Микроэлементный состав лишайников как индикатор загрязнения атмосферы на севере Западной Сибири

Валеева Э.И., Московченко Д.В.

При освоении месторождений углеводородного сырья значительное количество загрязнителей распространяется воздушным путем, и это обуславливает необходимость контроля и анализа атмосферных эмиссий. Одним из детально разработанных и многократно апробированных методов индикации атмосферного загрязнения является лихеномониторинг, т.е. использование лишайников в качестве объектов наблюдения и химических анализов. Выбор лишайников для биогеохимических исследований на севере Западной Сибири продиктован рядом обстоятельств. Во-первых, лишайники являются эдификаторами и доминантами во многих типах растительных сообществ, в том числе коренных и квазикоренных: кустарничково-мохово-лишайниковых тундр, сосняков лишайниковых и кустарничково-лишайниковых. Во-вторых, исследованиям лишайников как биоиндикаторов посвящено множество работ в сходных по природным условиям северных территориях (Трасс, 1985; Загороднева и др., 1988, Хренов, 1993; Слипенчук, 1989; Парибок. 1988; Красовская, Светлосанов, 1989; Martin et al,1992, Grodzinska et al, 1993; Case, 1984; Nash, Gries,1993; Мэнинг, Федер, 1985), что дает возможность для сравнительного анализа.

Широко известен факт высокой чувствительности многих видов лишайников к загрязнению. Из-за отсутствия механизмов контроля газообмена через устьица отложение газообразных соединений из атмосферы происходит по всей поверхности лишайников. Задерживаются загрязняющие вещества в лишайниках в основном в корпускулярной форме в межклеточном материале внутригифового пространства (Galun еt al., 1984). Присутствующие в отложениях загрязняющие соединения вызывают изменение видового разнообразия и обилия лишайников, сдвиг от полового размножения к преимущественно вегетативному, значительные морфологические изменения у выживших экземпляров, которые отражают ультраструктурную перестройку растительной ткани. Основными проявлениями реакции лишайников северных территорий на атмосферное загрязнение служат утечка ионизированного кальция вследствие разрушения и изменения проницаемости клеточных оболочек, изменение характера флюоресценции хлорофилла, свидетельствующее о деградации пигмента, уменьшение фиксации азота и изменение ферментативной активности (Nash, Gries, 1995).

В наших исследованиях проведен учет лишайниковых синузий и выполнен анализ микроэлементного состава лишайников в ряде районов Тюменской области, в том числе на участках, где в недавнем времени было проведено разведочное бурение. Были обследованы Харасавэйское , Бованенковское месторождения полуострова Ямал, район оз.Ярото,Наиболее часто обследовался широко распространенный вид эпигейных кустистых лишайник Cladina stellaris. Также были отобраны пробы эпифитного лишайника Hypogimnia physodes и пробы зеленых мхов Pleurozium schreberi и Hylocomium splendens. Отбор проб проводился в соответствии с методическими рекомендациями по геохимической оценке источников загрязнения окружающей среды (Методические…, 1981,1982).

Определение содержания тяжелых металлов проводилось методом атомно-адсорбционной спектрофотометрии в аккредитованном аналитическом центре объединенного Института геологи, геофизики и минералогии СО РАН.

Полученные результаты, а также данные других исследователей по сходным северным районам, суммированы в табл. 1.

Таблица1.

Микроэлементный состав лишайников северных территорий, (мгкг абс.сухого вещества).

Район, автор

Вид

Элементы

Южный Шпицберген (Grod-zinska et al., 1993)

15 видов эпигейных лишайников

0.42-3.03

8.34-30.16

1.08-15.6

0.34-3.76

Таймыр (Подкорытов, 1967)

Сladonia alpestris

2.0-8.75

4.24-6.64

1.27-8.75

Кольский п-ов (Красовская,Свет-лосанов, 1989)

Cladonia sp.

1.5 (фон)

1.0 (фон)

Магаданская обл. (Загороднева и др.,1988)

Cladina rangiferina

1.2-1.5

9.6-13.6

41.2-154.0

0.3

60.5-173.3

Север Западной Сибири, Надымский район (Хренов, 1993)

Cladonia sp.

2.5-3.5

01.10.15

2.1-10.3

4.0-5.0

63-92

0.2

2.5-4.6

Полуостров Ямал, оз.Ярото (Валеева, Блюм,1994)

Сladonia sp.

01.02.31

0.64

01.04.30

П-в Ямал, Бованенковское и Харасавэйское мест.

Сladonia sp.

01.01.14

09.12.01

0.73

0.83

65.6

0.17

0.86

Белоярский р-н, среднее течение р.Казым (фон)

Cladina stellaris

01.01.24

01.05.01

0.41

08.03.01

01.06.01

0.37

Белоярский р-н, парк «Нумто», участки бурения

Cladina stellaris

1,6

12,5

3,36

0,91

0,25

0,67

216,6

Незагрязненные участки (Niebor et al., 1978)

Все виды

Вернуться