чинники його трансформації протягом тривалого часу, простежувати динаміку різного техногенного забруднення та отримувати інтегровану оцінку екотопів антропогенно порушених земель. Використання лишайників у якості ефективних індикаторів стану навколишнього середовища набуває як у світі, так й в Україні все більшого поширення (Блюм, 1988, 1989; Кондратюк, 1991, 1993, 2008; Некрасенко, 2001; Ходосовцев, 1995, 2007; Ходосовцева, 2009), однак, на відміну від центральних регіонів країни, на південному сході України вивченість можливості ліхеноіндикації не була реалізована повною мірою. Оскільки біоіндикаційні властивості можуть бути обмежені екологічними факторами навколишнього середовища, вплив яких викликає у індикаторного організму як специфічні, так і неспецифічні реакції, що можуть внести значну похибку у трактування результатів індикаційних досліджень, тому питання вивчення екології лишайників, регіональних особливостей флористичного складу та розповсюдження їх у екотопах різних типів з метою ліхеноіндикації стану антропогенно трансформованого середовища на південному сході України є актуальними.

Зв’язок роботи з науковими планами, програмами, темами. Дисертаційна робота виконана у відділі фітоекології Донецького ботанічного саду НАН України (ДБС) протягом 2008 – 2010 рр., пов’язана із плановими дослідженнями за бюджетною темою «Теоретичні та прикладні аспекти формування рослинного покриву на техногенно порушених територіях південного сходу України» (2005 – 2010 рр.), № ДР 0106U004519.

Мета та завдання досліджень. Мета роботи – встановити екологічні особливості ліхеноіндикації стану антропогенно трансформованого середовища на південному сході України.

Для досягнення мети були поставлені наступі завдання:

  •  визначити видовий склад лишайників в екотопах антропогенно трансформованих територій на південному сході України;
  •  дати загальну характеристику ліхенофлори екотопів антропогенно трансформованих територій на основі систематичного, географічного та екологічного аналізів;
  •  дослідити екологічні особливості поширення видів лишайників в різних антропогенних місцезростаннях;
  •  встановити екологічні особливості ліхеноіндикації техногенного забруднення антропогенно трансформованого середовища;
  •  визначити перспективи використання видів ліхенофлори в якості індикаторів стану антропогенно трансформованого середовища.

Об’єкт дослідження – ліхеноіндикація стану навколишнього середовища.

Предмет дослідження – екологічні особливості розповсюдження та індикаційна роль видів лишайників у екотопах антропогенно трансформованого середовища на південному сході України.

Методи дослідження – польові (рекогносцирувальні, напівстаціонарні); світлооптичного визначення видів лишайників; біоекологічного та географічного аналізів; статистичної обробки отриманих даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше у екотопах антропогенно трансформованих територій південного сходу України встановлено видовий склад лишайників (70 видів 32 родів, 16 родин, 4 порядків відділу Ascomycotina), проведено їх географічний та екологічний аналізи, виявлено екологічні особливості розповсюдження видів лишайників у екотопах досліджуваних територій. Вперше для проведення ліхеноіндикаційних досліджень лишайників використано оригінальну класифікаційну схему антропогенно трансформованих територій у регіоні. Вперше за результатами досліджень розроблено робочу схему узагальненої ліхеноіндикації стану антропогенно трансформованого середовища, яка поєднує інформацію щодо поширення видів лишайників залежно від забруднення повітря важкими металами і двооксидом сірки та субстрату радіоактивними частками у екологічно несприятливому регіоні. Вперше за співвідношенням екоморф видів лишайників виділено локальні ліхеноіндикаційні зони щодо забруднення повітря важкими металами (Cu, Pb, Mn) та двооксидом сірки, визначено ефективні індикаторні види лишайників для інтегрованої індикації забруднення повітря важкими металами. Вперше встановлено залежність між гемеробністю видів лишайників та ступенем антропогенної трансформації територій. Вперше за результатами досліджень зустрічальності та типу домінуючої слані лишайників розроблено спосіб оцінювання радіоактивного забруднення неоедафотопів породних відвалів вугільних шахт, встановлено адекватні реакції видів лишайників – індикаторів забруднення та показано достовірну кореляцію їхніх ознак із радіоактивністю субстратів.

Практичне значення одержаних результатів. Показана практична можливість використання видів лишайників у якості індикаторів забруднення повітря двооксидом сірки і важкими металами та радіоактивного забруднення едафотопів відвалів вугільних шахт. За результатами ліхеноіндикації вперше проведено масштабне картування забруднення повітря двооксидом сірки міст Донецька, Макіївки, Красного Луча. За зустрічальністю та типом домінуючої слані лишайників на неоедафотопах породних відвалів вугільних шахт вперше запропоновано формулу розрахунку індексу радіоактивного забруднення субстратів антропогенних новоутворень. Апробовано розроблений спосіб оцінювання радіоактивного забруднення едафотопів відвалів вугільних шахт, що свідчить про результативність та перспективність його використання (акт… від 25.06.2009). За результатами досліджень зареєстровано у державному реєстрі України 3 патенти на корисні моделі. Визначено перспективи використання видів ліхенофлори південного сходу України в якості індикаторів стану антропогенно трансформованого середовища. Результати досліджень можна застосовувати при розробці природоохоронних заходів у регіоні. Результати дисертаційної роботи включено у навчальний процес кафедри ботаніки й екології біологічного факультету Донецького національного університету (довідка від 15.09.2010), кафедр соціальної медицини, організації охорони здоровя та історії медицини, а також гігієни та екології Донецького національного медичного університету імені Максима Горького (довідка від 10.06.2010); науковий процес Науково-дослідного інституту медико-екологічних проблем Донбасу та вугільної промисловості (довідка від 10.06.2010), Інституту гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва АМН України (довідка від 01.09.2010) та використано при підготовці нарисів про рідкісні види лишайників до «Червоної книги Донецької області: рослинний світ» (2010). Окремий інформативний блок «Лишайники» долучено до регіональної комп’ютерної бази даних «Фіторізноманітність техногенних екотопів». Ліхенологічний гербарій в обсязі 1500 пакетів передано до Гербарію Донецького ботанічного саду НАН України (DNZ).

Особистий внесок здобувача. Автор спланував, організував та провів експедиційні ліхенологічні дослідження природних та антропогенно порушених екотопів на південному сході України. Камеральну обробку зібраного матеріалу та підготовку конспекту ліхенофлори здійснено здобувачем особисто. Визначення окремих видів лишайників проведено за консультацією завідувача відділу ліхенології та бріології Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України д.б.н., проф. С.Я. Кондратюка та завідувача кафедри ботаніки Херсонського державного університету д.б.н., проф. О.Є. Ходосовцева. Особисто виконані експериментальні дослідження, статистична обробка матеріалів, аналіз і узагальнення результатів досліджень. Формулювання завдань, обговорення результатів досліджень та висновків проведено спільно з науковим керівником. Результати роботи відображено у публікаціях. З колективно опублікованих робіт у дисертації використано матеріали, що отримані автором. Права співавторів не порушено.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи апробовано на засіданнях вченої ради Донецького ботанічного саду НАН України та на наукових конференціях: VII міжнар. наук. конф. аспір. та студ. «Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів» (Донецьк, 2008); міжнар. наук. конф. молод. учених «Актуальні проблеми ботаніки та екології» (Київ, 2008); III наук. конф. молод. вчених «Проблеми збереження біорізноманіття в природних та техногенно порушених екосистемах» (Кривий Ріг, 2008); III міжнар. наук. конф. «Відновлення порушених природних екосистем» (Донецьк, 2008); ІІІ міжнар. наук. конф. молод. науковців «Біологія: від молекули до біосфери» (Харків, 2008); І міжнар. наук. конф. студ., аспір. та молод. учених «Фундаментальні та прикладні дослідження в біології» (Донецьк, 2009); VІII міжнар. наук. конф. аспір. та студ. «Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів» (Донецьк, 2009); міжнар. наук. конф. молод. учених «Актуальні проблеми ботаніки та екології» (Кременець, 2009); ІІ міжнар. наук. конф. «Інтродукція, селекція та захист рослин» (Донецьк, 2009); міжнар. наук.-практ. конф. «Біорізноманіття: теорія, практика та методичні аспекти вивчення у загальноосвітній та вищій школі» (Полтава, 2010); ХХ всеукр. наук. конф. аспір. та студ. «Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів» (Донецьк, 2010); міжнар. наук. конф. молод. учених «Актуальні проблеми ботаніки та екології» (Ялта, 2010); VI міжнар. наук. конф. «Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку» (Донецьк, 2010).

Публікації. Опубліковано 43 роботи, у тому числі 7 статей у фахових періодичних виданнях, котрі входять до переліку, затвердженого ВАК України, 3 патенти України на корисні моделі, 12 нарисів про рідкісні види лишайників у «Червоній книзі Донецької області: рослинний світ» та 21 тези – у матеріалах конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, 7 розділів, висновків, додатків, списку використаних джерел. Загальний обсяг дисертації становить 266 сторінок компютерного набору, з них основного тексту –170, 30 – займають таблиці (49), рисунки (45), 34 – додатки (2), 32 – список використаних джерел (322 публікації, у тому числі 85 – латиницею).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

СТАН ВИВЧЕНОСТІ ЛІХЕНОФЛОРИ НА ПІВДЕННОМУ СХОДІ УКРАЇНИ ТА ПИТАННЯ ЛІХЕНОІНДИКАЦІЇ

(огляд літератури)

Огляд літератури наведено за двома напрямками: історія вивчення ліхенофлори в Україні й на південному сході країни та питання становлення ліхеноіндикації техногенного забруднення навколишнього середовища. Детально розглянуто роботи стосовно поширення видів лишайників у різних екотопах та становлення ліхеноіндикації у світі, Україні та на південному сході країни. Звернена увага на чутливість лишайників до атмосферного та радіоактивного забруднення. Підкреслено, що на південному сході України дослідження можливості ліхеноіндикації стану антропогенно трансформованого середовища дотепер не було реалізовано повною мірою.

ПРИРОДНО-КЛІМАТИЧНІ ТА АНТРОПОГЕННО ТРАНСФОРМОВАНІ УМОВИ СЕРЕДОВИЩА ПІВДЕННОГО СХОДУ УКРАЇНИ

Наведено коротку характеристику природно-кліматичних та антропогенно трансформованих умов південного сходу України, що включає опис його геоморфологічних, гідрологічних, кліматичних, едафічних особливостей. Показано, що рівень екологічної кризи регіону є найвищим в Україні та Європі.

ОБ’ЄКТИ, УМОВИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Об’єктом дослідження є розповсюдження та індикаційна роль видів лишайників у екотопах антропогенно трансформованого середовища, відповідно, матеріалом для досліджень є оригінальна колекція лишайників, зібрана під час планових експедицій у Донецькій та Луганській областях. Для дослідження поширення лишайникових синузій, а також визначення антропотолерантності видів лишайників було розроблено класифікаційну схему антропогенно трансформованих територій на південному сході України, що складається з трьох блоків. До першого блоку схеми віднесено стрічкові, промислові, антропогенно утворені території високої трансформації, що є джерелом найбільш небезпечного впливу на навколишнє середовище. До другого блоку територій середньої антропогенної трансформації віднесено урбанізовані, селітебні та комунікаційні групи територій. До третього блоку територій низької трансформації віднесено природні та напівприродні території, що характеризуються відносно низьким техногенним забрудненням середовища.

Збір та гербаризацію зразків лишайників проводили відповідно загальноприйнятих методик (Кондратюк, 2008; Окснер, 1946; Окснер, 1974; Скворцов, 1977) у 322 пунктах, що охоплюють екотопи територій з різним техногенним забрудненням. Камеральну обробку зібраного матеріалу проводили на базі ДБС, у відділі ліхенології та бріології Інституту ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України та у лабораторії біорізноманіття та екологічного моніторингу кафедри ботаніки Херсонського державного університету. Види лишайників визначали стандартним порівняльно-морфологічним методом за визначниками та флорами (Окснер, 1956, 1968, 1993; Определитель лишайников СССР, 1971, 1975, 1977, 1978, 1996, 1998, 2003, 2004, 2008; Purvis O.W. et al., 1992; Wirth, 1995). Гербарні зразки лишайників зберігаються в гербарії ДБС (DNZ). Назви видів у конспекті ліхенофлори наведено згідно другого видання списку лишайників (Kondratyuk et al., 1998). Географічні елементи ліхенофлори екотопів антропогенно трансформованих територій виділяли за зональним принципом (Макаревич, 1963; Окснер, 1974). В екологічних дослідженнях поширення лишайників дотримувались поглядів ботаніків і екологів школи Дніпропетровського національного університету, екологічний аналіз видів лишайників проводили згідно схеми екоморф рослин О.Л. Бельгарда (1950), оптимізованої для цілей фітоіндикації екотопу і біотопу (Матвеев, 2003). Подібність видового складу лишайників досліджених територій порівнювали за допомогою коефіцієнта Жакара (Шмидт, 1980). Для визначення зустрічальності лишайників використовували метод Раункієра (Ярошенко, 1969). Для розрахунку індексу домінування лишайників у екотопах використовували класифікацію Г. Енгельмана (1978). Для визначення інтегрованих показників чистоти повітря використовували модифікований індекс чистоти повітря (ІЧП) Де Слувера та Ле Блана (Kondratyuk, 1994). Ліхеноіндикацію радіоактивного забруднення субстратів породних відвалів вугільних шахт проводили за розробленим нами способом (Глухов, Аверчук, Хархота, 2009). Для встановлення можливості ліхеноіндикації вмісту важких металів у приземному шарі атмосферного повітря нами відібрані три метали, які умовно розташовані у порядку зростання патогенної дії: мідь → свинець → марганець (Грищенко, 2007).

Інформацію про вміст важких металів у повітрі досліджуваних територій використовували з офіційних джерел постів спостереження Донецької обласної санітарно-епідеміологічної станції. Ступінь забруднення повітряного басейну у різних районах м. Донецька характеризували за офіційними даними управління екологічної безпеки у Донецькій області. Отримані дані досліджень оброблено статистичними методами (Зайцев, 1984; Лакин, 1990) та за допомогою пакетів прикладних програм для OS Windows. При визначенні довірчого інтервалу статистичних параметрів достатнім вважали 0,95%-вий рівень вірогідності (Р<0,05).

ЛІХЕНОФЛОРА ЕКОТОПІВ АНТРОПОГЕННО ТРАНСФОРМОВАНИХ ТЕРИТОРІЙ ПІВДЕННОГО СХОДУ УКРАЇНИ

Ліхенофлора екотопів антропогенно трансформованих територій південного сходу України складає 70 видів, що належать до 32 родів, 16 родин, 4 порядків відділу Ascomycotina (для порівняння, ліхенофлора Донецького кряжа становить 191 вид 78 родів, 30 родин, 10 порядків (Надєіна, 2009)). Географічний аналіз показав, що у ліхенофлорі переважають евриголарктичний, неморальний, бореальний, аридний, монтанний геоелементи. Екологічний аналіз дозволив встановити екологічні групи (екоморфи) видів лишайників у цих екотопах: ацидофіли (38 видів, 54,3 %), геліофіти (28; 40,0), ксерофіти (38; 54,3) та субстратоморфи – епіфіти (30; 42,9). Переважання в ліхенофлорі екотопів антропогенно трансформованих територій геліофітних, ксерофітних видів відбиває її регіональні особливості, однак значна кількість епілітних, ацидофільних видів обумовлена чинниками, пов’язаними з антропогенним впливом.

ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПОШИРЕННЯ ВИДІВ ЛИШАЙНИКІВ В ЕКОТОПАХ АНТРОПОГЕННО ТРАНСФОРМОВАНИХ ТЕРИТОРІЙ НА ПІВДЕННОМУ СХОДІ УКРАЇНИ

Наведено результати вперше проведеного спеціального дослідження лишайників екотопів антропогенно трансформованих територій на південному сході України.

Території високої антропогенної трансформації характеризуються повним порушенням рослинного покриву. Найменш заселеними лишайниковими синузіями є екотопи стрічкових територій високої трансформації (залізничні насипи) та неоедафотопи Донецького металургійного заводу і золовідвалів ТЕС м. Зугрес, відвалів вугільних шахт та кар’єрно-відвальних комплексів гірничорудних розробок, а також вторинні екотопи промислових майданчиків підприємств, де констатується майже повна відсутність лишайникового покриву. На основі даних щодо зустрічальності видів лишайників на форофітах вздовж стрічкових територій дано індикаційну оцінку стану довкілля. Виявлено особливості поширення видів лишайників залежно від показника кислотності субстрату (кори форофіта), встановлено, що візуальне визначення стану талому відповідного виду лишайника дозволяє оцінити атмосферний стан урбаноекосистеми та простежити, як змінюється якість повітря з висотою, оскільки це особливо актуально у містах з забудовою багатоповерхівками. Запропоновано найбільш репрезентативні індикатори забруднення повітря: Parmelia sulcata Taylor, Physcia adscendens (Fr.) H. Olivier.

Видовий склад екотопів відвалів вугільних шахт на південному сході України становить 28 видів 17 родів 9 родин, з середньою кількістю видів 5,7 для кожного дослідженого нами відвалу. Настільки бідний лишайниковий покрив можна пояснити тим, що на відвалах головним фактором, що лімітує поширення лишайників (не беручи до уваги полютанти, що вони виділяють), є нестабільність субстрату (кут нахилу становить 45° і більше, що спричинює часті зсуви породи разом із прикріпленими лишайниками). Щодо флюсо-доломітних відвалів, то на них формуються дуже специфічні умови (нестабільність субстрату, запиленість, майже повна відсутність поживних речовин у субстраті), що зумовлюють бідний видовий склад лишайників – 10 видів 5 родів, 4 родин. Виявлена наступна тенденція поширення деяких видів: епіфітні й епілітні форми лишайників у більшості зустрічаються на схилах відвалу, протилежних до шахтних забудов, що є джерелом атмосферних полютантів; збільшується кількість перехідних епіфіт – епілітних форм, що пов’язано із зсувами субстрату та його токсичністю; епіфітні лишайники зустрічаються на форофіті до висоти 1,5 – 2,0 м від його основи, оскільки важкі ксенобіотики з вершини відвалу, який є їх джерелом, стікають до основи відвалу; підвищена кислотність субстрату сприяє розвитку епігейних видів.

Території середньої антропогенної трансформації представлені урбанізованими, селітебними та комунікаційними територіями. Обстежені дерева парків та скверів, лінійних посадок центральних вулиць міст Донецька, Макіївки, Тореза, Красного Луча, для яких характерно відносно різне антропогенне навантаження, що дозволило охопити ділянки з різним ступенем антропопресії й забрудненням повітря. Вивчення особливостей поширення лишайників (видовий склад, розвиток та розміщення епігейних видів) дозволило визначити дійсний стан зелених насаджень парків та скверів міст Донецька, Макіївки та Красного Луча. Видовий склад лишайників обраних парків відрізняється як кількісно, так і якісно: парк ім. Ленінського комсомолу (м. Донецьк) – 9 видів, центральний парк культури та відпочинку ім. О.С. Щербакова (м. Донецьк) – 11 видів, центральний парк відпочинку м. Макіївка – 4 види; центральний парк відпочинку м. Красний Луч – 7 видів; НПП «Святі гори» – 13 видів, а наявність маркерів забруднення повітря (Xanthoria parietina (L.) Th. Fr.) пояснюється тим, що у всіх парках є ділянки, які зазнають сильного антропогенного навантаження, зокрема у вигляді забруднення промисловими полютантами, відвідування людьми та наявності навколо парків залізниць і автомобільних доріг.

На території ДБС виявлено приуроченість окремих видів лишайників до відповідних видів деревних рослин, таких як Tilia cordata Mill., Salіx elaeagnos Scop., на яких зустрічаються Parmelia sulcata, Pleurosticta acetabulum (Neck.) Elix et Lumbsch, Physcia adscendens, Xanthoria parietina.

Визначення лишайників селітебних територій дозволило встановити просторову гетерогенність антропопресії екотопів на ділянках багатоповерхівок, приватних та дачних забудов, стежок, доріг, вулиць, тротуарів, оскільки різноманітні їхні екологічні умови сприятливі для існування антропотолерантних видів лишайників із різними вимогами до характеру субстрату. Встановлено, що лімітуючим фактором поширення лишайникових угруповань на цих територіях та розбіжність видового складу у екотопах є різні типи форофітів уздовж лінійних посадок досліджених вулиць.

Території низької антропогенної трансформації. Для порівняння видового складу лишайників екотопів антропогенно трансформованих територій нами було досліджено поширення лишайників на ділянках різнотравно-типчаково-ковилового степу, петрофітної рослинності та лісових, на територіях відслонень гірських порід. У екотопах різнотравно-типчаково-ковилового степу переважають накипні, епілітні форми лишайників – ацидофіли, меншою кількістю представлені кущисті форми. У Шахтарському р-ні Донецької обл. було знайдено рідкісний вид – Cetraria steppae (Savіcz) Kärnef. у 2 нових місцезростаннях – с. Ольховчик, степовий схил біля р. Ольховая; степові схили в околицях смт. Стожкове. Відслонення гірських порід характеризуються переважанням геліофітів, епілітів, ацидофілів. На лісових ділянках коровий лишайниковий покрив на стовбурах дерев підіймається до висоти 3 – 4 м. Від основи стовбура до висоти 25 – 30 см формується мохово-лишайникове угруповання, вище – чисте лишайникове з Xanthoria parietina.

Проведення екологічного аналізу дозволило виділити характерні екоморфи для екотопів територій різної трансформації, визначено, що із зменшенням ступеня техногенного забруднення збільшується кількість екоморф, що характерні для природних екотопів, та їхніх перехідних форм. Виділено найбільш інформативні тест-ознаки видового складу лишайників, що можна використовувати для біотестування стану навколишнього середовища: особливості видового складу, залежність поширення від типу субстрату та його характеристики, співвідношення екоморф видів лишайників, тип слані лишайника. Використання груп лишайників – біомаркерів за тим чи іншим показником надає можливість проводити всебічну індикацію щодо різних типів ксенобіотиків.

ЛІХЕНОІНДИКАЦІЯ СТАНУ АНТРОПОГЕННО ТРАНСФОРМОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА НА ПІВДЕННОМУ СХОДІ УКРАЇНИ

Проведені експериментальні ліхеноіндикаційні дослідження стосовно забруднення повітря двооксидом сірки, важкими металами та радіоактивністю субстратів відвалів вугільних шахт.

Ліхеноіндикація забруднення повітря двооксидом сірки. Уперше на основі показників індексу чистоти повітря (ІЧП) здійснено інтегральне оцінювання екологічного стану урбаноекосистем, проведено картування забруднення повітря на територіях індустріальних міст південного сходу України – Донецька, Макіївки (Донецька обл.) та Красного Луча (Луганської обл.). Виділено ліхеноіндикаційні зони (ЛЗ): сильно (ІЧП 0 – 5), помірно (ІЧП 5 – 10), слабко (ІЧП 10 – 15) забруднені та незабруднені (ІЧП > 15), м. Красний Луч характеризуються відсутністю помірно забрудненої ЛЗ, що засвідчує масштаб негативного впливу викидів шкідливих речовин у атмосферу (особливо сірчистого ангідриду, сірчаної кислоти, фтористих сполук тощо) (рис. 1). Проведене картування ізотоксичних ліхеноіндикаційних зон за показником ІЧП підтверджується даними управління екологічної безпеки у Донецькій області.

На ступінь забруднення екотопів урбанотериторій впливає стан забудови: у міських умовах з багатоповерхівками режим сонячної інсоляції змінюється у бік затінення, а території забудов характеризуються підвищеною сухістю повітря


Рис. 1. Ізотоксичні ліхеноіндикаційні зони на територіях мм. Донецька (А), Макіївки (Б), Красного Луча (В), визначені за індексом чистоти повітря: 1 – сильно забруднена зона, 2 – помірно забруднена зона, 3 – слабко забруднена зона, 4 – незабруднена зона

(повітряні потоки збільшують свій рух між будинками, тим самим посилюють процеси вивітрювання та висушування), що зумовлює ксерофітизацію сціофітних елементів ліхенофлори. Всі ці фактори зумовлюють зменшення видової різноманітності й кількості видів лишайників та геліофітів при збільшенні ступеня забруднення міського повітряного басейну двооксидом сірки, а також збільшення кількості ацидофілів та ксерофітів.

Використання показників ІЧП та співвідношення екоморф видів лишайників дозволяє надати комплексну інтегровану оцінку екологічного стану урбаноекосистем, а проведення картування – простежити процеси забруднення та розповсюдження ксенобіотиків на території.

Ліхеноіндикація техногенного забруднення повітря важкими металами. Виділено гетерогенні ліхеноіндикаційні зони (ЛЗ) за ступенем забруднення повітря вмістом металів (МеCu, Pb, Mn) – сильно (ЛЗ Me 1), слабко забруднена (ЛЗ Me 2) та незабруднена (ЛЗ Me 3). Порівнюючи видовий склад лишайників виділених зон за коефіцієнтом Жакара, були отримані наступні результати, які було зведено у діаграми (рис. 2).

Найбільша подібність видового складу лишайників спостерігається на територіях слабко та незабрудненої зон, оскільки остання територія за рахунок того,


Рис. 2. Подібність за коефіцієнтом Жакара (%) видового складу лишайників ліхеноіндикаційних зон з різним забрудненням повітря Cu, Pb, Mn.

що є екологічно чистою, налічує види як токсикотолеранті, так й індикатори атмосферної чистоти. Порівняння ЛЗ за коефіцієнтом Жакара ясно показують середнє положення саме територій із слабким забрудненням повітря полютантами. Отже, із збільшенням вмісту важкого металу (Cu, Pb, Mn) у повітрі простежується динаміка зменшення видової різноманітності лишайників кожної ліхеноіндикаційної зони.

При дослідженні територій різного ступеня металопресингу (високого, середнього, низького) за показниками видового складу лишайників та його екологічного аналізу було встановлено види лишайників, що є чутливими до вмісту того чи іншого важкого металу у повітрі. При зменшенні впливу ксенобіотиків на навколишнє середовище спостерігається збільшення епігейних, сціофітних, мезоксерофітних форм (відносно забруднення повітря свинцем) та епілітних, ацидофільних видів (відповідно забруднення міддю та марганцем). Тому рекомендовано використовувати для ліхеноіндикації саме екологічні особливості розповсюдження видів лишайників відносно характеру субстрату, його кислотності, зволоження, а не за приуроченістю до освітленості місцезростань.

Ліхеноіндикація радіоактивності неоедафотопів породних відвалів вугільних шахт. Для розуміння особливостей ліхеноіндикації радіоактивності були вивчені особливості лишайникових угруповань в умовах субстратів породних відвалів вугільних шахт. Для дослідження радіоактивності неоедафотопів обирали відвали вугільних шахт однакового періоду експлуалації, субстрат яких вже пройшов стадію вимивання та знаходиться на стадії заселення рослинами, або первинної фітомеліорації. Едафотопи відвалів перебувають на одній і тій же стадії розвитку, характеризуються однаковим ступенем забруднення та запилення атмосферного повітря, а також подібними фізичними й мікрокліматичними умовами. У таблиці наведено отримані результати аналізу радіоактивності субстратів породних відвалів за показниками розповсюдження та домінування типу слані у лишайникових синузій.

Встановлено зворотно-пропорційну кореляційну залежність між показниками розповсюдження, типом домінуючої слані лишайників на едафотопах та рівнем радіоактивного забруднення субстратів породних відвалів вугільних шахт (r = -0,7).

Таблиця

Оцінювання за допомогою лишайників радіоактивного забруднення субстратів відвалів вугільних шахт на південному сході України

Критерій оцінювання субстратів відвалів

Території відвалів вугільних шахт, №*

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Зустрічальність лишайників

21

20

8

21

6

5

11

11

6

23

5

11

Тип домінуючої слані лишайників

– накипна

13

12

5

11

6

5

7

7

6

14

5

11

– листувата

7

7

3

10

0

0

4

3

0

9

0

0

– кущиста

1

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

ІРЗ**

147

133,3

21,3

147

12

8,3

40,3

40,3

12

176,3

8,3

40,3

Bq, ×102 (Бк/кг)

8,51

6,45

13,32

8,48

91,65

98,1

12,95

13,1

91,68

5,98

98,7

13,15

П р и м і т к и: * 1 – відвал шахти «Чулковка», м. Донецьк; 2 – відвал шахти «Калініна», м. Донецьк; 3 – відвал шахти «Ганзовка», м. Макіївка; 4 – відвал № 1 шахти «Сердитянська», м. Шахтарськ; 5 – відвал № 3 шахти «Сердитянська», м. Шахтарськ; 6 – відвал «Східний» шахти «Фомінська – 12», м. Шахтарськ; 7 – відвал «Західний» шахти «Фомінська – 12», м. Шахтарськ; 8 – відвал шахти «Фомінська – 14», м. Шахтарськ; 9 – відвал шахти «Волинська», м. Торез; 10 – відвал № 2 шахти «Розсипнянська», м. Торез; 11 – відвал № 3 шахти «Розсипнянська», м. Торез; 12 – відвал шахти «Краснокутська», м. Красний Луч. ** ІРЗ – індекс радіоактивного забруднення. Bq – радіоактивність

Проведено типізацію відвалів за рівнем радіоактивності (ІРЗ) їхніх неоедафотопів: 1-а група – сильно забруднені (ІРЗ = 0 – 20); 2-а група – помірно забруднені (ІРЗ = 21 – 100); 3-а група – відносно чисті (ІРЗ = 101 – 200).

ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ВИДІВ ЛІХЕНОФЛОРИ В ЯКОСТІ БІОМАРКЕРІВ СТАНУ АНТРОПОГЕННО ТРАНСФОРМОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА НА ПІВДЕННОМУ СХОДІ УКРАЇНИ

Розроблено робочу інтегровану схему узагальненої ліхеноіндикації стану антропогенно трансформованого середовища, яка поєднує інформацію щодо тестування забрудненості територій важкими металами (Me), двооксидом сірки (SO2) та радіоактивними частками (Bq) у вигляді трьох розділів відповідно до переважаючого чинника забруднення (рис. 3).

Розділ, що відображає особливості ліхенофлори залежно від забрудненості повітря металами (Me), розділено на три підрозділи відповідно до вмісту у повітрі трьох важких металів: свинцю (Pb), міді (Cu) та марганцю (Mn). Виділено три ліхеноіндикаційні зони (ЛЗ Me 1, ЛЗ Me 2, ЛЗ Me 3), що розташовано у схемі зліва направо у напрямку зменшення вмісту металу у повітрі. До кожної ліхеноіндикаційної зони наведено види лихеноіндикаторів (ЛІ). Щодо першого підрозділу за вмістом свинцю стрілками та символами «+», «–» позначено збільшення та зменшення відповідного показника ліхенофлори. На схемі візуально зображено, на якій антропогенно трансформованій території зустрічається той або інший вид з відповідною гемеробністю та індикаторні види. Щодо реакції на вміст міді та марганцю у повітрі у ліхеноіндикаційних зонах збільшується кількість епілітів, ацидофілів та базофілів у напрямку зниження забруднення цими металами. Ліхенофлори кожної ліхеноіндикаційної зони різняться за коефіцієнтом Жакара (КЖ), що відображає їхню подібність чи відмінність за видовим складом.

Другий розділ виділено відповідно ступеня забрудненості повітря двооксидом сірки. Території, забруднені цим полютантом, було поділено на чотири ліхеноіндикаційні зони: ЛЗ SO2 1, ЛЗ SO2 2, ЛЗ SO2 3, ЛЗ SO2 4, де індекс чистоти повітря варіює у межах від 0 до 15 та більше. Зі зменшенням забрудненості


збільшується різноманітність рН-морф, геліоморф та інших екоморф лишайників. Оскільки загальна динаміка розподілу екоморф видів лишайників неоднакова, було відображено розбивку за кожним типом екоморфи. Символом ВР (видова різноманітність) показано напрямок збільшення видової різноманітності кожної ліхеноіндикаційної зони зі зменшенням забруднення.

Третій розділ щодо забруднення територій радіоактивними частками розміщено у блоці територій високої антропогенної трансформації (відвали вугільних шахт), які розділено на ліхеноіндикаційні зони відповідно до ступеня забрудненості едафотопів, межі індексу радіоактивного забруднення варіюють від 0 до 100 та більше. Зі зменшенням ступеня забруднення збільшується як видова різноманітність, так і кількість накипних, листуватих та кущистих лишайників. Робоча схема узагальненої ліхеноіндикації надає можливість за зміною ознак ліхенофлор антропогенно трансформованих територій (видова різноманітність, спектр екоморф, зустрічальність лишайників) прогнозувати рівень та специфіку забруднення середовища відповідними ксенобіотиками.

Використання показників видової різноманітності, співвідношення екоморф та даних щодо екологічних особливостей розповсюдження видів лишайників дозволяють розглядати їх не тільки у якості біомаркерів вмісту важких металів та летких полютантів (SO2), а в перспективі проводити індикацію за їхньою допомогою вмісту таких ксенобіотиків, як зважені частки пилу, діоксид та оксид азоту, оксиди вуглецю, аміаку, фенолу, сірководню, бенз(а)пірену, сірчаної та соляної кислот, оскільки саме ці речовини є найпоширенішими у забрудненні міського повітря, концентрація яких перевищує гранично допустимі концентрації у декілька разів.

Оскільки ліхеноіндикаційні методи різновекторні, тому заслуговує на увагу визначення ліхеномаркерів щодо кожного чинника техногенного забруднення та об’єднання їх у єдиний показник стану навколишнього середовища для загального моніторингу довкілля антропогенно трансформованих територій південного сходу України.

ВИСНОВКИ

За результатами дослідження екологічних особливостей ліхеноіндикації антропогенно трансформованого середовища на південному сході України зроблено наступні висновки.

Виявлено у екотопах антропогенно трансформованих територій на південному сході України видовий склад лишайників – 70 видів, що належать до 32 родів, 16 родин, 4 порядків відділу Ascomycotina.

Встановлено, що у ліхенофлорі антропогенно трансформованих територій на південному сході України представлені евриголарктичний (26 видів; 37,1 % від загальної кількості), неморальний (18; 25,7), бореальний (17; 24,3), аридний (8; 11,4), монтанний (1; 1,4) геоелементи.

Виявлено провідні екоморфи видів лишайників у екотопах антропогенно трансформованих територій: епіфіти (30 видів; 42,9 %), ацидофіли (38; 54,3), геліофіти (28; 40,0), ксерофіти (38; 54,3).

За екологічною відповідністю щодо поширення лишайників у екотопах антропогенно трансформовані території нами розташовані у такий спосіб: території високої трансформації (антропогенно утворені, промислові, стрічкові) → території середньої трансформації (комунікаційні, селітебні, урбанізовані) → території низької трансформації (природні, напівприродні).

За оригінальними даними досліджень поширення лишайників розраховано індекси чистоти повітря (ІЧП) міст Донецька, Макіївки, Красного Луча та встановлено відповідні ліхеноіндикаційні зони: сильно забруднена (ІЧП = 0 – 5), помірно забруднена (ІЧП = 5 – 10), слабко забруднена (ІЧП = 10 – 15), незабруднена (ІЧП = 15 та більше).

Встановлено, що при збільшенні ступеня забруднення двооксидом сірки міського повітряного басейну у ліхенофлорі спостерігається зменшення видової різноманітності (від 15 до 1 виду) та збільшення кількості ацидофілів (від 40 % до 62 %) та ксеромезофітів (від 6 % до 25 %).

Встановлено, що при збільшенні вмісту міді у повітрі на територіях виділених ліхеноіндикаційних зон спостерігається збільшення епіфітних, геліосціофітних, мезоксерофітних та зменшення епілітних, базофільних видів лишайників. Високий вміст марганцю спричинює розвиток епіфітних базофілів та пригнічення ацидофілів. Підвищений вміст свинцю призводить до збільшення кількості епілітних видів, нейтрофілів, сціогеліофітів, ксерофітів, зменшення епігеїв, сціофітів, мезоксерофітів. Ліхеноіндикаційні зони щодо забруднення повітря важкими металами різняться за видовим складом – коефіцієнт Жакара варіює у межах 25,0 % – 92,31 %.

Виявлено токсикотолерантний вид лишайника Physcia adscendens (Fr.) H. Olivier., що зустрічається на локальних територіях із підвищеним вмістом марганцю у повітрі (~ 6 ГДК).

Встановлено високу чутливість видів лишайників до вмісту у повітрі міді (Rhizocarpon distinctum Th. Fr., Scoliciosporum chlorococcum (Stenh.) Vězda, Verrucaria nigrescens Pers.) та марганцю (Cladonia rangiformis Hoffm.), оскільки вони відсутні на локальних територіях з цим забрудненням.

Запропоновано формулу розрахунку індексу радіоактивного забруднення (ІРЗ) субстратів антропогенних новоутворень за даними зустрічальності та типу домінуючої слані лишайників. Відповідно оцінювання за ІРЗ неоедафотопів породних відвалів вугільних шахт виділено ліхеноіндикаційні зони: сильно забруднені (ІРЗ = 0 – 20), помірно забруднені (ІРЗ = 21 – 100), відносно чисті (ІРЗ = 101 – 200).

Встановлено залежність між гемеробністю видів лишайників та ступенем антропогенної трансформації територій: агемероби (а) та олігогемероби (o), пов’язані з екотопами територій низької трансформації; мезогемероби (m), β-еугемероби (b), α-еугемероби (с) – середньої трансформації; полігемероби (p), метагемероби (t) – високої трансформації.

Встановлені параметри ліхеноіндикаторів – чисельність, щільність та співвідношення їхніх екоморф, що можуть бути використані для біомоніторингу стану антропогенно трансформованого середовища регіону. Доведено доцільність та перспективність використання лишайників у якості інформативних індикаторів техногенного забруднення навколишнього середовища на південному сході України.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

  1.  Глухов О.З. До проблеми ліхеноіндикації стану навколишнього середовища на південному сході України / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Збірник наук. праць Луганського нац. аграрного ун-ту. Серія Біологічні науки. – Луганськ: Елтон – 2, 2008. – С. 176 – 180. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  2.  Аверчук А.С. Видовой состав лишайников на первичных эдафотопах отвалов угольных шахт Донбасса / А.С. Аверчук, Н.А. Хижняк // Промышленная ботаника. – Донецк, 2008. – Вып. 8. – С. 24 – 28. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  3.  Аверчук А.С. Порівняння видового складу лишайників територій з різним ступенем техногенного забруднення повітря на південному сході України / А.С. Аверчук // Промышленная ботаника. – Донецк. – 2009. – Вып. 9. – С. 85 – 90.
  4.  Аверчук А.С. Екоморфи лишайників у місцезростаннях околиць м. Іловайська / А.С. Аверчук / Проблеми екології та охорони природи техногенного регіону / Голов. ред. С.В. Беспалова. – Донецьк: Вид-во Донецьк. нац. ун-ту, 2009. – № 1 (9). – С. 37 – 42.
  5.  Аверчук А.С. Поширення Cetrarіa steppae (Savіcz) Kärnef. на південному сході України / А.С. Аверчук // Укр. ботан. журн. – 2010. – Т. 67, № 3. – С. 454 – 456.
  6.  Аверчук А.С. Поширення лишайників у екотопах атропогенно трансформованих територій на південному сході України / А.С. Аверчук // Промышленная ботаника. – Донецк. – 2010. – Вып. 10. – С. 36 – 41.
  7.  Аверчук А.С. Раритетні види ліхенофлори Донецької області / А.С. Аверчук / Проблеми екології та охорони природи техногенного регіону / Голов. ред. С.В. Беспалова. – Донецьк: Вид-во Донецьк. нац. ун-ту, 2010. – № 1 (10). – С. 40 – 46.
  8.  Пат. 40471 Україна. МПК (2009) А01B 79/00. Спосіб фіторекультивації відвалів вугільних шахт з використанням Gypsophila scorzonerifolia Ser. / Глухов О.З., Хархота Г.І., Агурова І.В., Торохова О.М., Жуков С.П., Прохорова С.І., Аверчук А.С. Заявник та власник Донецький ботанічний сад НАН України. – № u 2008 13053; заявл. 10.11.2008; опубл. 10.04.2009. – Бюл. № 7. – 16 с. (Дисертант прийняв участь у проведенні експерименту, патентного пошуку, оформленні роботи).
  9.  Пат. 43978 Україна. МПК (2009) А01G 7/00. Спосіб оцінювання за допомогою лишайників радіоактивного забруднення субстратів породних відвалів / Глухов О.З., Аверчук А.С., Хархота Г.І. Заявник та власник Донецький ботанічний сад НАН України. – № u 2009 03732; заявл. 16.04.2009; опубл. 10.09.2009. – Бюл. № 17. – 10 с. (Дисертант провів патентний пошук, разом із співавторами розробив методику дослідження, проаналізував матеріал, зробив висновки, оформив роботу).
  10.  Пат. 51708 Україна. МПК (2009) А01B 79/00. Спосіб аеросанації ізольованого середовища за допомогою екстрактів лишайників / Глухов О.З., Аверчук А.С., Хархота Г.І. Заявник та власник Донецький ботанічний сад НАН України. – № u 2010 01759; заявл. 18.02.2010; опубл. 26.07.2010. – Бюл. № 14. – 8 с. (Дисертант провів патентний пошук, розробив схему експерименту, разом із співавторами проаналізував результати, зробив висновки, оформив роботу).
  11.  Глухов О.З. Аспіцилія кущиста (Aspicilia fruticulosa (Eversm.) Flagey) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 399. (Складено короткий нарис про вид).
  12.  Глухов О.З. Калоплака лопатева (Caloplaca lobulata (Flörke) Hellb.) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 400. (Складено короткий нарис про вид).
  13.  Глухов О.З. Цетрарія степова (Cetraria steppae (Savicz) Kärnefelt) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 401. (Складено короткий нарис про вид).
  14.  Глухов О.З. Хенотека волосовидна (Chaenotheca trichialis (Ach.) Th. Fr.) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 402. (Складено короткий нарис про вид).
  15.  Глухов О.З. Кладонія тілесна (Cladonia carneola (Fr.) Fr.) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 403. (Складено короткий нарис про вид).
  16.  Глухов О.З. Колема чіпка (Collema tenax (Sw.) Ach.) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 404. (Складено короткий нарис про вид).
  17.  Глухов О.З. Ласалія пухирчаста (Lasallia pustulata (L.) Mérat) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 405. (Складено короткий нарис про вид).
  18.  Глухов О.З. Неофусцелія грубозморшкувата (Neofuscelia ryssolea (Ach.) Essl.) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 406. (Складено короткий нарис про вид).
  19.  Глухов О.З. Пармеліопсіс сумнівний (Parmeliopsis ambigua (Wulfen) Nyl.) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 407. (Складено короткий нарис про вид).
  20.  Глухов О.З. Рінодіна скудна (Rinodina exigua (Ach.) Gray) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 408. (Складено короткий нарис про вид).
  21.  Глухов О.З. Умбілікарія багатолистоподібна (Umbilicaria subpolyphylla Oxner) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 409. (Складено короткий нарис про вид).
  22.  Глухов О.З. Ксантопармелія камчадальська (Xanthoparmelia camtschadalis (Ach.) Hale) / О.З. Глухов, А.С. Аверчук // Червона книга Донецької області: рослинний світ / Під заг. ред. В.М. Остапка. – Донецьк: Новая печать, 2010. – С. 410. (Складено короткий нарис про вид).
  23.  Белова М.В. Лихеноиндикация среды в условиях промышленного Донбасса / М.В. Белова, А.С. Аверчук, А.И. Сафонов // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: III міжнар. наук. конф. аспір. та студ., 13 – 15 квіт. 2004 р. – Донецьк, 2004. – Т.2. – С. 22 – 23. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавторами сформульовано висновки).
  24.  Аверчук А.С. Можливості ліхеноіндикації в умовах промислового Донбасу / А.С. Аверчук, Н.А Хижняк // Сучасні проблеми екології: всеукр. конф. молод. вчених, 7 – 9 жовт. 2004 р. – Запоріжжя, 2004. – С. 109 – 110. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  25.  Аверчук А.С. Возможности лихеноиндикации в условиях промышленного Донбасса / А.С. Аверчук, А.В. Машталер // Биоразнообразие. Экология. Эволюция. Адаптация: II міжнар. наук. конф. студ., аспір. та молод. вчених, 28 бер. – 1 квіт. 2005 р. – Одеса, 2005. – С. 8. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  26.  Аверчук А.С. Изучение видового состава лишайников, произрастающих на территории Донецкого ботанического сада / А.С. Аверчук, Н.А. Хижняк // Актуальні проблеми ботаніки та екології: міжнар. наук. конф. молод. учених-ботаніків, 27 – 30 верес. 2006 р. – К., 2006. – С. 24. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  27.  Аверчук А.С. Эколого-биохимические особенности лишайников в условиях Донбасса / А.С. Аверчук, А.В. Машталер // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: V міжнар. наук. конф. аспір. та студ., 11 – 13 квіт. 2006 р. – Донецьк, 2006. – Т.1. – С. 203 – 204. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  28.  Аверчук А.С. Видовий склад лишайників міста Дмитрівка Костянтинівського району / А.С. Аверчук, Н.А. Хижняк // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: VI міжнар. наук. конф. аспір. та студ., 17 – 19 квіт. 2007 р. – Донецьк, 2007. – Т.1. – С. 158 – 159. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  29.  Аверчук А.С. Лишайники териконів Донбасу / А.С. Аверчук, Н.А. Хижняк // Актуальні проблеми ботаніки та екології: міжнар. наук. конф. молод. учених-ботаніків, 17 – 20 верес. 2007 р. – К., 2007. – С. 43 – 44. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  30.  Аверчук А.С. Ліхенофлора Донецького ботанічного саду НАН України / А.С. Аверчук, Н.А. Хижняк // Молодь та поступ біології: ІII міжнар. наук. конф. студ. та аспір., 23 – 27 квіт. 2007 р. – Львів, 2007. – С. 180 – 181. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  31.  Аверчук А.С. Лишайники в екотопах відвалів ЦЗФ “Сердитянська” / А.С. Аверчук // Матеріали ІІІ міжнар. наук. конф. молод. науковців, 18 – 21 листоп. 2008 р. – Харків: СПД ФО Михайлов Г.Г., 2008. – С. 311 – 312.
  32.  Аверчук А.С. Лишайники в екотопах флюсо-доломітного відвалу / А.С. Аверчук // Восстановление нарушенных природних екосистем: III междунар. науч. конф., 7 – 9 окт. 2008 р. – Донецк, 2008. – С. 34 – 36.
  33.  Аверчук А.С. Лишайники в урбаноекосистемах міста Донецька / А.С. Аверчук // Актуальні проблеми ботаніки та екології: міжнар. наук. конф. молод. учених, 13 – 16 серп. 2008 р. – К., 2008. – С. 55 – 56.
  34.  Аверчук А.С. Лишайники на неоэдафотопах отвала угольной шахты / А.С. Аверчук // Проблеми збереження біорізноманіття в природних та техногенно порушених екосистемах: III наук. конф. молод. учених, 16 – 18 верес. 2008 р. – Кривий Ріг, 2008. – С. 113 – 115. 
  35.  Аверчук А.С. Особенности лихенофлоры отвалов угольной шахты им. Калинина / А.С. Аверчук, Н.А. Хижняк // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: VII міжнар. наук. конф. аспір. та студ., 15 – 17 квіт. 2008 р. – Донецьк, 2008. – Т.1. – С. 205 – 206. (Дисертантом зібрано матеріал, оформлено роботу, разом зі співавтором сформульовано висновки).
  36.  Аверчук А.С. До питання формування ліхенофлори в умовах залізниць / А.С. Аверчук // Актуальні проблеми ботаніки та екології: міжнар. наук. конф. молод. учених., 11 – 15 серп. 2009 р. – Тернопіль: Підручники та посібники, 2009. – С. 13 – 14.
  37.  Аверчук А.С. Лишайники деревних насаджень м. Донецька / А.С. Аверчук // Фундаментальні та прикладні дослідження в біології: І міжнар. наук. конф. студ., аспір. та молод. учених, 23 – 26 лют. 2009 р. – Донецьк, 2009. – Т. 1. – С. 11 – 12.
  38.  Аверчук А.С. Порівняльний аналіз видового складу лишайників у екотопах відвалів вугільних шахт / А.С. Аверчук // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: VІII міжнар. наук. конф. аспір. та студ., 14 – 16 квіт. 2009 р. – Донецьк, 2009. – Т.1. – С. 173 – 174.
  39.  Аверчук А.С. Интродуцированные древесные растения – форофиты для произрастания лишайников в г. Донецке / А.С. Аверчук // Інтродукція, селекція та захист рослин: ІІ міжнар. наук. конф., 6 – 8 жовт. 2009 р. – Донецьк, 2009. – Т. І. – С. 28 – 30.
  40.  Аверчук А.С. До питання визначення біоіндикаторних властивостей лишайників на південному сході України / А.С. Аверчук // Біорізноманіття: теорія, практика та методичні аспекти вивчення у загальноосвітній та вищій школі: міжнар. наук.-практ. конф., 11 – 12 лют. 2010 р. – Полтава, 2010. – С. 41 – 42.
  41.  Аверчук А.С. Возможность использования видов лишайников в качестве биомаркеров токсического загрязнения тяжелыми металлами среды на юго-востоке Украины / А.С. Аверчук // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів: ХХ всеукр. наук. конф. аспір. та студ., 13 – 15 квiт. 2010 р. – Донецьк, 2010. – Т.1. – С. 162 – 163.
  42.  Аверчук А.С. Лишайники у екотопах відвалів вугільних шахт м. Донецька / А.С. Аверчук // Актуальні проблеми ботаніки та екології: міжнар. наук. конф. молод. учених, 21 – 25 верес. 2010 р. – Сімферополь, 2010. – С. 36 – 37.
  43.  Аверчук А.С. Ліхеноіндикація радіоактивного забруднення субстратів породних відвалів вугільних шахт / А.С. Аверчук // Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку: VI міжнар. наук. конф., 4 – 7 жовт. 2010 р. – Донецьк, 2010. – С. 31 – 33.

АНОТАЦІЇ

Аверчук А.С. Екологічні особливості ліхеноіндикації антропогенно трансформованого середовища на південному сході України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України, Дніпропетровськ, 2011.

Визначено на південному сході України видову різноманітність та співвідношення екоморф лишайників у досліджених екотопах антропогенно трансформованих територій, що характеризуються різним ступенем антропопресингу. Проведено біоекологічне дослідження видів лишайників неоедафотопів відвалів вугільних шахт. Вперше досліджено ліхенофлору екотопів міських територій (мм. Донецьк, Макіївка, Красний Луч) та на основі встановленого за допомогою лишайників індексу чистоти повітря проведено масштабне їх картування. Встановлено відповідні реакції лишайників на забрудненість середовища важкими металами (Pb, Cu, Mn), двооксидом сірки та радіоактивними частками. Вперше в Україні запропоновано та апробовано спосіб ліхеноіндикації радіоактивності субстратів породних відвалів вугільних шахт. Встановлено, що екологічні особливості поширення, видової різноманітності та співвідношення екоморф видів лишайників є інформативними ознаками щодо стану антропогенно трансформованого середовища, тому лишайники можуть бути біомаркерами техногенного забруднення у моніторингу стану довкілля.

Ключові слова: лишайник, ліхеноіндикація, біомаркер, екоморфа, полютанти, радіоактивність, екотоп, антропогенно трансформоване середовище, південний схід України.

Аверчук А.С. Экологические особенности лихеноиндикации антропогенно трансформованной среды на юго-востоке Украины.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.16 – экология. Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара Министерства образования и науки, молодежи и спорта Украины, Днепропетровск, 2011.

Впервые в экотопах антропогенно трансформированной среды на юго-востоке Украины определен видовой состав лишайников, что составляет 70 видов, принадлежащих к 32 родам, 16 семействам, 4 порядкам отдела Ascomycotіna.

Изучено в регионе видовое разнообразие и соотношения экоморф лишайников в исследованных экотопах антропогенно трансформированных территорий, которые характеризуются разной степенью антропопрессинга. Проведено биоэкологическое исследование видов лишайников неоэдафотопов отвалов угольных шахт. Впервые исследовано лихенофлору экотопов городских территорий (гг. Донецк, Макеевка, Красный Луч) и на основе установленного с помощью лишайников индекса чистоты воздуха проведено масштабное картирование данных территорий. Установлены соответствующие реакции лишайников на загрязненность среды тяжелыми металлами (Pb, Cu, Mn), диоксидом серы и радиоактивными частицами. Впервые в Украине предложено и апробировано способ лихеноиндикации радиоактивности субстратов породных отвалов угольных шахт. Впервые разработана классификационная схема антропогенно трансформированных территорий для проведения лихеноиндикационых исследований. Разработана рабочая схема обобщенной лихеноиндикации состояния антропогенно трансформированной среды, которая объединяет информацию относительно загрязнения территорий тяжелыми металлами, диоксидом серы и радиоактивными частицами экологически неблагоприятного региона, что позволяет использовать ее в качестве наглядного пособия по практической лихеноиндикации.

Установлено, что экологические особенности распространения, видовое разнообразие и соотношение экоморф видов лишайников являются информативными показателями относительно состояния антропогенно трансформированной среды. Намечены перспективы использования лишайников в качестве биомаркеров техногенного загрязнения в мониторинге состояния окружающей среды.

Ключевые слова: лишайник, лихеноиндикация, биомаркер, экоморфа, поллютанты, радиоактивность, экотоп, антропогенно трансформированная среда, юго-восток Украины.

Averchuk A.S. Ecological features of lichenoindication of anthropogenically transformed environment in the south-eastern part of Ukraine. Manuscript.

The thesis for conferring on a degree of a candidate of sciences, specification 03.00.16 – Ecology. Dnipropetrovsk National University of the name of Oles Gonchar under Ministry of Education, Science, Youth and Sports of Ukraine, Dnepropetrovsk, 2011.

A specific diversity and correlation of lichen ecomorphs within the studied ecotopes of anthropogenically transformed territories characterized by different level of anthropological pressing in the south-eastern part of Ukraine were studied. A bioecological survey of types of neoedaphotope lichens in coal mines waste piles was conducted. Lichenoflora of ecotopes within the local territories was researched for the first time (Donetsk City, Makiyivka, Krasnyi Luch), and a large scale mapping was performed, which was based on the index of the air purity defined by lichen. The reaction of lichen on the environment pollution with heavy metals (Pb, Cu, Mn), sulphur dioxide and radioactive particles was established. For the first time in Ukraine a method of indicating the substrate of coal mines’ waste piles radioactivity was suggested and tested. It is confirmed that the ecological features of expansion, species diversity and correlation of lichen types’ ecomorphs are the informative indicators of the condition of anthropogenically transformed environment and, thus, lichens can serve as the biomarkers of anthropogenic pollution of the environment in the monitoring of the environment pollution.

Key words: lichen, lichenoindication, biomarker, ecomorph, pollutants, radioactivity, ecotope, anthropogenically transformed environment, the south-eastern part of Ukraine.

Підписано до друку 12.08.2011 р. Формат 60×84 1/16.

Ум. друк. арк. 0,9. Друк лазерний. Зам. № 655. Накл. 100 прим.

Надруковано в ТОВ «Цифрова типографія»

Адреса: м. Донецьк, вул. Челюскінців, 291а, тел.: (062) 388-07-31, 388-07-30

1

1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

47284. Цех подготовки фабрики газетной бумаги в г. Шклове 2.47 MB
  Определение крановых нагрузок В данном дипломном проекте выполнен расчет одной подкрановой балки расположенной по оси 1 расчётной рамы разрез 11 в пролете 14 которая идентична подкрановой балке по оси 4. Вариант 1 2 крана Используя правило Винклера устанавливаем два груза на балке и находим положение равнодействующей R относительно опоры А: мм Расстояние от критического груза до равнодействующей: С = 24 3 = 06 м По теореме Винклера устанавливаем колёса крана на балке таким образом чтобы расстояние от левой опоры до...
47287. Алгоритм пересчета балансов вершин выделенного пути и его особенности 76.6 KB
  После добавления нового элемента необходимо обновить коэффициенты сбалансированности родительских узлов Если любой родительский узел принял значение -2 или 2, то необходимо выполнить балансировку поддерева путем поворота
47288. Процедура построения почти полного дерева поиска и ее особенности 82.69 KB
  Бинарное дерево-это конечное множество элементов, которое либо пусто, либо содержит один элемент, называемый корнем дерева, а остальные элементы множества делятся на два непересекающихся подмножества, каждое из которых само является бинарным деревом.
47289. Туберкулез кожи. Лепра 249.5 KB
  Туберкулезные поражения кожи – группа клинически и морфологически различных заболеваний, обусловленных внедрением в кожу микобактерий туберкулеза (палочки Коха)
47292. Качество и его оценка 825.07 KB
  Качество – это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять потребности в соответствии с ее назначением (ГОСТ 15467-79)