Рослинний покрив урбосистеми як індикатор стану едафотопів та атмосферних забруднень (на прикладі міста Черкаси)

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Державна екологічна академія післядипломної освіти та управління

УДК 574.4:581.522.5(476.47)

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

РОСЛИННИЙ ПОКРИВ УРБОСИСТЕМИ ЯК ІНДИКАТОР СТАНУ ЕДАФОТОПІВ ТА АТМОСФЕРНИХ ЗАБРУДНЕНЬ (НА ПРИКЛАДІ М. ЧЕРКАСИ)

03.00.16 - екологія

Жицька Людмила Іванівна

Київ - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі екології Черкаського державного технологічного університету

Науковий керівник:. доктор біологічних наук, професор Смоляр Олена Миколаївна, директор Центру заповідної справи, рекреації та екотуризму Державної екологічної академії післядипломної освіти та управління.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук Луцишин Олена Гордіївна, завідувач лабораторії охорони та відтворення рослинного світу Наукового центру екомоніторингу та біорізноманіття мегаполісу НАН України;

кандидат біологічних наук, доцент Коломійчук Віталій Петрович, науковий співробітник Центру заповідної справи, рекреації та екотуризму Державної екологічної академії післядипломної освіти та управління.

Захист відбудеться «_22_» листопада 2011 року о 11-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К26.880.02 для захисту на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук у Державній екологічній академії післядипломної освіти та управління за адресою 03035, м. Київ-35, вул. Урицького, 35а, ауд. 310.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Державної екологічної академії післядипломної освіти та управління за адресою 03035, м. Київ-35, вул. Урицького, 35а, ауд. 310.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат сільськогосподарських наук, доцент В.В. Лукіша

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Місто Черкаси входить в десятку найбільш забруднених міст Середнього Придніпров'я, на долю якого припадає 37,0% загального обсягу викидів полютантів у Черкаській області. При цьому його зелена зона відіграє вагому роль у підтримці оптимального функціонування Черкаського природного ядра Дніпровського екокоридору.

Постійне посилення антропогенного впливу на урбосистеми підвищує інтерес до моніторингових досліджень. Рослинний покрив урбосистеми має властивості комплексного біоіндикатора, складові якого (окремі види, групи рослин, угруповання) за особливостями ознак та поширення дозволяють встановити рівень забруднення ґрунтів, повітря, водойм (Левон, 2008; Луцишин, 2010). Фітоекологічні дослідження у м. Черкаси були започатковані нещодавно в ході вивчення впливу Черкаської промислової агломерації на борові екосистеми (Чемерис, 2007) та синтаксономії спонтанної рослинності м. Черкаси (Осипенко, 2006).

Актуальним залишається впровадження комплексних підходів у моніторингу, де поряд із технічними методами використовуються фітоіндикаційні (синфітоіндикація, дендроіндикація, ліхеноіндикація), окремі напрямки яких успішно були застосовані в деяких містах України. Це дозволяє об'єктивно оцінити ступінь антропогенної трансформації едафотопів, фітоценозів та атмосфери задля подальшого прогнозування їх змін і розробки системи природоохоронних заходів щодо оптимізації урбосередовища.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проведені згідно з планами науково-дослідних робіт Черкаського державного технологічного університету (ЧДТУ) в рамках держбюджетних тематик кафедри екології ЧДТУ: №11-00 «Розробка системи біоіндикації та екологічного моніторингу негативних антропогенних чинників навколишнього середовища за їх впливом на стан природи та здоров'я людини» (Черкаси, ЧДТУ, 2000-2001рр.), 128-00 «Створення реєстру викидів та їх переносу в області» за госпдоговірною тематикою обласного управління екології та природних ресурсів, реєстраційний номер 90/672 (Черкаси 2001-2002), за держбюджетною темою №147-03 «Створення регіонального реєстру викидів забруднюючих речовин та їх переносу» (Черкаси, 2003-2005рр., код ЧДТУ 05390336), за держбюджетною темою 157-06 «Екологічний моніторинг здоров'я дитячого населення м. Черкаси» (Черкаси, 2006-2009 рр., код ЧДТУ 2201040).

Мета і завдання роботи. Мета роботи - з'ясувати ступінь забруднення едафотопів та атмосфери на основі екологічних особливостей компонентів рослинного покриву урбосистеми міста Черкаси та визначити шляхи її оптимізації. Завдання роботи:

- вивчити напрямки фітоекологічних досліджень стану урбоекосистем в Україні;

- проаналізувати вплив природних та техногенних чинників на урбосередовище м.Черкаси;

- визначити особливості хімічного складу ґрунтів;

- охарактеризувати провідні едафічні чинники методом фітоіндикації та здійснити зонування території міста за властивостями едафотопів;

- встановити ізотоксичні зони атмосферних забруднень методом ліхеноіндикації та здійснити ліхеноіндикаційне картування м. Черкаси;

- визначити видовий склад дендрофлори міста та провести її аналіз щодо стійкості до повітряного забруднення;

- встановити вплив полютантів на морфофізіологічний стан деяких видів дерев та кореляційну залежність між вмістом полютантів у ґрунті, повітрі та листі рослин;

- з'ясувати стан та шляхи збереження і оптимізації зелених насаджень м. Черкаси.

Об'єкт дослідження - компоненти урбосистем міста: ґрунти, синантропна рослинність, деревні рослини, епіфітна ліхенофлора.

Предмет дослідження - екологічний аналіз ґрунтів, рослинного покриву та оцінка атмосферних забруднень в умовах урбанізації.

Методи дослідження. В основу роботи покладені матеріали польових фітоіндикаційних, фізико-хімічних, біохімічних, хіміко-аналітичних, індукційних та атомно-адсорбційних методів досліджень, що проводились на території промислових, промислово-селітебних та паркових зон у визначених районах міста Черкас з використанням загальноприйнятих методів та ГОСТів.

Наукова новизна одержаних результатів.

Вперше здійснено комплексну екологічну оцінку сучасного стану компонентів урбосередовища м. Черкаси. Встановлено кількісні коливання показників підвищеної концентрації полютантів у верхньому шарі ґрунту різних районів міста. Вперше для міста Черкаси проведено типізацію напівприродних та антропогенних едафотопів за ценотичними особливостями рослинного покриву та показниками режимів провідних едафічних факторів. На території м. Черкаси виділено і закартовано чотири зони за ступенем трансформації едафотопів.

Вперше для міста Черкаси досліджено особливості поширення епіфітних лишайників, визначено п'ять ізотоксичних зон забруднення атмосферного повітря методом ліхеноіндикації та здійснено їх картування.

Вперше для діагностування впливу полютантів на деревні рослини був використаний метод індукції флуоресценції хлорофілу, який дозволив встановити прямий кореляційний зв'язок між ефективністю процесу фотосинтезу та інтенсивністю впливу емісій забруднювачів повітря. Вперше узагальнено відомості про видовий склад дендрофлори м. Черкаси та розподіл за групами стійкості. Встановлено індикаторні види деревних рослин для перспективної фітомоніторингової оцінки забруднень урбосередовища.

Практичне значення одержаних результатів. Результати даної роботи використовуються в системі екологічного моніторингу урбосередовища для оцінки рівня атмосферного забруднення та едафотопів, розробки системи природоохоронних заходів в м. Черкаси, а також у навчальному процесі при викладанні курсів «Техноекологія», «Біоіндикація», «Екологія і атмосфера» та підготовці випускних кваліфікаційних і дипломних робіт зі спеціальності «Екологія і охорона навколишнього середовища» у Черкаському державному технологічному університеті.

Розроблена корисна модель «Спосіб локальної біоіндикації стану атмосфери навколишнього природного середовища». Результати екологічної оцінки стану територій м. Черкаси можуть бути використані у дослідженнях міських фітоценозів для виділення пріоритетних об'єктів фітомоніторингу.

Особистий внесок здобувача. Особистий внесок здобувача полягає в аналізі інформації з проблематики досліджень, визначенні методів та обсягів досліджень, проведенні основних обсягів польових і експериментальних досліджень, математико-статистичній обробці матеріалів, узагальненні та аналізі здобутих даних, теоретичній розробці перспективних напрямків подальших досліджень урбосередовища та заходів щодо його оптимізації. Постановка завдань роботи, визначення напрямку досліджень і обговорення одержаних результатів проводились спільно з науковим керівником д. б. н., професором Смоляр О.М., а дослідження рослинного покриву - із к. б. н., доцентом Осипенко В.В.

Апробація результатів роботи. Результати досліджень доповідались та обговорювались на Міжнародних науково-практичних конференціях: «Екологічні проблеми: шляхи та перспективи їх вирішення в регіонах України» (Черкаси, 2000, 2001); «Екологія та освіта: актуальні проблеми збереження та використання природних ресурсів» (Черкаси, 2004, 2009); «Динаміка наукових досліджень, 2003» (Дніпропетровськ-Черкаси-Одеса, 2003); «Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти» (Львів, 2007); «Стале природокористування: підходи, проблеми, перспектива» (Тернопіль, 2010); «Охорона довкілля та проблеми збалансованого природокористування» (Кам'янець-Подільський, 2011); «Карпатська конференція з проблем охорони довкілля» (Мукачево-Ужгород, 2011); Всеукраїнському з'їзді екологів (Вінниця, 2006); Всеукраїнських науково-практичних конференціях «Науково-методичні підходи до викладання природничих дисциплін в освітніх закладах ХХІ століття», «Еколого-економічні, правові та соціальні аспекти охорони навколишнього середовища» (Полтава, 2001, 2007).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 24 наукові роботи, 8 з них - статті у фахових виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК України (три написані у співавторстві), 16 публікацій - у матеріалах доповідей конференцій, семінарів, з'їздів, один патент України.

Структура та обсяг дисертації. Матеріали роботи викладено на 260 сторінках друкованого тексту. Дисертація складається із вступу, 7 розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Текст містить 139 сторінок, 36 таблиць, 25 рисунків, список використаної літератури включає 363 джерела (37 ст.), з них 21 зарубіжних авторів, додатки займають 45 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

НАПРЯМКИ ФІТОЕКОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ СТАНУ УРБОСИСТЕМ

Серед фітоекологічних напрямків дослідження стану урбосистем в Україні провідними є такі: флористичні з використанням екологічного аналізу (Тохтар, 1994; Конопля, Ліханов, 2004; Соломаха, Соломаха, Мельник, 2002; Горєлов, 1999 та ін.) еколого-ценотичні (Кучерявий, 2001; Башуцька, 2004; Осипенко, 2006 та інші), ліхеноіндикаційні (Кондратюк, 1993; Курницька, 2001; Некрасенко, 2002; Димитрова, 2009 та ін.), синфітоіндикаційні (Дiдух, Плюта, Байрак, 2001; Бортнік, 1997 та ін.), аутфітоіндикаційні (Ількун 1971; Коршиков, 1996; Коцюбинська, 1996; Юсипіва, 1997; Зеленська, 2000 та ін.). Результати синфітоіндикаційних досліджень використовуються для оцінки едафотопів, аутфітоіндикаційні - для оцінки стану атмосферного повітря. Дендроіндикація дає широкі можливості щодо оцінки стану забруднень як повітряного басейну, так і едафотопів, особливо на основі порівняльних даних насаджень у місті та приміських зелених зонах (Левон, 1983, 2008; Луцишин, 2010, 2011 та ін.).

Характеристика природних умов та джерел забруднення м. Черкаси

Місто Черкаси розташоване на високому плесі правого берега Дніпра, в середній частині течії в зоні Правобережного Лісостепу, що належить до Східно-Європейської лісостепової геоботанічної провінції. Це найбільший промисловий центр області, площа якого близько 77,6 км².

Кліматичні умови (мала кількість днів з опадами; мала кількість днів із сніговим покривом; низькі швидкості вітру; часті застої повітря та інше) дуже слабо стимулюють процеси самоочищення, що сприяє підвищеному атмосферному забрудненню. Складні геологічні процеси на території дослідження сприяли формуванню різних ґрунтоутворюючих порід. Домінуючими є леси і лесовидні суглинки. Серед зональних типів ґрунтів переважають чорноземи типові малогумусні та лучно-чорноземні ґрунти.

На момент проведення обстежень основними джерелами забруднення едафотопів і атмосфери міста є ВАТ «Деревообробний комбінат», ТОВ «Черкаська продовольча компанія», Черкаський лакофарбовий завод «Аврора», ВАТ «Азот», ВАТ «Черкаське хімволокно», ДП Черкаська ТЕЦ, підприємства машинобудівного та авторемонтного комплексу, а також автотранспорт. За даними статуправління міста у структурі емісій від стаціонарних джерел забруднення викиди від двооксиду сірки складають 28,8%, оксиду вуглецю - 22%, тверді домішки - 18,1%, двооксид азоту - 15%, леткі органічні сполуки - 5%. У структурі автотранспортних викидів частка оксиду вуглецю - 79%, вуглеводнів - 14%, оксиду азоту - 6%, решта - важкі метали та інші.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Фізико-хімічні властивості ґрунтів та зразки рослинності досліджувались в міжкафедральній науково-дослідній лабораторії Черкаського державного технологічного університету, дослідницьких лабораторіях Черкаського обласного державного проектно-технологічного центру охорони родючості ґрунтів і якості продукції «Облдержродючість» сучасними методами. При вивченні фізико-хімічних властивостей ґрунтів нами були використані загальноприйняті методи та ГОСТи. Кислотність (рН_водна) визначали потенціометричним методом за допомогою рН-метра (рН-121). Вміст гумусу, азоту, фосфору, калію, ємність поглинання визначали тирометрично і на спектрофотометрі NIR4250. Визначення важких металів (Zn, Cu, Ni, Pb, Cd) в пробах ґрунту та листках рослин проводили методом атомно-абсорбційного спектрального аналізу. Визначення пігментів здійснювалось за допомогою флуорометра FL2LP (Qubiit system Ltd, Canada). Параметри індукції флуоресценції хлорофілу (ІФХ) оцінювали за схемою (Гаевский, Моргун, 1993). Математична обробка результатів досліджень проводилась з використанням програмного продукту Microsoft EXCEL-2003. Типізація едафотопів здійснювалася на основі класифікації спонтанної рослинності (Осипенко, 2006) та оцінки режимів провідних едафічних факторів методом фітоіндикації із застосуванням уніфікованих фітоіндикаційних шкал (Дідух, 1990; Дідух, Плюта, 1994). Обробка ліхенологічного матеріалу проводилась за загальноприйнятою методикою (Кондратюк, Кучерявий, 1991), ліхеноіндикаційне картування на основі індексу чистоти повітря (І.Ч.П. - I.A.P.) Де Слувера та Леблана (1968), визначення сірчистих сполук у таломах лишайників та листках форофітів - за методикою Х.Н. Починок (1976). Характеристика стійкості дерев і кущів м. Черкаси до газового забруднення наведена за класифікацією Г.М. Ількуна (1978).

ОЦІНКА СТАНУ ЕДАФОТОПІВ М. ЧЕРКАСИ

екологічний атмосферний забруднення фітоценоз

Особливості фізико-хімічного складу ґрунтів. Територія міста Черкаси була поділена на сім районів дослідження за напрямками вітру, у яких виокремлювалась промислова, селітебна (або промислово-селітебна), рекреаційна (парки, сквери, зони відпочинку) підзони. Результати порівнювались з показниками фонової ділянки, що знаходилась на відстані 40 км від міста та приміською зоною «Дахнівка».

Для кожного району досліджень наведено склад водорозчинних сполук та обмінних катіонів у ґрунтах. Середні значення деяких фізико-хімічних показників у відібраних пробах ґрунтів вказують на слабко-кислу та слабко-лужну реакцію ґрунтового розчину. Найнижчі показники (рН=6,6) спостерігаються на ділянках Південного району, де, зокрема, розміщено ВАТ «АЗОТ» найвищі (рН=7,4) - на ділянках Східного, Північно-Східного та Північного районів. Окрім цього, було зафіксовано присутність гідрокарбонатів, що підвищують буферні властивості ґрунтів, низький вміст К⁺ і підвищений вміст іонів Na⁺ (особливо у ґрунтах південної та центральної частини міста), а також наявність токсичних аніонів CL^-, SO₄^2-, які зумовлюють міграцію важких металів (ВМ) та засолення ґрунту.

Встановлено низький рівень вологості ґрунту, що зумовлено кліматичними особливостями, умовами зволоження, типом ґрунту та антропогенним тиском. Визначений показник вмісту гумусу (1,21 - 2,96%) дуже низький по усій території міста, за винятком ділянки «Дахнівка» (Північний район) - 3,15%, де він наближений до оптимального. Показники рухомих форм азоту (21- 55 мг/кг) та фосфатів (32,75 - 76,6 мг/кг) значно нижчі від оптимальних (177 мг/кг ), за виключенням ділянки ВАТ «Азот» (нітратів - 170 мг/кг, фосфатів - 230,0 мг/кг). Отже, на більшій частині території створюються умови нестачі поживних речовин для рослин.

Аналіз вмісту ВМ у ґрунтах (табл. 1) засвідчив їх перевищення у порівнянні з фоновими показниками. Зокрема, у едафотопах Південного району встановлено перевищення відносно фону по Сu у 6 разів; Zn у 3 - 5 разів;

Таблиця 1 Рівні забруднення важкими металами едафотопів міста Черкаси, мг/кг

Райони дослідження	Cu	Zn	Pb	Cd
Південний	67,7512,5	66,8018,31	35,0013,4	0,390,003
Південно-східний	11,150,68	40,206,49	12,601,55	0,280,022
Східний	16,850,81	25,156,20	10,500,32	0,200,064
Північний, Північно-східний	17,690,59	32,009,41	10,251,46	0,120,019
Південно-західний	24,300,97	24,005,84	21,457,17	0,170,048
Північно-західний	6,700,58	22,405,32	6,550,61	0,190,025
Центральний район	11,150,61	29,853,55	38,0011,38	0,110,009
Фонова ділянка	11,450,81	13,651,006	5,500,032	0,110,006

Pb у 5 - 6,5, Cd - у 3 - 3,5 рази (промислові об'єкти: ВАТ «Азот», завод хімічного волокна, ТЕЦ). У ґрунтах Центрального району вміст Сu перевищує фонові значення у 1,7; Zn - у 2,7, Pb - 3,3; Cd - у 1,3 рази. Масові величини ВМ на кілограм ґрунту зростають у такій послідовності: Cd < Pb < Cu < Zn. Механізм їх дії полягає в інтоксикації ґрунту, вилуговуванні основ, що призводить до дефіциту поживних речовин (Левон,1983, 2008; Зверковський, 1997).

Характеристика едафотопів методом фітоіндикації. Охарактеризовано фітоіндикаційні показники умов зростання угруповань із 11 класів спонтанної рослинності, які виявлені на території м. Черкаси. Здійснено градієнтний аналіз провідних едафічних факторів (рис. 1), серед яких найбільшу амплітуду має вологість ґрунту (8,1 - 16,9 балів), що визначає розподіл угруповань за різними типами едафотопів (табл. 2). Екологічну специфіку синтаксонів рудеральних угруповань міста визначають високі показники та значна амплітуда коливання вмісту мінерального азоту (3,4 - 8,7 балів), карбонатів у ґрунті (4,7 - 9,6), засоленості (4,8 - 9,9 %) та кислотності (7,2-9,6 балів).

Визначені едафотопи (табл. 2) відрізняються показниками та амплітудами провідних екологічних факторів, а також видовим складом та структурою угруповань спонтанної рослинності. Індикаторами напівприродних едафотопів є типові види класів, які зростають у відповідних умовах.



Рис. 1. Графічне зображення амплітуд показників едафічних факторів (у балах) для класів спонтанної рослинності м. Черкаси

Позначення: Hd - вологість ґрунту, Rc - кислотність , Nt - азотний режим, Tr - загальний сольовий режим, Ca - вміст карбонатів.

Так, для гідрофільних едафотопів, які мають найвищий градієнт вологості, характерними є угруповання трьох класів, які за показниками вологості утворюють такий екологічний ряд: Phragmiti-Magnocaricetea-Bidentetea tripartite-Salicetea purpureae, для псамофітних з найменшими показниками вологості - види класу Festucetea vaginatae, для лучних із середніми показниками вологості - види класу Agropyretea repentis. Напівприродно-антропогенні едафотопи лісопарків і парків (культуроземи) характеризуються найбільш стенотопними умовами, в яких формуються угруповання класів Galio-Urticetea, Plantaginetea majoris.

Таблиця 2 Порівняльна характеристика показників провідних екологічних факторів едафотопів м. Черкаси

Едафотопи	Класи спонтанної рослинності	Ампулітуди показників ників	Едафічні показники	Критерії порушеності едафотопів
			Hd	Rc	Tr	Nt	Ca	Волога,%	рН	Cl-	SO42-	CПК ВМ	Вміст азоту, мг/кг
										мг-єкв/100г
Гідрофільні	Phragmiti-Magnocaricetea, Bidentetea tripartite, Salicetea purpureae	Min	10,5	7,6	7,8	4,5	4,8	24,5	6,9	-	0,02	-	20,0
		Max	16,9	7,9	8,1	6,5	7,5	50,0	7,2	-	0,05	-	36,0
Лучні	Agropyretea repentis	Min	8,7	6,4	6,9	4,7	5,4	3,8	6,2	0,3	0,07	2,44	36,1
		Max	11,0	9,6	8,9	7,5	9,6	10,0	6,8	0,9	0,30	8,19	56,0
Псамофітні	Festucetea vaginatae	Min	7,8	6,2	5,5	3,4	6,1	1,70	6,7	-	0,02	1,20	21,5
		Max	9,6	7,7	7,4	6,1	8,1	4,3	7,2	0,2	0,04	4,69	38,0
Культуроземи	Agropyretea repentis, Galio-Urticetea Plantaginetea majoris	Min	8,5	6,2	5,6	4,4	5,4	3,7	6,5	0,1	0,02	3,68	20,0
		Max	11,6	8,1	8,4	7,0	7,2	10,5	7,2	0,7	0,16	7,5	75,0
Селітебні	Chenopodietea, Artemisietea, Secalietea Plantaginetea majoris	Min	8,8	7,4	7,7	5,3	6,3	3,6	6,6	0,2	0,16	4,0	36,1
		Max	11,7	8,6	9,9	7,1	9,2	12,0	7,1	1,0	0,33	8,39	72,0
Промислові	Chenopodietea, Robinietea	Min	8,1	6,2	4,8	5,0	5,3	2,2	6,3	0,6	0,20	12,5	20,0
		Max	11,1	9,0	9,8	8,7	8,2	10,8	6,7	0,8	0,38	17,7	170,0
Штучноземи	Chenopodietea, Artemisietea, Robinietea	Min	8,2	7,4	7,7	5,3	6,3	2,4	6,9	0,4	0,02	3,94	44,5
		Max	11,3	8,6	9,9	7,2	9,2	8,5	7,2	0,7	0,07	8,19	80,5

Умовні позначення: Hd - вологість, Rc - кислотність, Tr - засоленість, Nt - вміст мінерального азоту, Ca - вміст карбонатів, Cl - хлоридів, SO₄² - сульфатів, CПК ВМ - сумарний показник концентрації важких металів, pH - сольове.

Для всіх типів антропогенних едафотопів характерним є гетерогенний склад рудеральних угруповань із п'яти класів у різному співвідношенні. Так, різні за видовим складом угруповання класу Chenopodietea поширені у промислових і селітебних едафотопах та штучноземах. Найбільшою різноманітністю відрізняється рудеральна рослинність селітебних територій (угруповання 4 класів). Промислові території та штучноземи характеризуються подібними показниками провідних едафічних факторів, на що вказує наявність збіднених за видовим складом угруповань із класів Chenopodietea, Artemisietea, Robinietea, що є спільними для обох едафотопів. Отримані дані фізико-хімічних аналізів (вміст хлоридів, сульфатів, важких металів, гумусних речовин, обмінних катіонів) є показниками порушеності едафотопів.

Результати порівняльного аналізу властивостей едафотопів за сукупністю фізико-хімічних та фітоіндикаційних показників дали можливість оцінити стан едафотопів і виявити ступінь антропогенної трансформації ґрунтів, що є основою для зонування територій міста.

Зонування території міста за властивостями едафотопів.

Результати фізико-хімічних досліджень показали, що у ґрунтах міста (насамперед, антропогенних едафотопів) протікають процеси евтрофікації, депонації важких металів, накопичення та міграції солей, змінюються показники щільності ґрунту. На основі комплексної оцінки стану та поширення едафотопів міста нами виділено різні рівні трансформації поверхневого шару ґрунту, яким відповідають чотири зони території м. Черкаси: мало трансформованих, помірно трансформованих, сильно трансформованих і дуже сильно трансформованих ґрунтів. В розділі наведена їх характеристика та територіальний розподіл на картосхемі.

Зона мало трансформованих ґрунтів має типові для ґрунтів напівприродних едафотопів (гідрофільних, лучних, псамофітних) набір показників, зокрема, низький вміст солей (сухий залишок складає 0,01- 0,04%), важких металів (СПК до 2,44), характеризується незначною нітрифікацією, щільністю - 1,1-1,2 г/см³. Зона помірно трансформованих ґрунтів (культуроземи, селітебні, частково лучні едафотопи) характеризуються підвищеним ступенем витоптаності (щільність ґрунту - 1,28-1,3 г/см³), середнім засоленням (сухий залишок 0,19-0,3%), слабко-кислою та нейтральною реакцію сольової витяжки, насиченістю важкими металами (СПК - 2,0-7,51).

Зона сильно трансформованих ґрунтів (селітебні едафотопи центральної частини міста, штучноземи мікрорайонів «Перемога», «Митниця», «Вантажного порту», «Дніпровський») відрізняється низьким рівнем зволоження (2,5-3,5%), підвищеним вмістом важких металів (СПК - 4,79-8,39) та ступенем ущільненості ґрунтів (1,27-1,34 г/см³), слабко-кислою та слабко-лужною реакцію сольової витяжки (рН - 6,8-7,4), засоленістю (сухий залишок 0,35%), наявністю включень антропогенного характеру до 20-30%.

Характерною особливістю зони дуже сильно трансформованих ґрунтів (пустирі санітарно-захисних зон ВАТ «Азот», ВАТ «Черкаський завод хімічного волокна», ВАТ «Черкаська ТЕЦ» у південній частині міста) є найвищий вміст важких металів (СПК 14,99-17,7), ксерофітизація (вміст вологи - 1,7-3,36%), високий показник засолення (до 0,40%), ущільнення (1,34 г/см³), нітрифікації, низький вміст гумусних речовин (1,8-2,4%).

Проведене зонування територій показало, що основна частина міста зайнята сильно трансформованими ґрунтами, які складають 33,6% території (26,1 км²) та дуже сильно трансформованими ґрунтами, які складають 30,3% території міста (23,5 км²). Помірно трансформовані ґрунти займають 25% території міста (19,5 км²), а слабко-трансформовані - 11% території міста (8,5 км²).

Ліхеноіндикація повітряНОГО забруднення М. ЧЕРКАСИ

Індикаторна роль епіфітних лишайників. За результатами інвентаризації епіфітної ліхенофлори у м. Черкаси виявлено 38 видів лишайників, що належать до 11 родин та 16 родів, а також Fungi imperfecti. Такий показник є найнижчим в ряду ліхенофлор міст Лісостепового Придніпров'я. Здійснено розподіл лишайників за 4 групами з різною чутливістю до атмосферного забруднення: найчутливіші (14 видів, зокрема Evernia prunastri, Ramalina fraxinea, Hypogymnia tubulosa та ін.); сильно- та середньочутливі (8 видів, наприклад, Parmelia sulcata, Hypogymnia physodes); стійкі (9 видів, Physcia hispida, Xanthoria polycarpa, Lecanora hageni та ін.; токситолерантні (7 видів, Xanthoria parietina, Phaeophyscia orbicularis, Physcia adscendens, Scoliciosporum chlorococcum та ін.) (Трасс, 1985), а також складені карти розповсюдження окремих видів епіфітних лишайників.

Характеристика ізотоксичних зон атмосферних забруднень. На основі індексу полеотолерантності (ІР) та індексу чистоти повітря (І.Ч.П.) розроблена ліхеноіндикаційна карта (рис.2) та встановлено 5 ізотоксичних зон у м. Черкаси: «лишайникова пустеля» І.Ч.П.= 0 (займає 5,3% території міста, лишайниковий покрив відсутній, поодинокі таломи токситолерантних видів із значними ушкодженнями); дуже забруднена зона, І.Ч.П.= 1-10 (становить 24,7%, 8-9 стійких видів, поодинокі таломи); середньо забруднена зона, І.Ч.П. = 10 - 15 (становить 49%, зустрічається до 17 видів листуватих та накипних лишайників); слабкозабруднена зона, І.Ч.П. = 15 - 20 (становить 14,7%, місцями плямистий покрив листуватих лишайників - 25-27 видів); незабруднена, І.Ч.П. > 20 (становить 6,3%, понад 30 видів листуватих, кущистих і накипних лишайників).

Найбільш забрудненими є промислові території в Південному, Південно-Східному районах, санітарно-захисні зони підприємств міста, а також центральна частина міста (бульвар Шевченка), ділянки, що примикають до залізничного вокзалу (вулиця Смілянська) та ділянки в мікрорайоні «Перемога» (піденно-західний район), які межують з невеликими за розмірами промисловими об'єктами та дорогами зі значним транспортним навантаженням.

Рис. 2 Ізотоксичні ліхеноіндикаційні зони м. Черкаси, визначені за індексом чистоти повітря

1 - «лишайникова пустеля»;

2- дуже забруднена зона;

3- середньо забруднена зона;

4- слабко забруднена зона;

5- незабруднена зона.

Зона середнього забруднення характерна для більшості спальних районів селітебної зони та окраїн міста. Зони помірного і слабкого забруднення займають смуги в околицях міста, що прилягають до річки Дніпро, та у районі Соснівки.

Показники вмісту сірчистих сполук у таломі листуватих лишайників - (Physcia adscendens, Phaeophyscia orbicularis і Xantoria parietina), встановлені хіміко-аналітичними методами, корелюють із виділеними ізотоксичними зонами: найвищий вміст виявлено у зоні сильного забруднення.

Порівняння ліхеноіндикаційних зон з картою зонування едафотопів вказує на кореляцію щодо рівня забруднення атмосфери та трансформацією едафотопів в урбогенному середовищі.

Дендроіндикація атмосферних забруднень м. ЧеркасИ

Вплив забруднювачів на морфофізіологічний стан форофітів. В умовах урбоценозу морфофізіологічний стан форофітів є показником забруднення. Тому фітоіндикаторами впливу емісій полютантів були вибрані широко розповсюджені у парках, скверах та вуличних насадженнях такі дерева: тополя дельтолиста (Populus deltoides Marsh) - дуже стійкий вид, липа серцелиста (Tilia cordata Mill) - відносно стійкий вид та гіркокаштан звичайний (Aesculus hippocastanum L.) - відносно стійкий вид.

За результатами досліджень морфологічних і фізіолого-біохімічних особливостей рослин встановлено відмінність за величиною площі та вмісту сухої речовини листків форофітів, що підлягали обстеженню на дослідних ділянках міста (рис.3).



Рис. 3. Показники зміни середньої площі листків форофітів на дослідних ділянках міста Черкаси: 1 - передмістя, 2 - промзона, 3 - мікрор-н «Хімселище», 4 - мікрор-н «Д», 5 - Центр, 6 - Південно-Західний р - н, 7- мікрор-н «Митниця», 8 - мікрор-н «Дахнівка».

Відмічено значний відсоток уражень різних частин дерев у промислових, наближених до них ділянках, та у центрі міста (рис. 4).

Рис. 4. Показники уражень дерев м. Черкаси: 1 - гіркокаштан звичайний; 2 - липа серцелиста; 3- тополя дельтолиста.

Підвищення вмісту сірчистих сполук у листках дерев вказує на високий ступінь ураження листкової пластинки та зниження фотосинтезуючої активності. Сумарний показник концентрації SO₂ має найвище значення у листках дерев промислового та центрального районів міста, а також мікрорайоні «Хімселище», що наближений до промислової зони.

Присутність у атмосферному середовищі полютантів змінює концентрацію пігментів та фотосинтезуючу активність деревних рослин, що було виявлено методом індукції флуоресценції хлорофілу (рис. 5).

Рис. 5. Графіки кореляційної залежності деяких показників індукції флуоресценції хлорофілу (Ф, F₀`/F_m) від середньої площі (S) листків липи серцелистої (Tilia cordata Mill, відібраних на ділянках з різним забрудненням.

Встановлено зростання відносного показника частки теплової дисипації (F₀`/F_m), що визначалась в адаптованому до темноти стані зразків листків липи, відібраних на ділянках з підвищеним впливом промислових емісій (промзона, хімселище, центр міста, мікрорайон «Д»), та зафіксовано його зниження у листках рослин передмістя. Показано кореляційну залежність цього показника із показниками фотосинтезуючої активності (Ф) та площі листків (S), які зменшувалися у промзонах та збільшувалися в умовах передмістя. Це є підтвердженням того, що поглинута рослиною енергія квантів світла використовується не ефективно, розсіюється у вигляді тепла, тому зменшується ефективність процесу фотосинтезу. Отже, процес нефотохімічного гасіння флуоресценції хлорофілу є типовим для умов існуючого стресу і виступає індикатором наявності полютантів.

Порівняння вмісту забруднюючих речовин у повітрі та листках дерев. Вміст ВМ у листках дерев тополі дельтолистої, гіркокаштану звичайного та липи серцелистої на початку вегетаційного періоду значно менший (зокрема, липа серцелиста - Pb у промисловій зоні становить 0,01 мг/кг, на ділянках мікрорайону «Хімселище» - 1,22; у центрі міста - 1,2; у мікрорайоні «Дахнівка» - вмісту не виявлено), ніж у кінці вегетаційного періоду (зокрема, липа серце листа - Pb у промисловій зоні становить 1,3 мг/кг, на ділянках мікрорайону «Хімселище» - 2,41; у центрі міста - 1,39; у мікрорайоні «Дахнівка» - 0,02) Така динаміка висвітлює чітку залежність вмісту ВМ у листках від концентрації в атмосфері, що підтверджено коефіцієнтами парної кореляції. Встановлено високу ймовірність накопичення рослинами Zn, Рb, Сd, та Сu (0,92) - система «атмосфера-рослина»; Zn, Рb та Сu (0,96) - система «атмосфера-грунт» та Zn, Рb, Сd, та Сu (0,88) - система «ґрунт-рослина», які вказують на те, що забруднення повітря має визначальне значення. Накопичення ВМ значною мірою спричинює пригнічення фотосинтезуючої активності рослин, негативно впливає на їх фізіологічний розвиток, а також суттєво знижує їх роль в очищенні повітря міста.

Аналіз стійкості дендрофлори міста до забруднень. За результатами інвентаризації дендрофлори було з'ясовано її видовий, систематичний склад (143 види дерев і кущів із 35 родин) та здійснено фракційний розподіл за ступенем стійкості до полютантів (рис.6) з метою подальшої оптимізації зелених насаджень міста.



Рис. 6. Фракційний поділ зелених насаджень м. Черкаси

Встановлено, що переважна більшість дуже стійких та стійких видів належить до адвентивної фракції - 31%, меншу групу складають апофітні види - 27% із такими ж групами стійкості. У відносно стійких та малостійких видів адвентивна фракція складає 19%, апофітна - 9%. Потенційно нестійкі види складають 2% від загальної кількості визначених видів (рис.5.).

ПЕРСПЕКТИВНІСТЬ ІНТЕГРАЦІЇ моніторингу, охорОни та оптимізації рослинного покриву міста Черкаси

Науковою основою оптимізації рослинного покриву м. Черкаси є комплексний моніторинг із застосуванням синфітоіндикації, дендроіндикації, ліхеноіндикації та створення бази даних для екологічного картографування.

У розділі наведено рекомендації щодо підвищення стійкість деревних рослин до фітотоксикантів та перелік найбільш перспективних видів дерев і кущів для створення різних типів насаджень міста.

Зелена зона м. Черкаси (площа 2070,8 га, що складає 29% від загальної площі міста) включає штучні насадження (парки, сквери, бульвари, алеї), залишки природних угідь, які входять до Черкаського природного ядра (найбільшого за площею в Центральному Придніпров'ї - 57 тис. га) та проектованого національного природного парку «Черкаський бір». Найбільш цінні насадження м. Черкаси нині охороняються на території парків-пам'яток садово-паркового мистецтва (8) та пам'яток природи (6). Перспективними для створення нових ботанічних пам'яток природи є 4 сквери: «Козацький», «Дніпровський», імені «Сержанта Смирнова», «Сквер надії» (загальна площа понад 20 га).

Серед основних заходів оптимізації рослинного покриву м. Черкаси слід вказати:

? Відновлення існуючих культурфітоценозів (збагачення видового складу парків, скверів);

? Підвищення репрезентативності та збільшення площі природно-заповідного фонду міста: створення Національного природного парку «Черкаський бір» як ключової території, до складу якого увійдуть 5 існуючих об'єктів ПЗФ.

? Розробка схеми локальної екомережі міста як складової регіональної та Національної.

ВИСНОВКИ

1. В Україні упродовж останніх двох десятиліть набули теоретичного і практичного значення фітоекологічні дослідження в урбосистемах. Вивчення екологічної диференціації рослинного покриву м. Черкаси із застосуванням синфітоіндикації, дендроіндикації, ліхеноіндикації дало можливість провести комплексний моніторинг стану едафотопів та атмосферних забруднень.

2. За результатами фізико-хімічних досліджень ґрунтів м. Черкаси встановлено їх відмінності у різних районах за показниками вмісту гумусу, біогенних елементів, зокрема Ca²⁺, K⁺, PO₄^3-, NO₃ та NH₄^-, кислотності, засоленості, вмісту ВМ. Висока ксерофітизація, дегуміфікація, підвищена концентрація полютантів, солей натрію, хлору, сульфуру у верхньому шарі ґрунту виявлено у Південному і Південно-Східному районах, де зосереджено основні промислові об'єкти. Значно нижчими показниками забруднення ґрунтів характеризується зелена зона центральних та північних районів.

3. За результатами екологічної диференціації спонтанної рослинності встановлено, що найвищим градієнтом серед едафічних факторів характеризується вологість ґрунту (8,1 - 16,9 балів). Однак поширення та різноманітність угруповань рудеральної рослинності в місті здебільшого зумовлено такими показниками як кислотність, засоленість, вміст мінерального азоту та карбонатів, зокрема їх підвищеним вмістом.

4. На основі порівняльного аналізу фізико-хімічних та фітоіндикаційних показників ґрунтів з'ясовано, що напівприродні едафотопи (гідрофільні, лучні, псамофітні) належать до слабко-трансформованих, а напівприродно-антропогенні - до помірно-трансформованих. Високим ступенем трансформації відрізняються промислові едафотопи та штучноземи за найвищими показниками ущільненості, засоленості, концентрації ВМ та найменшим рівнем зволоження. Розроблена картосхема зонування міста за ступенем трансформації едафотопів показує територіальні закономірності забруднення ґрунтів.

5. Виявлено збіднений видовий склад епіфітних лишайників м. Черкаси, поширення яких дозволило встановити 5 ізоксичних зон на основі індекса чистоти повітря, які відрізняються кількістю видів лишайників із різних груп чутливості до забруднення, покриттям на корі дерев. Наявність у таломах листуватих лишайників Physcia adscendens, Phaeophyscia orbicularis, Xantoria parietina різних концентрацій сірчистих сполук підтвердила територіальний розподіл ліхеноіндикаційних зон, серед яких найбільші площі займають середньо- (38 км²) і дуже (19,2 км²) забруднені зони, значно менші - слабкозабруднена (11,4 км²) та незабруднена зони (4,9 км²). Зона «лишайникової пустелі» (4,1 км²) займає ізольовану територію промислових підприємств у південній частині міста. 6. З'ясовано, що у дендрофлорі міста, яка нараховує 143 види дерев і кущів із 35 родин, переважають групи дуже стійких та стійких до газового забруднення адвентивних (31%) та апофітних (27%) видів, менш чисельними є групи відносно стійких (15,6%), малостійких (5,6%), нестійких (2%). Групу невизначених видів щодо стійкості до забруднення складають, здебільшого, інтродуценти (26%).

7. Встановлені зміни морфологічних (зменшення ваги, площі листкової пластинки) та фізіологічних (зміна вмісту пігментів, зокрема хлорофілів і каротиноїдів, уповільнення процесу фотосинтезу) показників, а також наявність некрозів, хлорозів листків, хвороб та ушкоджень стовбурів дерев, вказують на доцільність використання видів Tilia cordata та Populus deltoides як індикаторів щодо підвищеної концентрації промислових емісій у повітрі.

8. Існуюча природно-заповідна мережа міста (14 об'єктів загальною площею 160,51 га, зокрема 8 парків-пам'яток садово-паркового мистецтва, 3 ботанічних і 3 зоологічних пам'яток природи) не забезпечує достатньою мірою охорону біорізноманіття урбосистеми. Пріоритетними напрямками збереження складових зеленої зони м. Черкаси є розробка структури локальної екомережі, створення Національного природного парку «Черкаський бір» та збагачення дендрофлори міста.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Жицька Л.І. Лишайники як індикатори якості повітряного середовища міст з розвиненою хімічною промисловістю / Л.І.Жицька // Зб. наук. праць ЗДУ «Питання біоіндикації та екології». - Вип.7, №2 -3 . - Запоріжжя:, 2002. - С.98-105.

2. Жицька Л.І. Різноманіття дендрофлори міста Черкаси та оцінка її стійкості до забруднень / Л.І. Жицька // Зб. наук. праць ПДПУ ім. В.Г. Короленка. - Вип.4(37). Серія: Екологія. Біологічні науки. - Полтава, 2004. - С. 143-148.

3. Пат. України 67482, кл. G01W1/00, А01Н15/00 Спосіб локальної біоіндикації стану атмосфери навколишнього природного середовища / [Л.І.Жицька, О.О.Мислюк, Є.В.Мислюк - Опубл.15.06.2004. Бюл.№6.] - К.: ДДІВ, ДП УІПВ, МСП 011601 (Автором проведено експериментальну частину, зроблено висновки, підготовлено заявку на корисну модель)

4 Жицька Л. Дослідження індикаційних реакцій форофітів у межах урбанізованих ландшафтів міста Черкас / Л.І. Жицька // Зб. наук. праць ПДПУ ім. В.Г. Короленка. - Вип.4(43). Серія: Екологія. Біологічні науки. - Полтава, 2005. - С. 122-134.

5. Жицька Л. Дослідження вмісту важких металів едафотопів урбосистем міста Черкаси / Л.І.Жицька, О.М. Байрак // Вісник Черкаського університету: Зб. наук. праць. Вип. 91. Серія: Біологічні науки. - Черкаси, 2006. - С.50-60 (Автором проведено експериментальну частину, здійснено статистичну обробку результатів, зроблено висновки, підготовлено статтю до друку).

6. Жицька Л. Дослідження хімічних та індикаційних показників едафотопів м. Черкас / Л.І.Жицька, В.В.Осипенко // Зб. наук. праць ПДПУ ім. В.Г. Короленка. - Вип.5(52). Серія: Екологія. Біологічні науки. - Полтава, 2006. - С. 42-51

7. Жицька Л.І. Використання синантропної рослинності для фітоіндикації стану едафотопів м.Черкаси / Л.І. Жицька, В.В.Осипенко // Зб. наук. праць ПДПУ ім. В.Г. Короленка. - Вип. 6(58). Серія: Екологія. Біологічні науки. - Полтава, 2007. - С. 66-79 (Автором проведено експериментальну частину, здійснено статистичну обробку результатів, зроблено висновки).

8. Жицька Л. Ліхеніндикація атмосферного забруднення м. Черкаси //Науковий вісник Чернівецького університету: Зб. наук. праць. Вип.417: Біологія. - Чернівці: «Рута», 2008. - С. 79-84 (Автором проведено експериментальну частину, здійснено статистичну обробку результатів, зроблено висновки, підготовлено статтю до друку).

9. Байрак О.М. Напрямки фітоекологічних досліджень стану урбосистем / О.М.Байрак, Л.І.Жицька // Захист довкілля від антропогенного навантаження. Вип. 12(14). - Київ - Кременчук - Харків, 2006. - С.22-28 (Автором зроблено аналіз літературних джерел, систематизовано дані, сформульовано висновки).

10. Жицька Л.І. Аналіз механізму утворення кислих опадів в атмосферному середовищі міста Черкаси і області та результати якісної оцінки їх впливу за допомогою методу біоіндикації / Л.І.Жицька // Сб. науч. труд. «Гигиена населенных мест». - Вып. 37. - К.:МЗУ УНГЦ, 2000.- С.56-61

11. Ткаченко А.П. Еколого-економічні аспекти оцінки комплексного екологічного індексу навантаження регіонів України Черкаської області / А.П.Ткаченко, Л.І.Жицька, Є.А.Ткаченко // Зб. наук. праць Черкаського державного технологічного університету. Серія: економічні науки. Вип.12. - Черкаси: ЧДТУ, 2004. - С. 137-143.

12. Жицька Л.І. Використання лишайників для біоіндикації стану міських екосистем // Зб. тез доп. та вист. VIII Всеукраїнської конференції «Екологія та освіта: Здобутки та перспективи діяльності в рамках конвенції сталого розвитку». - Черкаси, 2002. - С.78-79

13. Жицька Л.І. Дослідження едафічних показників урбоземів м.Черкаси / Л.І.Жицька, Ю.І. Кривда // Тези доп. Міжнарод. науково-практ. конференц. Всеукраїнськ. з'їзду екологів. - Вінниця: ВНТУ, 2006 . - С.126 (Автором проведено експериментальну частину, здійснено статистичну обробку результатів, зроблено висновки).

14. Жицька Л.І. Аналіз стійкості до атмосферного забруднення деревної рослинності парків і скверів міста Черкас / Л.І. Жицька // Зб. стат., доп. та вист. ІХ Міжнародної конференц. «Екологія та освіта: інноваційні інтеграційні технології для сталого розвитку». - Черкаси, 2004. - С.41-43

15. Жицька Л.І. Дендроіндикація атмосферних забруднень в умовах промислового навантаження на урбосистему м.Черкаси / Л.І. Жицька // Зб. тез ІІІ Міжнародної конференц. «Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти». - Львів, 2007. - С.207

16. Жицька Л.І. Дослідження впливу важких металів на едафотопи урбосистем міста Черкаси / Л.І. Жицька // Матеріали міжрегіональної наук.- практич. конф. «Еколого-економічні, правові та соціальні аспекти охорони навколишнього середовища». - Полтава, 2007. - С.98-100.

17. Жицька Л.І. Деревна рослинність як фітоіндикатор стану урбогеоценозів міста Черкаси / Л.І. Жицька // Матеріали міжрнародної конф. «Охорона довкілля та проблеми збалансованого природокористування». - Камянець-Подільський, 2011. - С.6-9.

18. Жицька Л.І. Екологічна оцінка впливу на функціонування едафотопів міста Черкаси застосування технічної солі / Л.І. Жицька, Ю.І. Кривда // Тези доповідей міжнародної наук.- практич. конф. «Карпатська конференція з проблем охорони довкілля». - Мукачево-Ужгород, 2011. - С.33-34.

АНОТАЦІЇ

Жицька Л.І. Рослинний покрив урбосистеми як індикатор стану едафотопів та атмосферних забруднень (на прикладі міста Черкаси) - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. Державна екологічна академія післядипломної освіти і управління. Київ, 2011.

Представлено результати комплексної екологічної оцінки стану едафотопів, фітоценозів та атмосферних забруднень урбосистем м. Черкаси з використанням методів фітоіндикації. В роботі проаналізовано напрямки фітоекологічних досліджень стану урбоекосистем в Україні, охарактеризовано вплив природних і техногенних факторів на урбосередовище м. Черкаси та визначено провідні екологічні чинники його оптимізації. На підставі фізико-хімічних, токсикологічних, фітоіндикаційних та інших екологічних показників стану едафотопів проведено зонування території міста.

У процесі дослідження ґрунту, листків індикаторних видів дерев і ліхенофлори, зроблено висновки про зростаючий вплив полютантів та їх накопичення у об'єктах дослідження - едафотопах, атмосфері та рослинності. Складені карти поширення угруповань синантропної флори, антропогенної трансформації едафотопів, поширення окремих видів лишайників та ліхенологічну карту стану атмосферного середовища м. Черкаси.

Пріоритетні напрямки фітоіндикаційних досліджень, а також рекомендації, щодо покращення якісних показників едафотопів та розвитку урбанофлори міста, будуть використані під час проведення природоохоронних заходів, для контролю за екологічною ситуацією в регіоні та в системі оптимізації урбосередовища. Ключові слова: екологічна оцінка, антропогенно-техногенний вплив, едафотопи, фітоценози, атмосфера, фітоіндикація, урбосистема, синантропна рослинність, дендроіндикація, ліхеноіндикація.

Жицкая Л.И. Растительный покров урбосреды как индикатор состояния эдафотопов и атмосферных загрязнений (на примере города Черкассы) - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук за специальностью 03.00.16 - экология. Государственная экологическая академия последипломного образования и управления. Киев, 2011.

Представлено результаты комплексной экологической оценки состояния эдафотопов, фитоценозов и атмосферных загрязнений урбосистемы города Черкассы с использованием фитоиндикации. В работе проанализированы направления фитоиндикационных исследований состояния урбосистем в Украине, дана характеристика природных и антропогенных факторов воздействия на урбогенную среду города, а также выделены определяющие экологические факторы ее оптимизации. На основании физико-химических, токсикологических, фитоиндикационных и других экологических показателей состояния эдафотопов, проведено зонирование территории города.

В процессе исследований почвы, листьев индикаторных видов деревьев и лихенофлоры, сделаны выводы о возрастающем воздействии полютантов и их накоплении в объектах исследования - эдафотопах, атмосфере и растительности. Составлены карты распространения сообществ синантропной флоры, антропогенной трансформации эдафотопов, распространения отдельных видов лишайников, а также лихеноиндикационную карту, демонстрирующую состояние атмосферной среды города Черкассы.

Приоритетные направления фитоиндикационных исследований, а также рекомендации относительно улучшения качественных показателей едафотопов и развития урбанофлоры города, будут использованы при проведении природоохранных мероприятий, контроля за экологической ситуацией в регионе, и в системе оптимизации урбосреды. Ключевые слова: экологическая оценка, антропогенно-техногенное воздействие, эдафотопы, фитоценозы, атмосфера, фитоиндикация, урбосистема, синантропная растительность, дендроиндикация, лихеноиндикация.

Lydmila Zhitska. Herb covring of urbans ystems as indicator of edaphotopes state and atmospheric pollutions ( at the examples of city of Cherkassy). - Manuscript.

Dissertation on scientific (academic) degree of biological science on 03.00.16 specialty - Ecology. State ecological academy of post-graduate education and management. Kyiv, 2011.

Results of complex ecological assessment of the edaphotopes, phytocenosis and atmospheric conditions of Cherkassy urban systems with phytoindication usage are represented in the theses. Directions of phytoindication researches of Ukrainian urban systems conditions have been analysed in the work, characteristics of the natural and anthropogenic factors of the cherkassy urbagenic environment impacts are represented and principle ecological factors of the urban systems optimization for vegetation coverage of urban edatopes are marked out as well. On the basis of physico-chemical, toxicological, phytoindicated and other environmental indexes of the state of edaphotopes, zoning of territory of city is conducted.

In the process of edatopes, leaves of indicator kinds of trees and Lichens Flora investigation conclusions have been made as for pollutants impact increasing and their accumulation in the objects of research - edaphotopes, atmosphere, and vegetation. Maps are drawn up as to distribution of synantropical flora associations; anthropogenic edatopes transformation; and Lichenoindication map that represents levels of the atmospheric environment pollution of the city Cherkassy.

Priority directions phytoindicated investigations and also recommendations concerning guality edaphotopes indexes improvement and the city's urban Flora development will be used under the nature conservation actions and for environment situation control in the region and in the system of urban environment optimization.

Key words: ecological assessment, anthropogenic - technogenic impact, edatopes, phytocenosis, atmosphere, phytoindication, edaphotopes, urban system, synantrop vegetation, dendroindication, lichenindication.

Размещено на Allbest.ru