Техногенный ландшафт как средоточие разнообразия редких видов лишайников в Центральном Черноземье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Институт лесоведения РАН

Центрально-Черноземный государственный природный биосферный заповедник имени проф. В. В. Алехина

Станция юных натуралистов г. Железногорска

Техногенный ландшафт как средоточие разнообразия редких видов лишайников в Центральном Черноземье

Е.Э. Мучник, Н.И. Золотухин, Н.И. Дегтярев

Российская Федерация

Аннотация

Цель - первое лихенологическое обследование техногенных отвалов Михайловского горно-обогатительного комбината (Железногорский район, Курская область) с прилегающими природными и урбанизированными территориями. Материалы и методы. Сборы материалов проводились маршрутным методом в течение 2017 и 2019-2020 годов, камеральная обработка осуществлялась с применением общепринятых лихенологических методик. Идентифицированные образцы хранятся в гербариях Центрально-Черноземного заповедника им. проф. В. В. Алехина и Станции юных натуралистов г. Железногорска. Результаты и обсуждение. Выявленная лихенобиота включает 88 видов (преимущественно макролишайников, вследствие методики сбора) из 38 родов, 18 семейств. Наиболее распространенные, металл-толерантные виды: геоплезные Cladonia fimbriata, C. coniocraea, эпигеид- ные C. rei, C. mitis, C. cornuta, C. furcata, C. phyllophora и C. gracilis, эпифито-эпиксильные Evernia prunastri, Parmelia sulcata, Xanthoria parietina, Hypogymnia physodes и Physcia adscendens. Составлен аннотированный список в различной степени редких видов, среди которых 4 новых для Центрального Черноземья (Cladonia cervicornis, Dibaeis baeomyces, Usnea dasopoga, U. lapponica); 5 новых для Курской области (Bryoria fuscescens, Cladonia carneola, C. deformis, Melanohalea septentrionalis, Peltigera extenuata); 6 занесенных в Красную книгу Курской области (Cladonia subrangiformis, C. subulata, Peltigera praetextata, Platismatia glauca, Pseudevernia furfuracea и Usnea subfloridana); еще 5 редки в области или на более обширных территориях (Acarospora veronensis, Protoparmeliopsis muralis, Ramalina pollinaria, Trapelia coarctata, Usnea hirta). Сосредоточение значительного числа редких видов в техногенных ландшафтах, по-видимому, обусловлено рядом причин: наличием крупных выходов редкого в области и Центральном Черноземье субстрата (ожелезненного песчаника); слабой конкуренцией со стороны сосудистых растений на бедных и обогащенных металлами почвах и грунт ах; ботанико-географическим положением территории; спецификой локального загрязнения среды, представленного преимущественно «кислыми» поллютантами и частицами металлов. Заключение. Отмечена приуроченность регионально редких кустистых и листоватых эпифитов из экологической группы ацидофилов к насаждениям березы в изученных техногенных ландшафтах. Предложены некоторые меры охраны выявленных редких видов лишайников.

Ключевые слова: лихенобиота, металл-толерантные виды, новые виды, охраняемые виды, Красная книга, Михайловский горно-обогатительный комбинат, Курская область.

Abstract

Results of the first lichenological study of the manmade mine dumps of the Michailovsky mining and processing plant including nature and urban surroundings (Zheleznogorsky district, Kursk region) are presented. Materials were collected by the route method during 2017 and 2019-2020, cameral treatment was carried out using generally accepted lichenological methods. Identified specimens are stored in the herbaria of the Prof. V. V. Alekhin Central Chernozem Natural biosphere reserve and the Station of Young Naturalists in Zheleznogorsk. The studied lichen biota includes 88 species (mainly macro-lichens, due to the collection method) from 38 genera, 18 families. The prevailing metal tolerant species are: terricolous Cladonia fimbria- ta, C. coniocraea, epigeic C. rei, C. mitis, C. cornuta, C. furcata, C. phyllophora and C. gracilis, epiphytic- epixylous Evernia prunastri, Parmelia sulcata, Xanthoria parietina, Hypogymniaphysodes and Physcia ad- scendens. An annotated listing of species, rare to various extent, has been made. It includes 4 new spesies for the Central Chernozem region (Cladonia cervicornis, Dibaeis baeomyces, Usnea dasopoga, U. lapponica); 5 new ones for the Kursk region (Bryoria fuscescens, Cladonia carneola, C. deformis, Melanohalea septentri- onalis, Peltigera extenuata); 6 species included into Red Data Book of Kursk region (Cladonia subrangi- formis, C. subulata, Peltigera praetextata, Platismatia glauca, Pseudevernia furfuracea and Usnea subflori- dana); 5 more are rare for the region or more vast territories (Acarospora veronensis, Protoparmeliopsis muralis, Ramalina pollinaria, Trapelia coarctata, Usnea hirta). A large massive of a considerable amount of rare species in the technogenic landscapes seems to be determined by several causes: presence of large outcrops of a substrate rare for the region and Central Chernozem Region (ferruginous sandstone); weak competition from vascular plants on the poor and metal-enriched soils and subsoils; the botanical-geographic position of the territory; the specifics of the local environmental pollution, represented mainly by “acidic” pollutants and metal particles. The association of the regionally rare fruticose and foliose epiphytes from the ecological group of acidophiles to the birch plantations in the studied technogenic landscapes was noted. Some measures are proposed for the protection of identified rare species of lichens.

Key words: lichen biota, metal tolerant species, new species, protected species, Red Data Book, Michailovsky mining and processing complex, Kursk region.

Введение

Лишайники часто используются в качестве индикаторов загрязнения среды и приоритетных объектов для биомониторинга. Однако их чувствительность к загрязнению варьирует в чрезвычайно широких пределах, позволяя осваивать первичные и экстремальные местообитания [22]. В числе «экстремальных» обычно рассматривают и обогащенные металлами местообитания, а произрастающим в таких условиях лишайникам посвящено несколько крупных научных обзоров [23, 18]. Среди значительного числа работ, касающихся лишайников в обогащенных металлами техногенных ландшафтах (в том числе, окрестностях действующих или закрытых в разное время горнометаллургических предприятий) можно найти лишь единицы [16, 17, 7], где предметом обсуждения является разнообразие лишайникового компонента растительного покрова, иногда указаны редкие и интересные для обследованных регионов виды.

Цель работы - оценить общее разнообразие ли- хенобиоты территории Михайловского горно-обогатительного комбината и прилегающих территорий; выявить наиболее часто встречающиеся, обычные для обогащенных железом субстратов, а также редкие для Курской области и Центрального Черноземья в целом виды лишайников, предложить меры для их охраны.

Территория исследования (рис. 1) представляет собой часть Железногорского района Курской области и располагается в южной части Русской равнины в пределах юго-западных склонов Среднерусской возвышенности в 100 км северо-западнее г. Курска. Климат умеренно-континентальный, средняя годовая температура воздуха (5,0-5,4 °С), среднегодовое количество осадков составляет 560 мм. Согласно ботанико-географическому районированию бассейна Верхнего Днепра [11], район относится к восточно-европейской широколиственной провинции лесной зоны.

Градообразующее для города Железногорска и средообразующее для всех прилегающих территорий промышленное предприятие - Михайловский горно-обогатительный комбинат (далее МГОК), где добыча железной руды производится открытым способом с 1958 года по настоящее время. Площадь карьера равна 1400 га, глубина более 360 м. Вблизи карьера (в 4 км) расположен хвос- тохранилище площадью 2376 га. На площади около 3600 га вокруг карьера сформировался техногенный ландшафт из отвалов горных пород (объемом более 1 млрд. м3) и расположенных на них спонтанно возникших в понижениях техногенного рельефа водоемов («озер»). Химический состав горных пород колеблется от благоприятного (лессовидные суглинки, с нейтральной реакцией среды рН 6,5-7,2) до токсичного: (алевриты с кислой реакцией среды рН 4,0-5,0, повышенным содержанием легкорастворимых солей и наличием тонкорассеянного или в виде конкреций пирита) [12]. Отсыпка отвалов проводилась с начала работы МГОК, отвалы №№ 1-4 погребены под более поздними . Отвал № 5 формировался с 1965 по 1984 год; № 6 - в основном, с 1978 по 1995 год, но изредка производится и новая отсыпка. Строительство отвалов №№ 7-9 продолжается в настоящее время. Отвал Берлажон представляет собой остатки естественного мелколиственного леса, частично засыпанного пустой породой.

Растительный покров на отвалах представлен более или менее разреженными березняками из берёзы повислой, нередко в них присутствуют сосна обыкновенная и ива козья. В понижениях рельефа формируются осинники. Среди отвалов имеются небольшие участки сохранившихся естественных лесов, но, в большей степени они характерны для прилегающих территорий (рис. 1: А, В, С). Урочище Устье-Воронка (209 га), расположенное в рекреационной зоне города Железногорска) - лиственный лес на левом склоне долины ручья Погарщина с фрагментами старовозрастных участков дубрав. Урочище Лесок (83 га) это байрач- ный лиственный лес с временным водотоком и водопадом в месте обнажения песчаников. Памятник природы «Жидеевская дача» (1249 га) - сосновый лес на террасе реки Свапа, с примесью лиственных видов деревьев, местами заболоченный.

Рис. 1. Карта-схема территории исследования с пунктами сбора редких видов лишайников. Территория МГОК

Fig. 1. Map-scheme of the study area with collection points of rare lichen species. The territory of Mikhailovsky mining and processing plant

I - отвал Берлажон; II - отвал № 8; III - кварцитный отвал; IV - гидроотвал (хвостохранилище); V - карьер;

VI - отвал № 9; VII - отвал № 5; VIII - отвал № 7; IX - отвал № 6; Прилегающие природные урочища: A - Устье-Воронка; B - Лесок; C - Жидеевская дача

I - Berlageon heap; II - heap No. 8; III - quartzite heap; IV - hydraulic heap (tailing dump); V - quarry; VI - heap No. 9; VII - heap No. 5; VIII - heap No. 7; IX - heap No. 6; Adjacent natural areas: A - Ustye-Voronka; B - Lesok; C - Zhideyevskaya dacha]

Согласно принятой в природоохранной практике пятиуровневой шкале потери качества окружающей природной среды (ОПС) [1], все обследованные территории, за исключением Жидееев- ской дачи, находятся в зоне воздействия МГОК с 4-м уровнем потери качества ОПС - высокое содержание в почвах кадмия, кобальта, меди и железа, сниженная микробиологическая и ферментативная активность почв . Памятник природы Жидеевская дача расположен в зоне с 3-х уровне- вой потерей качества ОПС [12].

Основные источники загрязнения ОПС - карьер по добыче железной руды с использованием взрывов, дефляция с поверхности хвостохранили- ща и горнопромышленных отвалов. В валовом химическом составе отходов, складированных в хво- стохранилище, преобладает кремний (до 63 %), железо трехвалентное, в меньшем количестве марганец, титан, кальций и другие элементы [12]. Техногенная пыль, попадающая в атмос ферный воздух при добыче руды и сдуваемая с поверхности отвалов и сухих пляжей хвостохранилища, содержит повышенное количество железа, цинка, алюминия, никеля, хрома, меди, свинца, марганца [10].

Материалы и методы

В течение полевых сезонов 2017 и 2019 годов осуществлялись сборы лихенологической коллекции на территории МГОК, а в конце 2019 - начале 2020 года такие сборы проведены на некоторых прилегающих территориях. Всего обследованы около 130 пунктов, из них на рисунке 1 отражены только 35 (с группировкой из-за масштабирования), в которых выявлены редкие виды лишайников.

В основном собраны хорошо заметные невооруженным глазом макролишайники (кустистых, листоватых, чешуйчатых жизненных форм) с почвы (грунта) и древесных субстратов (стволов и ветвей живых деревьев и кустарников, отпада, ва- лежа и пней). Всего собрано около 880 образцов, более 850 из них идентифицированы. Камеральная обработка проведена в Институте лесоведения РАН с помощью общепринятых лихенологических методик, проверка правильности определения части образцов сверена в лихенологическом гербарии Ботанического института им. В. Л. Комарова (БИН) РАН. Идентифицированные образцы переданы в гербарии Центрально-Черноземного заповедника (ЦЧЗ) и Станции юных натуралистов города Железногорска (СЮН). Номенклатура приведенных ниже видов соответствует регулярно обновляемому интернет-ресурсу [26].

Рис. 2. Число пунктов сбора для наиболее часто встречающихся на территории Михайловского ГОК и в ближайших окрестностях виды лишайников

[Fig. 2. Number of collection points for the most common lichen species in the area of Mikhailovsky mining and processing plant and its immediate surroundings]

Результаты и обсуждение

В результате список лишайников, выявленных на территории МГОК и в ближайших окрестностях, включает на сегодня 88 видов, что численно превосходит самый представительный из опубликованных ранее списков для обогащенных металлами техногенных территорий. В растительных сообществах на рудных отвалах шахты в окрестностях Болеслау выявлены 69 видов лишайников [17].

Чаще всего встречаются и, по-видимому, наилучшим образом приспособлены к освоению субстратов с повышенным содержанием металлов 13 видов лишайников (рис. 2).

Подавляющее большинство видов, наиболее адаптированных к субстратам с повышенным содержанием металлов, относятся к роду Cladonia, что хорошо коррелирует с литературными данными [16, 24]. Это геоплезные (заселяющие как почву разного состава, мелкозем и дерновинки мхов по валунам, так и основания деревьев, древесину пней и валежа) Cladonia fimbriata (L.) Fr. и C. coniocraea (Florke) Spreng.; эпигеидные (обитающие преимущественно на почве) C. rei Schaer., C. mitis Sandst., C. cornuta (L.) Hoffm., C. furcata (Huds) Schrad., C. phyllophora Hoffm. и C. gracilis (L.) Willd. Остальные из часто встречающихся на обследованной территории видов являются эпифи- то-эпиксилами, одинаково успешно заселяющими стволы и ветви живых деревьев, а также древесину: Evernia prunastri (L.) Ach., Parmelia sulcata Tayl., Xanthoria parietina (L.) Th. Fr., Hypogymnia physodes (L.) Nyl. и Physcia adscendens H. Olivier. Эти виды (в различных сочетаниях) неоднократно отмечались на обогащенных металлами территориях [16, 17, 15, 7].

Однако наибольший интерес вызывает обилие среди обитающих в таких специфических условиях среды редких и интересных видов, в том числе, выявленных впервые в Курской области и Центральном Черноземье в целом. Ниже приводим аннотированный список в различной степени редких видов территории Михайловского ГОК и ближайших окрестностей.

Порядок информации в списке: пункт сбора (в соответствии с номерами на рис. 1), субстрат, краткие комментарии. Приняты следующие сокращения и обозначения: КК - Вид занесен в Красную книгу Курской области [5], далее в скобках категория; КО - Курская область; ЦР - центр Европейской части России (понимаемый в пределах Центрального Федерального округа); ЦЧ - Центральное Черноземье; * - вид, новый для КО; ** - вид, новый для ЦЧ. Распространение видов в КО, ЦЧ и ЦР определено согласно нашим многолетним исследованиям [4, 9, и мн. др.] и ряду литературных и фондовых материалов.

Acarospora veronensis A. Massal. - 26, на крупном щебне песчаника. Вид, редкий в ЦР и ЦЧ, в КО ранее отмечался в Рыльском районе, рекомендован к занесению в список видов, нуждающихся в мониторинге состояния популяций и мест обитания.

*Bryoria fuscescens (Gyeln.) Brodo et D. Hawksw. - 13, на коре Betulapendula Roth. Редок в ЦЧ, необходимы меры по его охране в КО.

*Cladonia carneola (Fr.) Fr. - 25, на супесчаной почве. Редок в ЦЧ], занесен в Красную книгу Тамбовской обл. (2019). Необходимы меры по охране в КО. Интересно, что C. carneola, являющийся редким в Словакии, отмечался там на отвалах шахт по добыче пирита, но гораздо более старых, примерно столетней давности [16].

**C. cervicornis (Ach.) Flot. - 14, на супесчаной почве. Ближайшее местонахождение в ЦР отмечено в Брянской области.

*C. deformis (L.) Hoffin. - 7, 15-17, 27, на супесчаных и песчаных почвах, грунтах. Редок в ЦЧ. Необходимы меры по охране в КО.

C. subrangiformis Sandst. - КК (3), 2, на песчаной почве.

C. subulata (L.) Weber ex Wigg. - КК (3), 6, 9, 10, 28, на песчаной почве.

**Dibaeis baeomyces (L. f.) Rambold et Hertel - 8, на супесчаной почве. Ближайшее местонахождение в ЦР: Национальный парк «Угра» в Калужской обл. [13].

*Melanohalea septentrionalis (Lynge) O. Blanco et al. - 31, на коре B. pendula. Крайне редок в ЦЧ.

*Peltigera extenuata (Vain.) Lojka - 5, на песчаной почве. Рассеянно встречается в ЦЧ,

P praetextata (Sommerf.) Zopf - КК (2), 30, на мхах и мелкоземе по валунам песчаников, мшистом стволе валежного дерева.

Platismatia glauca (L.) W.L. Culb. et C.F. Culb. - КК (3), 13, 32, на стволах B. pendula.

Protoparmeliopsis muralis (Schreb.) M. Choisy - 1, на бетонном столбе; 4, на валуне песчаника. Редкий в КО, ранее отмечался нами только в Рыльском и Суш- ковском районах.

Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf - КК (3): 10, 18, 22, 33, на коре B. pendula, Salix caprea L.

Ramalina pollinaria (Westr.) Ach. - 3, на стволе B. pendula. Проведенная ревизия фондовых материалов по роду Ramalina показала, что вид редок в КО. Большинство образцов, определенных ранее как R. pollinaria, переопределены как сравнительно недавно выделенный вид - R. europaea Gasparyan et al. [19].

Trapelia coarctata (Sm.) Choisy - 29, на мелком щебне песчаника. Редок в ЦЧ и КО.

**Usnea dasopoga (Ach.) Mot. - 19, на стволе B. pendula. Ближайшее местонахождение в ЦР : Национальный парк «Угра» в Калужской обл. [13].

U. hirta (L.) Weber ex F.H. Wigg - 23, 34, на стволе pendula. Рассеянно встречающийся в ЦЧ и КО вид, чем южнее - тем реже.

**U. lapponica Vain. - 11, на стволе B. pendula, 20, на стволе S. caprea. Рассеянно встречается в ЦР, чем южнее, тем реже. Ближайшее местонахождение находится в Рязанской обл.

U. subfloridana Stirt. - КК (3), 12, 21, 24, 35, на стволах B. pendula, S. caprea.

Находки на обследованной территории редких или рассеянно встречающихся в регионе эпилитов (Acarospora veronensis, Protoparmeliopsis muralis, Trapelia coarctata) вполне объяснимы. Выходы песчаников в Центральном Черноземье нечасты, кроме того, они находятся в разных це- нотических условиях, имеют разный геологический возраст и происхождение, вследствие чего лихенобиота каждого из таких местообитаний включает в той или иной степени редкие для региона виды [8]. листоватый эпифит ацидофил береза

Можно предположить, что обитание на обследованной территории редких эпигейных и геоплез- ных лишайников (видов р. Cladonia, Peltigera, Dibaeis baeomyces) обусловлено сходством цено- тических условий (хорошая освещенность, бедные «кислые» почвы, слабая конкуренция со стороны сосудистых растений) между молодыми сосновомелколиственными, мелколиственными лесами на песчаных, супесчаных грунт ах старых отвалов и естественными сухими лишайниковыми, моховолишайниковыми сосняками на песчаных или торфяных почвах, а также лишайниковыми пустошами, зарастающими сосной или березой. Такие сосняки и пустоши в Центральной России очень уязвимы (часто подвергаются пожарам) и являются довольно краткосрочным сукцессионным этапом развития лесов [6]. Смена сообщества влечет за собой, как правило, значительную смену составляющих его видов, в следствие чего «пионерные» эпигейные виды лишайников становятся неконкурентоспособными и выпадают из напочвенного покрова. Поскольку сосудистые растения (как древесные, так и травянистые) слабее заселяют одновременно бедные гумусом, кислые и обогащенные металлами местообитания [16, 13], то для приспособленных к таким субстратам и толерантных к избытку металлов лишайников создаются благоприятные условия на более длительный период нежели в естественных лесных сообществах.

Другой причиной может быть расположение района исследований в пределах лесной зоны, климатически отличающейся от лежащей юго-восточнее зоны лесостепи, в первую очередь, среднегодовыми показателями влажности и температуры. Факторы влажности и тепла относятся к наиболее значимым для географического распространения лишайников [22]. Большинство упомянутых новых и редких для региона эпигейных и геоплезных видов (за исключением Cladonia subrangiformis и C. cervicornis, более характерных для аридных условий) в своем распространении тяготеют, в основном, к бореальным и умеренным областям Северного или обеих полушарий [21].

Рис. 3. Спектры экологических групп по отношению к рН субстрата (приведены в скобках) в лихенобиоте Betula pendula на территории МГОК (внутренний круг) и в населенных пунктах с прилегающими лесными урочищами (внешний круг)

[Fig. 3. Spectra of ecological groups in relation to pH of the substrate (given in parentheses) in the Betula pendula lichen biota in the Mikhailovsky mining and processing plant territory (inner circle) and in settlements with adjacent forest areas (outer circle)]

Гораздо сложнее объяснить массовое произрастание в техногенном ландшафте регионально редких эпифитных макролишайников (листоватых и кустистых), традиционно считающихся чувствительными к загрязнению воздушной среды. В качестве одной из причин также можно было бы рассматривать климатический (зональный) фактор, поскольку из приведенного списка только Ramalina pollinaria и Usnea subfloridana распространены в Северном полушарии шире, нежели в зоне бореальных лесов Голарктики. Теоретически, такие «бореальные» виды должны встречаться с большей частотой в несколько других районах Курской области, расположенных в лесной зоне. Однако находки Platismatia glauca, Pseudevernia furfuracea, Usnea hirta единичны или немногочисленны. Они связаны с более или менее хорошо сохранившимися естественными лесными массивами Центрально-Черноземного заповедника и некоторых памятников природы , находящимися как в лесной, так и лесостепной зонах региона [4]. Ближайшие от Железногорского района местонахождения Bryoria fuscescens, Melanohalea septentrionalis, Usnea dasopoga, U. lapponica встречаются в Брянской, Калужской, Рязанской и Тамбовской областях, в сотнях (от 140 до 500) километров к северо-западу, северу или северо-востоку от их места произрастания в Железногорском районе. Таким образом, «зональная» причина разнообразия редких и уникальных для региона эпи- фитных макролишайников в природно-техногенных ландшафтах Железногорского района, скорее всего, не является единственной.

В обзоре, посвященном оценке чувствительности эпифитных лишайников к различным поллютантам [3], отмечается в несколько раз меньшая чувствительность многих видов лишайников (в том числе, роды Bryoria, Platismatia, Pseudevernia, Usnea) к загрязнению воздушной среды тяжелыми металлами нежели к загрязнению оксидами серы и азота . Весьма вероятное объяснение того, что обследованная территория стала неким «hotspot» для многочисленных регионально редких эпифитных макролишайников, - специфика локального загрязнения среды. Как указывалось ранее [10, 12], основным поллютантом на территории МГОК и 20-километровой зоны вокруг него является техногенная пыль от переработки кварцитов, содержащая диоксид кремния (относящийся к «кислым» оксидам), а также железо и другие металлы. Оседание этой пыли на ветви и стволы деревьев и кустарников, очевидно, влияет на водородный показатель (рН) коры, как субстрата. Этот показатель - один из важнейших экологических факторов, обусловливающий состав эпифит- ных лишайниковых группировок [3, 2]. С 90-х годов прошлого века практически по всему миру характер загрязнения воздуха и почв в крупных городах, промышленных и аграрных зонах изменился, одно из первых мест среди поллютантов, оказывающих влияние на природные экосистемы, стали занимать соединения азота [27]. Соотношение ацидофильных и нитрофильных эпифитных лишайников на стволах деревьев, в фоновых условиях имеющих «кислую» реакцию (рН 3-4,5) является значимым показателем в системах экологического мониторинга [20, 28, 25].

Фактически все редкие (за исключением Ramalina pollinaria) и новые для региона эпифит- ные лишайники относятся к экологической группе ацидофилов, чувствительных к избытку азота (эвтрофикации) субстрата [23, 28] и в условиях обследованной территории произрастают в основном на березе, со средним значением рН коры в фоновых условиях 3,7 [3]. На березах в условиях МГОК и ближайших окрестностей собраны 37 видов лишайников, подавляющее большинство которых (23 вида) является ацидофилами. При этом спектры экологических групп по отношению к рН субстрата для лихенобиоты березы на отвалах МГОК и расположенных в пределах близлежащих населенных пунктов или тесно примыкающих к ним урочищах, довольно сильно отличаются (рис. 3).

Большинство находок редких ацидофильных эпифитов приурочены непосредственно к территории МГОК (в основном к наиболее старому отвалу № 5). В населенных пунктах с прилегающими к ним лесными урочищами лихенобиота березы включает значительно меньшую долю ацидофильных видов (в основном, обычных для региона), прослеживается увеличение доли нитрофиль- ной группы, что свидетельствует о процессе эвтрофикации коры (вероятно, вследствие воздействия выбросов автотранспорта и сельскохозяйственных агрегатов).

Заключение

На территории МГОК и в ближайших окрестностях выявлена довольно богатая и разнообразная лихенобиота, включающая 88 видов (преимущественно, макролишайников). Наиболее распространенные металл-толерантные виды: геоплезные Cladonia fimbriata, C. coniocraea, эпигеидные C. rei, C. mitis, C. cornuta, C. furcata, C. phyllophora и C. gracilis, эпифито-эпиксильные Everniaprunastri, Parmelia sulcata, Xanthoria parietina, Hypogymnia physodes и Physcia adscendens. В различной степени редки 20 видов: новые для Центрального Черноземья Cladonia cervicornis, Dibaeis baeomyces, Usnea dasopoga, U. lapponica; новые для Курской области Bryoria fuscescens, Cladonia carneola, C. deformis, Melanohalea septentrionalis, Peltigera extenuata; занесенные в региональную Красную книгу Cladonia subrangiformis, C. subulata, Peltigera praetextata, Platismatia glauca, Pseudevernia furfuracea и Usnea subfloridana; редкие в области (или на более обширных территориях) Acarospora veronensis, Protoparmeliopsis muralis, Ramalina pollinaria, Trapelia coarctata,Usnea hirta.

Сосредоточение значительного числа редких видов в техногенных ландшафтах, по-видимому, обусловлено рядом причин: наличием крупных выходов редкого в области и Центральном Черноземье субстрата (песчаника); слабой конкуренцией со стороны сосудистых растений на бедных и обогащенных металлами почвах и грунтах; ботанико-географическим положением территории; особенностями локального загрязнения среды.

Для организации охраны редких видов необходимо предпринять следующие меры: включить в списки охраняемых в Курской области Bryoria fuscescens, Cladonia cervicornis, Cladonia carneola, C. deformis, Dibaeis baeomyces, Melanohalea septentrionalis, Peltigera extenuata, Ramalina pollinaria, Usnea dasopoga, U. lapponica; обратиться к администрации МГОК с предложением о придании территории отвала № 5 особого статуса «Охраняемый ландшафт» с запретом дальнейшей отсыпки горных пород и периодическим (раз в 57 лет) лихенологическим обследованием; рекомендовать создание памятника природы в границах урочища Лесок; провести лихенологические исследования в других лесных массивах Железногорского района с выяснением актуального распространения и регионального статуса редких и охраняемых видов.

Список литературы

1. Булгаков Н. Г. Индикация состояния природных экосистем и нормирование факторов окружающей среды: обзор существующих подходов // Успехи современной биологии, 2002, т. 122, № 2, с. 115-135.

2. Бязров Л. Г. Лишайники в экологическом мониторинге. Москва, Научный мир, 2002. 336 с.

3. Инсарова И. Д., Инсаров Г. Э. Сравнительные оценки чувствительности эпифитных лишайников различных видов к загрязнению воздуха // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем, 1989, т. 12, с. 113-175.

4. Конорева Л. А., Мучник Е. Э., Урбанавичене И. Н., Урбанавичюс Г. П. Виды лишайников, предлагаемые к включению в Красную книгу Курской области // Исследования по Красной книге Курской области, 2010, вып. 2, с. 69-85.

5. Красная книга Курской области: редкие и исчезающие виды животных, растений и грибов. Калининград; Курск, ИД РОСТ-ДОАФК, 2017. 380 с.

6. Купреев В. Э., Семенищенков Ю. А., Телегано- ва В. В., Мучник Е. Э. Экологические и флористические особенности пионерной травяной растительности на автоморфных песчаных почвах как этапа восстановления сосновых лесов в Южном Нечерноземье России // Сибирский экологический журнал, 2020, № 1, с. 2645.

7. Михайлова И. Н. Начальные этапы восстановления сообществ эпифитных лишайников после снижения выбросов медеплавильного завода // Экология, 2017, № 4, с. 277-281.

8. Мучник Е. Э. Лишайники каменистых субстратов Центрального Черноземья // Новости систематики низших растений, 2005, т. 38, с. 251-260.

9. Мучник Е. Э. Исчезающие таксоны макролишайников Центрального Черноземья: распространение, экология и аспекты охраны // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Химия. Биология. Фармация, 2014, № 4, с. 81-89.

10. Пашкевич М. А., Понурова И. К. Геоэкологические особенности техногенного загрязнения природных экосистем зоны воздействия хвостохранилищ Михайловского ГОКа // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2006, № 5, с. 349-356.

11. Семенищенков Ю. А. Ботанико-географическое районирование бассейна Верхнего Днепра (Россия) на основе синтаксономии лесной растительности // Ботанический журнал, 2015, т. 100, № 7, с. 625-657.

12. Стифеев А. И., Бессонова Е. А., Кемов К. Н., Никитина О. В. Оценка и нормирование экологического состояния почв в зоне функционирования Михайловского железорудного комбината КМА // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии, 2015, № 4, с. 54-57.

13. Фадеева М. А., Кравченко А. В. Первые итоги инвентаризации лишайников национального пар ка «Угра» // Природа и история Поугорья, 2009, вып. 5, с. 84-90.

14. Anawar H.M., Canha N., Santa-Regina I., Freitas M. C. Adaptation, tolerance, and evolution of plant species in a pyrite mine in response to contamination level and properties of mine tailings: Sustainable rehabilitation // Journal of Soils and Sediments, 2013, vol. 13, no. 4, pp. 730741.

15. Balabanova B., Stafilov T., Sajn R., Baeeva K. Characterisation of heavy metals in lichen species Hypogymnia physodes and Evernia prunastri due to biomonitoring of air pollution in the vicinity of copper mine // International Journal of Environmental Research, 2012, vol. 6, no 3, pp. 779-792.

16. Banasova V. The participation of lichens in species diversity of mine waste vegetation // Central European Lichens - diversity and threat. Ithaca NY USA: Mycotaxon Ltd., 2006, pp. 205-219.

17. Bielczyk U., Jedrzejczyk-Korycinska M., Kiszka J. Lichens of abandoned zinc-lead mines // Acta Mycologica, 2009, vol. 44, no 2, pp.139-149.

18. Favero-Longo S. E. Lichens on metal-rich substrates // Plant Ecology and Evolution in Harsh Environments. New York: Nova Science Publishers, 2014, pp. 53-76.

19. Gasparyan A., Sipman H. J. M, Lucking R. Ramalina europaea and R. labiosorediata, two new species of the R. pollinaria group (Ascomycota: Ramalinaceae), and new typifications for Lichen pollinarius and L. squarrosus // The Lichenologist, 2017, vol. 49, no 4, pp. 301-319.

20. Larsen R. S., Bell J.N., James P.W., Chimoni- des P J., Rumsey F. J., Tremper A., Purvis O. W Lichen and bryophyte distribution on oak in London in relation to air pollution and bark acidity // Environment Pollution, 2007, vol. 146, pp. 332-340.

21. LIAS-A Global Information System for Lichenized and Non-Lichenized Ascomycetes. Botanische Staatssammlung Miinchen . 2001-2020. Avialable at: http:/ /liaslight.lias.net/ (accessed: 31.05.2020).

22. Lichen Biology / Ed. by T.H. Nash III. 2nd edn. London: Cambridge University Press, 2008. 486 p.

23. Monitoring with Lichens - Monitoring Lichens / Eds. Nimis P L., Scheidegger C., Wolseley P A. Dordrecht- Boston-London: Kluwer Academic Publishers, 2002. 408 p.

24. Osyczka P., Rola K. Cladonia lichens as the most effective and essential pioneers in strongly contaminated slag dumps // Cent. Eur J. Biol., 2013, vol. 8(9), pp. 876887.

25. Root H. T., Geiser L.H., Jovan S., Neitlich P Epiphytic macrolichen indication of air quality and climate in interior forested mountains of the Pacific Northwest, USA // Ecological Indicators, 2015, vol. 53, pp. 95-105

26. Santesson's Checklist of Fennoscandian Lichenforming andLichenicolous Fungi, version 29 April 2011 / Eds. A. Nordin et al.

27. The European Nitrogen Assessment / Eds. by M. A. Sutton [et al.]. Cambridge University Press, 2011. 612 p.

28. Wolseley P A., Leith I.D., van Dijk N., Sutton M. A. Macrolichens on Twigs and Trunks as Indicators of Ammonia Concentrations Across the UK - a Practical Method // Atmospheric Ammonia. Chapter 9. Springer Science+Buisness Media B. V., 2009, pp. 101-108.

References

1. Bulgakov N. G. Indikatsiya sostoyaniya priridnykh ekosistem i normirovanie faktorov okruzhayushchey sredy. Obzor sushchestvuyushchikh podkhodov [Indication of the state of natural ecosystems and environmental factor rationing: review of existing approaches]. Uspekhy Sovremen- noj Biologii, 2002, vol. 122, no. 2, pp. 115-135. (In Russ.)

2. Byazrov L. G. Lishajniki v ekologicheskom moni- toringe [The Lichens in ecological monitoring]. Moskow, Publ. Nauchnyj mir, 2002. 336 p. (In Russ.)

3. Insarova I.D., Insarov G.E. Sravnitel'nyye otsenki chuvstvitel'nosti epifitnykh lishajnikov razlichnykh vidov k zagryazneniyu vozdukha [Comparative assessments of epiphytic lichen sensitivity to air pollution]. Problemy eko- logicheskogo monitoringa i modelirovaniya ekosistem , 1989, vol. 12, pp. 113-175. (In Russ. with Engl. summary)

4. Konoreva L. A., Muchnik E. E., Urbanavichene I. N., Urbanavichus G. P Vidy lishajnikov, predlagayemyye k vk- lyucheniyu v Krasnuyu knigu Kurskoj oblasti [The lichen species proposed for inclusion in the Red Data Book of Kursk region]. Issledovaniya po Krasnoj knige Kurskoj oblasti, 2010, iss. 2, pp. 69-85. (In Russ.)

5. Krasnaya kniga Kurskoj oblasti: redkiye i ischezay- ushchiye vidy zhivotnykh, rastenij i gribov [The Red Data Book of the Kursk region]. Kaliningrad; Kursk, ROST- DOAFK, 2017. 380 p. (In Russ.)

6. Kupreev V. E., Semenishchenkov Yu. A., Teleganova V. V., Muchnik E. E. Ecological and Floristic Features of Pioneer Grass Vegetation on Automorphic Sandy Soils as a Pine-Forest Recovery Phase in the Southern Part of the Nonchernozem Zone of Russia. Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal, 2020, no. 1, pp. 26-45.

7. Mikhajlova I.N. Nachal'nye etapy vosstanovleniya soobshchestv epifitnyh lishajnikov posle snizheniya vybro- sov medeplavil'nogo zavoda [Initial stages of recovery of epiphyte lichen communities after reduction of smelter emissions]. Ecology, 2017, no. 4, pp. 277-281.

8. Muchnik Ye.E. Lishajniki kamenistykh substratov Tsentral'nogo Chernozem'ya [Lichens of rock's substrates of Central Chernozemiye]. Novosti sistematiki nizshikh rastenij, 2005, vol. 38, pp. 251-260. (In Russ.)

9. Muchnik Ye.E. Ischezayushchiye taksony makrol- ishajnikov TSentral'nogo CHernozem'ya: rasprostraneniye, ekologiya i aspekty okhrany [Endangered taxa of macrolichens of the Central Black Earth Region: distribution, ecology and aspects of protection]. Vestnik Voronezhskogo go- sudarstvennogo universiteta. Seriya Khimiya. Biologiya. Farmatsiya, 2014, no. 4, pp. 81-89. (In Russ.)

10. Pashkevich M. A., Ponurova I.K. Geoekolog- icheskiye osobennosti tekhnogennogo zagryazneniya pri- rodnykh ekosistem zony vozdejstviya khvostokhranilishch Mikhajlovskogo GOKa [Geo-ecological features of anthropogenic pollution of natural ecosystems in the impact zone of Mikhailovsky GOK tailings dumps]. Gornyj informat- sionno-analiticheskij byulleten', 2006, no. 5, pp. 349-356. (In Russ.)

11. Semenishchenkov Yu. A. Botaniko-ge- ograficheskoye rajonirovaniye bassejna Verkhnego Dnepra (Rossiya) na osnove sintaksonomii lesnoj rastitel'nosti [Botanical-geographical subdivision of the upper Dnieper basin (Russia) on the base of the forest vegetation syntaxono- my]. Botanicheskij zhurnal, 2015, vol. 100, no. 7, pp. 625657. (In Russ. with Engl. summary)

12. Stifeyev A. I., Bessonova E. A., Kemov K. N., Nikitina O. V. Otsenka i normirovaniye ekologicheskogo sostoyaniya pochv v zone funktsionirovaniya Mikhajlovskogo zhelezorudnogo kombinata KMA [Assessment and rationing of the ecological state of soils in the functioning zone of the Mikhailovsky iron-ore KMA plant]. Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skokhozyajstvennoj akademii, 2015, no. 4, pp. 54-57. (In Russ.)

13. Fadeyeva M.A., Kravchenko A. V. Pervyye itogi inventarizatsii lishajnikov natsional'nogo parka “Ugra” [The first results of the inventory of lichens of the Ugra National Park]. Priroda i istoriya Pougor'ya, 2009, iss. 5, pp. 8490. (In Russ.)

14. Anawar H.M., Canha N., Santa-Regina I., Freitas M. C. Adaptation, tolerance, and evolution of plant species in a pyrite mine in response to contamination level and properties of mine tailings: Sustainable rehabilitation. Journal of Soils and Sediments, 2013, vol. 13, no. 4, pp. 730741.

15. Balabanova B., Stafilov T., Sajn R., Baeeva K. Characterisation of heavy metals in lichen species Hypogymnia physodes and Evernia prunastri due to biomonitoring of air pollution in the vicinity of copper mine. International Journal of Environmental Research , 2012, vol. 6, no 3, pp. 779-792.

16. Banasova V. The participation of lichens in species diversity of mine waste vegetation. Central European Lichens - diversity and threat. Ithaca NY USA: Mycotaxon Ltd., 2006, pp. 205-219.

17. Bielczyk U., Jedrzejczyk-Korycinska M., Kiszka J. Lichens of abandoned zinc-lead mines. Acta Mycologica, 2009, vol. 44, no 2, pp.139-149.

18. Favero-Longo S.E. Lichens on metal-rich substrates. Plant Ecology and Evolution in Harsh Environments. New York: Nova Science Publishers, 2014, pp. 53-76.

19. Gasparyan A., Sipman H. J. M, Lucking R. Ramalina europaea and R. labiosorediata, two new species of the R. pollinaria group (Ascomycota: Ramalinaceae), and new typifications for Lichen pollinarius and L. squarrosus. The Lichenologist, 2017, vol. 49, no 4, pp. 301-319.

20. Larsen R. S., Bell J.N., James P.W., Chimoni- des P J., Rumsey F. J., Tremper A., Purvis O. W Lichen and bryophyte distribution on oak in London in relation to air pollution and bark acidity. Environment Pollution, 2007, vol. 146, pp. 332-340.

21. LIAS-A Global Information System for Lichenized and Non-Lichenized Ascomycetes. Botanische Staatssammlung Munchen . 2001-2020.

22. Lichen Biology. Ed. by T.H. Nash III. 2nd edn. London: Cambridge University Press, 2008. 486 p.

23. Monitoring with Lichens - Monitoring Lichens. Eds. Nimis P L., Scheidegger C., Wolseley P A. Dordrecht- Boston-London: Kluwer Academic Publishers, 2002. 408 p.

24. Osyczka P., Rola K. Cladonia lichens as the most effective and essential pioneers in strongly contaminated Biol., 2013, vol. 8(9), pp. 876887.

25. Root H. T., Geiser L.H., Jovan S., Neitlich P Epiphytic macrolichen indication of air quality and climate in interior forested mountains of the Pacific Northwest, USA. Ecological Indicators, 2015, vol. 53, pp. 95-105

26. Santesson's Checklist of Fennoscandian Lichenforming and Lichenicolous Fungi, version 29 April 2011. Eds. A. Nordin et al.

27. The European Nitrogen Assessment. Eds. by M. A. Sutton [et al.]. Cambridge University Press, 2011. 612 p.

28. Wolseley P A., Leith I.D., van Dijk N., Sutton M. A. Macrolichens on Twigs and Trunks as Indicators of Ammonia Concentrations Across the UK - a Practical Method. Atmospheric Ammonia. Chapter 9. Springer Science+Buisness Media B. V., 2009, pp. 101-108.

Размещено на Allbest.ru