Лабораторная работа № 12. ЛИХЕНОИНДИКАЦИЯРЕКРЕАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ НА ПРИГОРОДНЫЕ БИОЦЕНОЗЫ (Лабораторная работа подготовлена Е. И. Егоровой)
Помимо индикаторной реакции на загрязнение атмосферного воздуха поллютантами химической природы, лишайники извест
ны как организмы, высокочувствительные к рекреационной нагрузке на почву. Это их свойство используется при оценке качества почвы в местах активного отдыха, сбора ягод, грибов, выпаса скота и т. п. Как правило, некоторые виды эпигейных лишайников, являющиеся индикаторными на рекреационную нагрузку среды их обитания, исчезают из наземного покрова лесных фитоценозов раньше, чем многие мхи и цветковые растения.
Принцип метода лихеноиндикации рекреационной нагрузки на почву основан на том, что лишайниковый ярус наряду с моховым является наиболее чувствительным компонентом лесного фитоценоза к рекреационной нагрузке и подразделяется по индикаторной значимости лишайников на три группы; по наличию их представителей проводят оценку. При вытаптывании лишайники ломаются, крошатся, а затем совсем исчезают. Многие виды лишайников способны возобновляться вегетативно (с помощью слоевища). Однако многократное прохождение людей по одному и тому же месту приводит к разрушению лишайниковых группировок (синузий) и появлению на их месте луговых и сорных растений, несвойственных данному местообитанию.
Лихеноиндикация рекреационной нагрузки наиболее подходит для сосновых и еловых лесов с развитым лишайниковым покровом. Для анализа берутся наземные (эпигейные) виды лишайников. Условно по степени устойчивости к рекреационной нагрузке эти лишайники можно разделить на три группы: слабо-, средне- и сильноустойчивые (табл. 12.1). Показателями антропогенной рек-
Таблица 12.1
Группы устойчивости индикаторных лишайников к рекреационной нагрузке
Группа |
Степень устойчивости |
Виды лишайников* |
1 |
Слабоустойчивые |
Cladina stellaria, С. arbuscula, С. rangiferina, С. sp. |
2 |
Среднеустойчивые |
Cladonia unsialis, C. glasilis, C. crispate, C. sp. |
3 |
Сильноустойчивые |
Cetraria islandica, C. sp., Peltigera canina, P. sp. |
* В качестве индикаторных видов могут быть представители указанного рода лишайников в каждой группе устойчивости.
реационной нагрузки на лишайниковый ярус могут служить: общее проективное покрытие, выраженное в процентах; видовое разнообразие; видовой состав доминантов в синузиях и процент проективного покрытия доминантов; биомасса; высота кустиков слоевищ лишайников родов Cladonia, Cladina, Cetraria.
Внимание! При проведении оценки степени рекреационной нагрузки с помощью лишайников следует учитывать особенности лишайникового покрова в разных типах леса. В светлых сосновых лесах проективное покрытие несколько выше, чем в еловых, что связано с естественными особенностями этих биотопов.
Ниже приводится способ определения рекреационной нагрузки на почву с помощью лишайников в природных условиях. На исследуемых участках леса, а также на контрольном участке (вдали от возможного вытаптывания) с одинаковым типом растительности (и биотопом) заложить серию пробных площадок размером 4 м2; количество пробных площадок 20—50. Пробные площадки должны покрывать равномерной сетью всю площадь, на которой проводится оценка степени антропогенного воздействия. Площадки закладывать как вблизи троп, так и на некотором расстоянии от них. Изготовить рабочую карту или схему обследуемой местности. На схему нанести пробные площадки и дорожную (тропиночную) сеть. Определить площадь дорожно-тропиночной сети в процентах от общей площади обследуемого лесного массива. На пробных площадках с помощью определителя провести учет видов лишайников, рассчитать проективное покрытие (см. лабораторную работу № 1), выявить доминантные виды и их долю в проективном покрытии (в %). Для расчета суммарной антропогенной нагрузки по индикаторным видам лишайников оценивают частоту встречаемости каждого вида (в %) на всех исследуемых площадках и условно обозначают цифрами: 1 — очень редко, 2 — редко, 3 — нередко, 5 — часто, 7 — очень часто, 9 — масса. Сравнить видовой состав пробных площадок с помощью коэффициентов сходства и различия. Оценить видовую насыщенность (или богатство), которая определяется как количество видов лишайников на площади 1 м2 с учетом среднеквадратичного отклонения.
Рассчитать коэффициент общности (сходства) по Жаккару К} по формуле
(1)
где а — число видов лишайников на первой площадке; Ъ — число видов лишайников на второй площадке; с — число видов лишайников, общих для обоих площадок,
или коэффициент общности (сходства) по Сенерсену Ks по формуле
(2)
Рассчитать коэффициент дифференциальности (различия) Kd, показывающий степень различия видового состава, по формуле
(3)
где а — число видов, встречающихся только на 1-й площадке; b — число видов, встречающихся только на 2-й площадке; с — число видов лишайников, общее для двух сравниваемых площадок.
5. На карте условными значками или цветом выделить зоны с разной степенью рекреационной нагрузки на почву, используя пример.
Пример расчета суммарной антропогенной рекреационной нагрузки на пригородные биоценозы
Место исследования. Дата . Сообщество: ельник—лишай
ник.
Вид-индикатор, |
Степень |
Частота |
(1)х(2) = (3) |
обнаруженный на площадке |
устойчивости (1) |
на площадке (2) |
|
Cladina stellaria, |
1 |
3 |
3 |
С. albuscula |
1 |
5 |
5 |
Cladonid. unsialis |
2 |
5 |
10 |
C. crispata |
2 |
1 |
2 |
Cetraria islandica, |
3 |
1 |
3 |
Peltigera canina, |
3 |
1 |
3 |
P. aphtposa |
3 |
1 |
3 |
Х(2) = 18 1(3) =29
Суммарная рекреационная нагрузка исследуемой территории что соответствует промежуточной степени рекреационной нагрузки на почву между слабой и средней.
Вычисляют погрешность. Интервал точности для статистической надежности 95 %. Обычно общая суммарная степень антропогенной рекреационной нагрузки вычисляется с точностью до 0,1.
Материалы:
определители-каталоги лишайников; коллекция лишайн**ков, произрастающих в средней полосе России.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ Получить у преподавателя задание на карточке. С помощью определителя дать родовое и видовое название всех лишайников, указанных в карточке номерами. Выявить индикаторные виды, характеризующие раз гну ю степень рекреационной нагрузки (см. табл. 12.1 и рис. 12.1). Сравнить видовой состав двух пробных площадок, указанных в карточке, с помощью коэффициентов сходс тва (формулы 1 или 2) и различия (по формуле 3). Полученные результаты представить в виде коэффжвциентов сходства и различия площадок, а также сумм арной степени рекреационной нагрузки на почву, используя пр*имер в тексте. В отчете привести родовые и видовые названия инди каторов, указанных в карточке цифрами. Определить их: индикатор тую значимость. Привести оценку сходства и различия пробных: площадок по видовому разнообразию присутствующих на них лишайни-
Рис. 12.1. Некоторые индикаторные виды лпишайников:
1 — пелтигера собачья (Peltigera canina); 2 — пелтигера горизонтальная (Peltigera horizontalis)', 3 — кладония пальчатая (Cladonia digitata); 4 — кладониз) бесформенная (Cladonia deformis)\ 5 — цетрария можжевельниковая (Cetraria juiniperina); 6 — цетрария смешанная (Cetraria conrmectd)
ков. Оценить суммарную рекреационную нагрузку на исследуемую территорию.
СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
Пример составления карточки
для выполнения лабораторной работы
Для изготовления «макетов» лишайниковых сообществ можно привлекать студентов, которые уже прошли лекционный и лабораторный курс по биотестированию и биоиндикации и во время летней практики отрабатывают методики. Собранные ими эпи- гейные лишайники следует пронумировать и сделать опись.
В задании на карточке к лабораторной работе предложить «макеты» двух разных участков с 5 — 7 видами напочвенных лишайников на каждой. Указать частоту их встречаемости в сообществе.
Перечень лишайников-индикаторов рекреационного воздействия
на почву Кладония (Cladonia sp.). Лишайники этого рода широко распространены и растут на земле, пнях, у основания стволов, среди мхов, иногда на скалах. Первичное слоевище у большинства выражено в виде мелких листоватых чешуек или корочек. На первичном слоевище возникает вторичное слоевище в виде вертикально стоящих выростов самой разнообразной формы. Цетрария (Cetraria sp.). Cetraria islandica (исландский мох) — лишайник с характерным листоватым талломом с глубоко вырезанными лопастями, напоминающими оленьи рога. Растет на почве. Отдельные веточки достигают в ширину 1 —1,5 см; в зависимости от освещенности — зеленоватого или темно-коричневого цвета с верхней стороны и с серебристо-белым налетом на' нижней. Встречается преимущественно на солнечных сухих участках леса — от равнин до высокогорий. Пелтигера (Peltigera sp.). Среди представителей данного рода наиболее распространены два вида — Peltigera canina и Р. aphtrosa. Тело листовидное с широкими лопастями. Растут на почве, по обочинам дорог, на стволах деревьев.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Артамонов В. И. Зеленые оракулы. — М.: Мысль, 1989.
Биологический энциклопедический словарь. — М.: Большая российская энциклопедия, 1995.
Гарибова Л. В. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР / Л. В. Гарибова [и др.]. — М.: Мысль, 1978.
Жизнь растений. Т.З. Водоросли, лишайники. — М.: Просвещение, 1977. Лемеза Н.А. Малый практикум по низшим растениям / Н.А.Лемеза, А.С. Шуканов. — Минск, 1994.
Методы изучения состояния окружающей среды. — Вологда: Русь, 1996.
Еще по теме Лабораторная работа № 12. ЛИХЕНОИНДИКАЦИЯРЕКРЕАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ НА ПРИГОРОДНЫЕ БИОЦЕНОЗЫ (Лабораторная работа подготовлена Е. И. Егоровой):
- 3 ГИГИЕНА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
- СВЕДЕНИЯ О ГЕЛЬМИНТОЗАХ ЛАБОРАТОРНЫХ ГРЫЗУНОВ
- Лабораторно-полевые ульи для шмелей
- Организация оплодотворения самок в лабораторных условиях
- ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АППАРАТУРЫ В ЛАБОРАТОРНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ
- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ И КЛИНИЧЕСКИХ ТЕСТОВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ВНУТРЕННИХ БОЛЕЗНЕЙ
- АДЕНОВИРУСНАЯ ИНФЕКЦИЯ ОБЕЗЬЯН И ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
- ГЛАВА 3 ЛАБОРАТОРНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КРОВИ
- ГЛАВА 19 ГИГИЕНА СОДЕРЖАНИЯ СОБАК, КОШЕК И ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ
- 6.2. Исследование способности животных к символизации (на примере «счета») с помощью лабораторных тестов
- И. П. Кондрахин. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: Справочник — М.: Колос,. — 520 с., 2004
- Педагогическая работа