Контрольні запитання для перевірки знань
1.Дайте визначення поняттям хлороз та некроз
2.Які розрізняють види некрозів?
3.Що таке дефоліація?
4. Що таке газостійкість?
5.Що таке газочутливість, які форми газочутливості виділяють?
6.В чому полягає пилоосаджуюча здатність рослин?
7.В чому різниця між рослинами-моніторами та рослинами-індикаторами?
8.Що необхідно, щоб рослина-індикатор стала рослиною-монітором?
9.Якими методами проводиться оцінка реакцій рослин на забруднення?
10. Яких вимог необхідно дотримуватися при виборі рослини-індикатора?
11. Яким чином проводиться підготовка біологічних матеріалів для біоіндикації?
Розділ 5. БІОІНДИКАЦІЯ ЗАБРУДНЕННЯ ҐРУНТІВ ТА ЇХ РОДЮЧІСТЬ
Теоретичні основи біоіндикації ґрунтів
Грунт - це єдиний компонент ландшафту, який виникає в результаті взаємодії гірських порід, клімату, природних вод, рослинності, мікроорганізмів і тварин.
Найважливішою частиною ґрунту є його органічна частина, яка складається з органічних залишків рослин і тварин і специфічної речовини - гумусу. Гумус являє собою особливу форму органічної речовини, яка надає верхній частині профілю певного забарвлення і служить невід'ємною частиною ґрунту.
В.В. Докучаєв був першим, хто пов'язав процес ґрунтоутворення з життям і діяльністю ґрунтових організмів. Він вказував, що грунт, як природне тіло, є функцією часу і ґрунтоутворюючої породи, рельєфу та клімату, рослин і тварин.
|
|
|
Будучи основним депонуючим середовищем, ґрунти самі можуть розглядатися як інтегральний індикатор забруднення природно-територіального комплексу (ПТК), що дає уявлення про якість, пов'язаних з ґрунтами, середовищ життєзабезпечення - атмосферного повітря, природних вод і літогенної основи. Проте забруднені ґрунти є джерелами вторинного забруднення приземного шару повітря, поверхневих і ґрунтових вод; з ґрунтів рослини поглинають мінеральні речовини, залучаючи їх до біологічного кругообігу. Таким чином, ґрунтовий покрив визначає міграцію хімічних елементів по ланцюгу живлення, тому вивчення його стану є значною частиною робіт за оцінкою впливу антропогенних чинників на природне середовище.
Фітоіндикатори забруднення ґрунтів та їх родючості
А) Важливим показником екологічного стану ПТК є зміна природної родючості ґрунтів. За визначенням Н. Ф. Реймерса (1990), ґрунтова родючість - здатність ґрунту задовольняти потреби рослин в поживних речовинах, повітрі, біотичному і фізико-хімічному середовищі, включаючи тепловий режим, і на цій основі забезпечувати урожай сільськогосподарських культур, а також біологічну продуктивність диких форм рослинності. Ґрунтова родючість є інтегральним показником, який визначається:
|
|
|
- забезпеченістю ґрунтів органічною речовиною (гумусом),
-кислотно-лужними умовами,
- механічним складом,
- водним режимом,
- ступінь аерованості
- запасами і доступними формами макро- і мікроелементів.
Біоіндикація ґрунтової родючості може здійснюватися за частковими ознаками (прямими або непрямими) і окремими типами ґрунтів (маркування меж зон і підзон). За родючістю ґрунтів розрізняють наступні групи рослин оліготрофи, мезотрофи, мегатрофи. Групи ґрунтів: украй бідні - А, відносно бідні - B, відносно багаті - С, багаті - D.
Грунтова родючість формується під впливом агротехніки, внесення добрив, комплексу прийомів меліорації і т. п. Біоіндикаторними ознаками зменшення грунтової родючості може служити зниження мікробіологічної активності ґрунтів, запасів біомаси і біопродуктивності біоценозів.
Б) Зміна кислотності ґрунтів
Кислотність ґрунтів виражають через величину рН - негативний логарифм концентрації іонів Н+ в ґрунтовому розчині. Показник рН може змінюватися від 0 до 14, в природі діапазон його варіювання - від 2,5 до 12,5. В процесі розвитку живі організми пристосувалися до мешкання в певних кислотно-лужних умовах. Для визначення кислотності ґрунтів і зміни її під впливом природних і антропогенних чинників найзручніше використовувати індикаторні види рослин і особливості складу фітоценозів. У екології рослин існує наступна класифікації видів по відношенню до рН довкілля :
|
|
|
· ацидофіли - рослини, що ростуть на кислих ґрунтах;
· базифіли - рослини, що ростуть на лужних ґрунтах;
· нейтрофіли – рослини ґрунтів з нейтральною реакцією.
В) Механічний склад ґрунтів
Механічний склад ґрунтів визначається співвідношенням піску (частки > 0,01 мм) і глини (частки < 0,01 мм). Він багато в чому залежить від теплового, повітряного, водного режимів, особливості мінерального харчування рослин. Піщані ґрунти, в порівнянні з суглинними і глинистими, є холоднішими, менш водозабезпеченішими, відрізняються бідним мінеральним складом. У природі існує природна диференціація видів, пристосованих до мешкання на різних за механічним складом субстратах.
За механічним складом розрізняють наступні групи рослин:
Псамофіти - рослини, що ростуть на піщаних субстратах.(осока)
Петрофіти - рослини, що ростуть на кам'янистих субстратах ( волошка).
Г) Засоленість ґрунтів
Майже четверта частина ґрунтів земної кулі засолена в тій або іншій мірі. Незасоленими вважаються ґрунти, що містять < 0,25% солей, засоленими - що містять > 0,25% солей. За складом солей розрізняють сульфатно-содове, хлоридно-сульфатне, сульфатно-хлоридне, хлоридне засолення.
|
|
|
Засолені ґрунти характеризуються особливими фізико-хімічними властивостями і є токсичними для більшості живих організмів. На засолених землях формуються характерні екосистеми з розвитком солестійких видів. У біоіндикації широко розвинений розділ галоіндикації, що вивчає можливість оцінки інтенсивності, якісного сольового складу, характеру і інших особливостей засолених ґрунтів. П. А. Генкель виділив наступні екологічні групи рослин по відношенню до засолення:
Галофіти - рослини засолених місць життя, що легко пристосовуються в процесі свого індивідуального розвитку до високого вмісту солей в ґрунті завдяки наявності ряду анатомо-морфологічних особливостей.
Глікогалофіти (глікофіти) – рослини, які ростуть на засолених ґрунтах, але не накопичують легкорозчині солі в тканинах.
Галофоби (глікофіти) - види рослин, що уникають засолених ґрунтів.
По мірі солестійкості виділяються: олігогалофіти, що ростуть при малому вмісті солей в ґрунті; мезогалофіти в ґрунті з середнім вмістом солей; еугалофиты – з високим вмістом солей. Крім того, виділяють факультативні і облігатні галофіти, евригалофіти і стеногалофіти здатні рости в умовах широкої або вузької амплітуди концентрації солей.
Антропогенне забруднення легкорозчинними солями досить широко поширене. Воно виникає в великих містах, де в зимовий період вулиці посипають сіллю. Джерелами забруднення легкорозчинними солями є також підприємства з виробництва мінеральних (калійних) добрив тощо.
Біоіндикація антропогенного забруднення і зміни сольового режиму ґрунтів здійснюється по зміні хімічного складу живих організмів і видовому складу співтовариств. При вторинному засоленні ґрунтів основними індикаторами негативних змін в екосистемах виступають галофіти, зміна великої кількості і видова різноманітність яких вказує на інтенсивність і якісний склад засолення.
Накопичення легкорозчинних солей в зелених насадженнях являється хорошим індикатором стресових дій в урбоекосистемах. Високі концентрації токсикантів в організмі призводять до появи хлорозу і некрозу листя рослин.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 349; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!