Биоиндикация и экологическое районирование урбанизированных территорий

Распределение семейств и родов по ступеням (классам) видового состава показано в таблицах 2, 3.

В составе лихенобиоты  Калмыкии насчитывается 17 семейств. Среднее число видов в семействе – 4,7, среднее число родов в семействах – 1,88. Уровнем видового разнообразия выше среднего показателя обладают 5 семейств (табл. 2) которые являются ведущими в лихенобиоте региона.

 

Таблица 2

Распределение семейств лихенобиоты по количеству видов

Число видов в семействе	18	14	10	8	5	4	3	2	1
Число семейств, содержащих данное число видов	1	1	1	1	1	1	3	3	5

 

Таблица 3

Распределение родов  лихенобиоты по количеству видов

Число видов в роде	8	7	5	4	3	2	1
Число родов, содержащих данное число видов	1	1	2	4	3	9	12

 

5.2. Анализ  состава ведущих семейств и  родов лихенобиоты

В составе исследованной  лихенобиоты 6 основных семейств, объединяющие 58 видов, что составляет 72,5 % от всей лихенобиоты; 5 семейств представлены одним видом, 3 – содержат по 3 вида, 3 – по 2 вида.

В целом, спектр ведущих  семейств типичен для лихенобиот аридной зоны Голарктики, где высокий  уровень биоразнообразия характерен, прежде всего, для семейств Physciaceae, Teloschistaceae, Parmeliaceae, Lecanoraceae (Голубкова и др., 1979; Голубкова, 1983; Бархалов, 1975).

В спектре изученной лихенобиоты эти семейства занимают первые 4 места. Высокое положение семейств Physciaceae, Teloschistaceae, Parmeliaceae, Lecanoraceae, в спектре семейств Калмыкии подчеркивает специфику флоры аридного региона. Анализ литературных данных свидетельствует, что флора Калмыкии типична для аридных лихенобиот.

 Таблица 4

Ведущие по числу видов  семейства лихенобиоты Калмыкии

Место во флоре по числу видов	Семейство	Число родов	Число видов	% от общего числа  видов
I	Physciaceae Zahlbr.	6	18	22,5
II	Teloschistaceae Zahlbr.	3	14	17,5
III	Parmeliaceae Eschw.	6	10	12,5
IV	Lecanoraceae Korb.	2	8	10,0
V	Cladoniaceae Zenker	1	5	6,25
VI	Hymeneliaceae Korb.	2	3	3,75
	Итого	20	58	72,5

Таблица 5

Состав ведущих родов  лихенобиоты Калмыкии

Род	Число видов	% от общего числа видов
Caloplaca Th. Fr.	8	10,0
Lecanora Ach.	7	8,75
Cladonia P. Browne	5	6,25
Phaeophyscia Moberg.	5	6,25
Physcia (Schreber) Michaux	4	5,0
Xanthoria (Fr.) Th. Fr.	4	5,0
Melanelia Essl.	4	5,0
Collema F.H. Wigg.	4	5,0
Candelariella Mull. Arg.	3	3,75
Acarospora A. Massal.	2	2,50
Aspicilia A. Massal.	2	2,50
Всего	48	60,0

 

В настоящее время лихенобиота  Калмыкии включает 32 рода. Среднее число  видов в роде составляет 2,5. Уровнем видового разнообразия выше среднего показателя обладает 11 родов (табл. 5), объединяющих 48 видов, что составляет 60,0 % от общего числа видов.

Систематическая структура  исследуемой лихенобиоты достаточно интересна, особого внимания заслуживает состав ведущих семейств лихенобиоты Калмыкии. Основу лишайников региона составляют политипные семейства Physciaceae, Teloschistaceae, Lecanoraceae, Parmeliaceae, Cladoniaceae, Hemeneliaceae. А также заслуживают внимания семейства Candelariaceae, Acarosporaceae, Collemataceae занимающие 7–9 места.

Высокое положение в  составе 6 ведущих семейств лихенобиоты  лишайников Калмыкии, дельты Волги и Приволжской возвышенности (табл. 6) сочетает черты, характерные для умеренных флор Голарктики, что в определенной степени соответствует сходству лихенобиот Калмыкии, дельты Волги и Приволжской возвышенности.

В пределах Калмыкии выделяются 4 геоморфологических района: Ергенинская возвышенность, Прикаспийская низменность, Кумо-Манычская впадина и незначительный участок северо-востока Ставропольской возвышенности. Вдоль восточной окраины Ергеней, на территории европейской части России проходит граница между Ергенинско-Заволжской подпровинцией Заволжско-Казахстанской степной провинции Евразиатской степной области и Прикаспийской подпровинцией Северотуранской пустынной провинции Афро-Азиатской пустынной области. Кумо-Манычская впадина является пограничной территорией между Предкавказьем и Прикаспийской низменностью.

Дельта Волги  во флористическом отношении входит в Афро-Азиатскую пустынную область, в Прикаспийский округ Арало-Каспийской (Туранской) провинции Ирано-Туранской области Голарктики (Тахтаджян, 1978).

Приволжская возвышенность  располагается на границе с Туранской (Арало-Каспийской) провинцией Ирано-Туранской области Древнесредиземноморского подцарства Голарктики (Тахтаджян, 1978). Следовательно, черты присущие систематической структуре Приволжского региона, могут отражать переходной характер флоры региона дельты Волги, так как они расположены на границе Ирано-Туранской области, так и Калмыкии.

Если сопоставить состав ведущих семейств Приволжской возвышенности (Шустов, 2001), дельты Волги (Закутнова, 2004) и Калмыкии (Стаселько, Закутнова, 2007), то будет разница только в числе видов (табл. 6).

 

Таблица 6

Состав ведущих семейств (А – Калмыкии, Б – дельты Волги;

В – Приволжской Возвышенности)

Семейство А	Число видов	% от общего числа видов	Семейство Б	Число видов	% от общего числа видов	Семейство В	Число видов	% от общего числа видов
Physciaceae Teloschistaeae Parmeliaceae Lecanoraceae Cladoniaceae Hymeneliaceae	18 14   10 8 5 3	22,5 17,5   12,5 10,0 6,25 3,75	Teloschistaceae Lecanoraceae Physciaceae Parmeliaceae Cladoniaceae Hymeneliaceae	22   20 19 16 11 8	16,0   14,5 13,8 11,6 8,3 5,8	Teloschistaceae Lecanoraceae Physciaceae Parmeliaceae Cladoniaceae Acarosporaceae Verrucariaceae Ramalinaceae Bacidiaceae Hymeneliaceae	35 53 55 63 50 11 30 11 29 18	7,2 10,9 11,3 12,9 10,3 2,3 6,1 2,3 5,9 3,7
Всего	58	72,5		96	70,0		355	72,9

 

Следует подчеркнуть, что исключение из списка ведущих семейств Калмыкии, таких как Collemataceae из 4 видов, что составляет 5 % от общего числа видов, Candelariaceae – 3 вида – 3,75 %, Bacidiaceae – 3 вида – 3,75 %, Acarosporaceae – 2 вида – 2,5 %, Ramalinaceae – 2 вида – 2,5 %; Verrucariaceae – 3 вида – 3,75 % не изменяет принципиально спектр ведущих семейств, а наоборот сближает эти регионы по нахождению видов. Однако следует отметить, что спектр ведущих семейств Калмыкии, Приволжской возвышенности и дельты Волги характеризуются преобладанием семейств Teloschistaceae, Lecanoraceae, Physciaceae, Parmeliaceae, Cladoniaceae, которые занимают с 1 по 5 позицию в трех регионах.

 

 

глава vi. влияние городских условий на лишайники

и лихеноиндикация  атмосферного загрязнения территории

 

Вступление человечества в постиндустриальную эпоху тесно  связано с активизацией процессов  урбанизации, которые характеризуются  ростом населения крупных городов  и натиском городов на окружающую среду. Одним из важнейших компонентов городской среды и фактором ее формирования является городская флора.

Среди городов, в которых изучались  в последнее время лишайники, можно отметить Москву (Бязров, 1992, 2002), Казань (Голубкова, Малышева, 1978), Грозный (3акутнова, 1988), Йошкар-Олу (Суетина, 1997), Екатеринбург (Пауков, 2001), Харьков (Байрак, 1988), Кохтла-Ярве (Мартин, Нильсон, 1983), Валгу (Лийв, 1984), Берлин (Leuckert et аl., 1982), Гданьск (Faltynowicz e. а., 1991), Мадрид (Crespo, Bueno, 1982), Мюнхен (Macher, 1987; Kandler, 1988), Париж (Deruelle, Garcia-Schaeffer, 1983; Letrouit-Galinou et аl., 1992), Прагу (Liska, Vezda, 1990), Гамбург (Германия) (John, 1989), Астрахань (Закутнова, 1999), Санкт-Петербург (Малышева, 1996а, б, 1998, 2003) и др.

Изучение лишайников ряда городов России показало, что их распределение на территории города носит закономерный характер и связано с экологическими характеристиками, в первую очередь, с атмосферным загрязнением, функциональной структурой, длительностью и интенсивностью использования городской территории (Малышева, 1999).

Лишайники как биологические индикаторы загрязнения атмосферного воздуха  на современном методическом уровне используются более 30 лет многими  исследователями ряда стран. Основаниями  для индикации состояния воздушной среды служит большая продолжительность жизни таллома, отсутствие газо- и водообмена, низкая способность к авторегуляции, высокая степень зависимости от физико-химических параметров среды (Трасс, 1985).

Антропогенное влияние на рост лишайников, как считает K. Schneider (1985), находится в прямой зависимости от видовой принадлежности дерева, городской застройки, экспозиции на стволе. Среди свойств субстрата наиболее важное значение имеют (Doll, Ziebold,1976): 1. Поверхность субстратов, 2. Содержание микроэлементов в корке (Barkman, 1958; Gilbert, 1970; Hawksworth, Rose, 1970).

 

глава vii. лихенобиота урбанизированных территорий

 

В настоящее время  изучены малые города (до 50 тыс. жителей): Заволжск, Плес, Фурманов, Юрьевиц (Малышева, 1999а); Сопот (Польша) (Fatynowicz et al.,1991); Гамбург (Германия) (John, 1989), Нариманов, Харабали, Камызяк, Астрахань (Россия) (Закутнова, 1999, 2000, 2004).

В Республике Калмыкия в  степях и полупустынях были высажены лесополосы, затем построены села, поселки городского типа. Был образован и новый субстрат, пригодный для поселения лишайников.

Выявили особенности  лихенобиоты города Элиста и сравнили с лихенобиотой городов Астраханской области, изученных ранее (Закутнова, 1999–2001, 2003, 2004). До наших исследований рассмотрение городской лихенобиоты города Элиста и сравнительный анализ с другими городами Юго-Востока не проводились.

Город Элиста – административный и промышленный центр Республики Калмыкия. Площадь города 21045 га. Расположен в центральной части республики. Население – 108 тыс. жителей. Город хорошо подходит для лихеоиндикации.

Имеет в своем окружении  промышленные комплексы. В северной складской зоне размещены асфальтобетонные заводы: ЭДУ № 2, СУ-952, ГУ «Калмавтодор». Каждый из них состоит из комплексов ДС-158. На востоке города расположен асфальтобетонный завод ЭДУ № 1. Вокруг города проходят автомагистрали, на которых находятся большое количество автозаправочных станций.

В городе построены 10 микрорайонов для жителей города, частные секторы, 26 средних школы, хурул, церковь, Дом культуры, стадион, Дом детского творчества, здания администрации, шахматный городок «Сити-чесс». Флора г. Элиста разнообразна. Исследование сосудистых растений было проведено Бакташевой (2000).

Исследование лишайников проводили в г. Элиста и его окрестностях в 2004–2007 гг.

В г. Элиста расположены: парк «Дружба», ландшафтный парк «Колонский прут», Зеленая зона вокруг г. Элиста, сосновая роща за пределами города и cадово-дачные участки с плодовыми деревьями.

Исследования лихенобиоты начали с парков. Основными древесными породами в них являются тополя, вязы, акации, клены, шелковицы. Всего в центре г. Элиста около 5 % составляют зеленые насаждения и около 15 % на садово-дачных участках.

В центре г. Элиста расположен парк «Дружба». В парке произрастает большое количество разнообразных деревьев (вяз, тополь, акация, дуб, ива и т.п.), на коре которых найдены по всему стволу Xanthoria parietina – обильно; также найдены Physconia distorta, Phaeophyscia orbicularis.

В ландшафтном парке «Колонский прут» произрастают в основном акации и вязы. На коре Ulmus pumila отмечены: Xanthoria parietina, Physconia distorta. На камнях найден X. рolycarpa.