Поліномінальна біоіндикація для оцінювання стану міського довкілля на прикладі міста Херсон

Ключові слова: антропогенне навантаження; забруднення довкілля; організми-індикатори

Анотація

Розглянуто підходи до аналізу стану навколишнього середовища біологічними методами, що дають змогу підвищити інформативність та достовірність отриманих результатів. Показано, що біоіндикація, як метод дослідження частково змінених екосистем, що є типовими для міського середовища, дає значний обсяг інформації та є достатньою для виявлення чітких залежностей між інтенсивністю впливу та змінами, що відбуваються у біологічних системах унаслідок цього. Водночас відзначено, що біоіндикація має низку недоліків, зумовлених залежністю від реакції одного виду, яка може лежати в межах прийнятної амплітуди коливань параметрів життєдіяльності, або бути зумовлена факторами іншими, ніж діяльність людини. У цій роботі розглянуто можливість поєднання біоіндикаторів з різних таксономічних груп в одному дослідженні для отримання більш достовірної відповіді про стан довкілля. Типовою комбінацією, запропонованою у дослідженні, є фітоіндикація та ліхеноіндикація, що спираються на вимірювання морфологічних параметрів рослин та різноманітності та поширення лишайників. Для дослідження було обрано місто Херсон, що раніше вважалося відносно незабрудненим. Територію міста проаналізовано для визначення найвагоміших джерел забруднення навколишнього середовища. Фонову зону обрано для перевірки змін параметрів біоіндикаторів. Результати показали, що рівень антропогенного тиску в межах міської території є істотним і потребує пом'якшувальних заходів, спрямованих на вдосконалення контролю забруднення атмосферного повітря, управління відходами, організацію транспортного руху та здійснення заходів з рекультивації на об'єктах, що виводяться з експлуатації. Встановлено, що відхилення між даними ліхеноіндикації та фітоіндикації дає змогу визначити можливі джерела та склад забруднення і цим самим забезпечити основу для прийняття ефективних рішень для охорони довкілля. Надано також рекомендації щодо комбінації біоіндикаторів, які варто використовувати в різних дослідженнях, залежно від призначення та типу досліджуваної екосистеми. Запропоновано включити у послідовність оброблення даних порівняльний аналіз результатів, отриманих від різних біоіндикаторів, для уточнення параметрів впливу людини на довкілля.

Біографії авторів

М. М. Радомська, Національний авіаційний університет, м. Київ

канд. техн. наук, доцент, кафедра екології

А. В. Гусєва, Національний авіаційний університет, м. Київ

студент, кафедра екології

І. В. Горобцов, Національний авіаційний університет, м. Київ

аспірант, кафедра екології

Посилання

Follner, K., Hofacker, A., Glaeser, J., Dziock, F., Gerisch, M., Foeckler, F., Ilg, Ch., Schanowski, A., Scholz, M., & Henle, K. (2010). Accurate environmental bioindication in floodplains in spite of an extreme flood event. River Research and Applications, 26, 877–886. https://doi.org/10.1002/rra.1300

Geissen, V., & Kampichler, C. (2004). Limits to the bioindication potential of Collembola in environmental impact analysis: A case study of forest soil-liming and fertilization. Biology and Fertility of Soils, 39, 383–390. https://doi.org/10.1007/s00374-003-0714-2

Golubiewski, N. (2012). Is there a metabolism of an urban ecosystem? An ecological critique. Ambio, 41(7), 751–764. https://doi.org/10.1007/s13280-011-0232-7

Hodkinson, I., & Jackson, J. (2005). Terrestrial and Aquatic Invertebrates as Bioindicators for Environmental Monitoring, with Particular Reference to Mountain Ecosystems. Environmental management, 35, 649–666. https://doi.org/10.1007/s00267-004-0211-x

Kusnetsov, V. V., Rakitin, V. Yu., & Borisova, N. N. (1993). Why does heat shock increase salt resistance in cotton?. Plant. Physiol. Biochem, 31, 181–188.

Markert, B. Breure, A., & Zechmeister, H. (2003). Definitions, strategies and principles for bioindication/biomonitoring of the environment. Trace Metals and other Contaminants in the Environment, 6, 3–39. https://doi.org/10.1016/S0927-5215(03)80131-5

Markert, B., Wappelhorst, O., & Weckert, V. (1999). The use of bioindicators for monitoring the heavy-metal status of the environment. J Radioanal Nucl Chem, 240, 425–429. https://doi.org/10.1007/BF02349387

Miller, S. W., Wooster, D., & Li, J. (2007). Resistance and resilience of macroinvertebrates to irrigation water withdrawals. Freshwater Biology, 52, 2494–2510. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2007.01850.x

Motyka, O., Pavlikova, I., Bitta, J., & Frontasyeva, M. (2020). Moss biomonitoring and air pollution modelling on a regional scale: delayed reflection of industrial pollution in moss in a heavily polluted region? Environmental Science and Pollution Research, https://doi.org/10.1007/s11356-020-09466-w

Paleg, L., Stevart, G. R., & Bradbeer, J. W. (1994). Proline and glicine betaine in fluences protein salvation. Plant Physiol, 75, 974–978.

Parpan, V. I., & Mylen'ka, M. M. (2009). Contents of free proline of arboreal plants as indication sign of ecological state urbanized territories. Proc. of the State Nat. Hist. Museum, 25, 155–160.

Parpan, V. I., & Mylenka, M. M. (2010). Methodological aspects of the evaluation of ecological conditions of urbanized and anthropologically altered territories. Visnyk of Dnipropetrovsk University, Biology. Ecology, 18(2), 61–68. [In Ukrainian].

Shunelko, E. V. (2000). Mnogokomponentnaia bioindikatciia gorodskikh transportno-selitebnykh landshaftov. Abstract of Candidate Dissertation for Biology Sciences (03.00.16 – Ecology). Voronezh State University, 20 p.

Shunelko, E. V. (2010). Multicomponent bioindication of urban transport and residential landscapes. Abstract of Candidate Dissertation for Biology Sciences (03.00.16 – Ecology). Voronezh State University, 22 p. [In Russian].

Tanabe, S., & Subramanian, A. (2006). Bioindicators of POPs: Monitoring in Developing Countries. Kyoto, Japan: Kyoto University Press, 260 p.

Westman, W. E. (1978). Measuring the Inertia and Resilience of Ecosystems. BioScience, 28(11), 705–710. https://doi.org/10.2307/1307321

Zander, R., & Showman, R. E. (1981). Lichen Recovery Follows Air Quality Improvement. BioScience, 31(11), 840–841. https://doi.org/10.2307/1308683

Опубліковано
2020-11-03
Як цитувати
Радомська, М. М., Гусєва, А. В., & Горобцов, І. В. (2020). Поліномінальна біоіндикація для оцінювання стану міського довкілля на прикладі міста Херсон. Науковий вісник НЛТУ України, 30(5), 47-52. https://doi.org/10.36930/40300508
Розділ
Екологія та довкілля