Дослідження індикаційних можливостей фанерофітів у моніторингу атмосфери міста Черкаси

Abstract

Актуальність теми. Техногенне навантаження на атмосферу промислових міст з кожним роком зростає, насамперед за рахунок збільшення викидів автотранспорту та транскордонних перенесень забруднюючих речовин. Пристосування рослин до навколишнього середовища може обмежуватися зміною форми і впливає на основні життєві функцій. Фізіологічна адаптація –це наслідок біохімічної дії, що проявляється в зміні інтенсивності дихання, процесу фотосинтезу, росту та розвитку, а також і продуктивності рослин. Ці показники послужили основою для еколого-фізіологічних досліджень і фітомоніторингу стану як природних, так і антропогенно змінених територій. Місто Черкаси відноситься до найбільш забруднених міст Черкаської області, незважаючи на показники зниження валових викидів у повітря. Тенденції до зміни клімату, зростання концентрацій полютантів у приземному шарі атмосфери, як наслідок дії токсичних речовин від джерел викидів, підсилюють дію разових концентрацій оксидантів. Це шкодить довкіллю, здоров'ю населення та впливає не урборослинність. Дослідження життєвих форм існування вищих рослин на певній ділянці дає змогу встановити екологічний стан локальних та регіональних територій, здатність біогеоценозів до самоочищення та самовідновлення. Використання рослин у фітомоніторингу довкілля є виправданим та інформативним методом. Тому питання, що розглядаються в кваліфікаційній роботі магістра є надзвичайно актуальними. Мета роботи й завдання досліджень. Метою роботи було дослідити індикаційні можливості фанерофітів у моніторингу атмосфери міста Черкаси та визначити рівень техногенного навантаження на території дослідження. Для досягнення цієї мети нами були поставлені наступні завдання: – вивчити екологічну ситуацію в місті та динаміку накопичення забруднень в атмосфері; – проаналізувати існуючі джерела забруднення в місті; – дослідити види дерев які використовуються у вуличних насадженнях; – провести візуальні дослідження показників уражень фанерофітів різноманітними ушкодженнями та хворобами; – встановити рівні техногенного навантаження на ділянки дослідження; – провести ранжування територій міста за фіто індикаційними ознаками дерев; – запропонувати заходи щодо покращення екологічної ситуації в місті. Об’єкт досліджень – атмосферні викиди та фанерофіти міста Черкаси. Предмет досліджень – вплив техногенних забруднень на урбоекосистему міста та функціонування деревної рослинності. Можливість використання фанерофітів у моніторингу атмосфери. Методи досліджень – аналітичні, польові фітоіндикаційні, фіто моніторингові і лабораторні, розрахунково-статистичні. Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено еколого-флористичний склад основних видів деревної рослинності, що зростає у вуличних насадженнях міста Черкаси. Проведено індикаційний аналіз наявності: механічних пошкоджень, відшарувань кори, сухості гілок, наявності рослин паразитів, грибкових, вірусних та ракових захворювань, розвитку кап і суцілей, цитоспорозу і гомозу у рослин міста, використано методику фітомоніторингових досліджень урбоценозів. Встановлено зміни показників морфо-функціональних ознак рослин у міських екосистем. Представлено характеристику процесів антропогенної трансформації фітосистем. Проведено ранжування територій дослідження щодо існуючого техногенного навантаження. Практичне значення одержаних результатів. За показниками уражень рослин та проведених моніторингових досліджень складено карту техногенного навантаження на території м. Черкаси і визначено екологічно чисті ділянки. Вперше проведено порівняльну оцінку функціональної спроможності фанерофітів, як та моніторів атмосферних забруднень. Запропоновано узагальнену методику використання індикаційних показників у системі екомоніторингу урбофітоценозів.

Bilous Y.S. «Research of indication possibilities of phanerophytes in monitoring of the atmosphere of the city of Cherkassy» Actuality of theme. Man-caused load on the atmosphere of industrial cities is growing every year, primarily due to increased emissions from vehicles and transboundary movements of pollutants. Adaptation of plants to the environment may be limited to changes in shape and affects the basic vital functions. Physiological adaptation is a consequence of biochemical action, which is manifested in changes in the intensity of respiration, the process of photosynthesis, growth and development, as well as plant productivity. These indicators served as a basis for ecological and physiological research and phytomonitoring of both natural and anthropogenic ally altered areas. The city of Cherkassy is one of the most polluted cities in the Cherkassy region, despite the decline in gross air emissions. Tendencies to climate change, increasing concentrations of pollutants in the surface layer of the atmosphere, as a consequence of the action of toxic substances from emission sources, increase the effect of single concentrations of oxidants. This is harmful to the environment, public health and does not affect urban vegetation. The study of life forms of higher plants in a certain area makes it possible to establish the ecological condition of local and regional areas, the ability of biogeocenoses to self-purify and self-restore. The use of plants in phytomonitoring of the environment is a justified and informative method. Therefore, the issues considered in the qualification work of the master are extremely relevant. The purpose of work and tasks of researches. The aim of the work was to investigate the indicative capabilities of phanerophytes in monitoring the atmosphere of the city of Cherkassy and to determine the level of man-made load in the study area. To achieve this goal we have set the following tasks: - to study the ecological situation in the city and the dynamics of accumulation of pollution in the atmosphere; - to analyze the existing sources of pollution in the city; - to study the types of trees used in street plantings; - to conduct visual studies of phanerophytes lesions with various injuries and diseases; - to establish levels of techno genic loading on research sites; - to rank the territories of the city according to phyto-indicative features of trees; - propose measures to improve the environmental situation in the city. The object of research is atmospheric emissions and phanerophytes of the city of Cherkassy. The subject of research - the impact of man-made pollution on the urban ecosystem of the city and the functioning of woody vegetation. The possibility of using phanerophytes in atmospheric monitoring. Research methods - analytical, field phytoindication, phytomonitoring and laboratory, calculation and statistical. Scientific novelty of the obtained results. The ecological and floristic composition of the main species of woody vegetation growing in the street plantations of Cherkasy has been established. Indicative analysis of the presence of: mechanical damage, bark peeling, dry branches, the presence of parasitic plants, fungal, viral and cancerous diseases, the development of caps and stumps, cytosporosis and homosis in urban plants, used the method of phytomonitoring studies of urban conenoses. Changes in morpho-functional traits of plants in urban ecosystems have been established. The characteristic of processes of anthropogenic transformation of phytosystems is presented. The ranking of the study areas in relation to the existing man-caused load was carried out. The practical significance of the obtained results. According to the indicators of plant lesions and monitoring studies, a map of man-made load on the territory of Cherkassy was compiled and ecologically clean areas were identified. For the first time, a comparative assessment of the functional capacity of phanerophytes as well as air pollution monitors was performed. The generalized technique of use of indication indicators in the system of eco monitoring of urbophytocenoses is offered.