Герпетобионты как ндикаторы чистоты городской среды

Поддержание современного высокого уровня воды при условии ненадежности существующей дамбы в нижней части лимана представляет серьезную опасность аварийного затопления промзоны Пересыпи. Существует проект реконструкции дамбы Хаджибейского лимана, предусматривающий понижение уровня воды в лимане до отметок + 0,5-0,8 м и в перспективе полное прекращение сброса сточных вод СБО "Северная" в лиман. Во время строительства сброс и откачка вод должны производиться в переходном режиме с поступлением воды в лиман в теплый период года (апрель-октябрь) и откачкой из него в холодный период (ноябрь-март). Предусмотренное строительство неизбежно окажет серьезное воздействие на экосистему лимана. При реализации варианта полного прекращения сброса пресных сточных вод возможно существенное изменение гидрохимического режима, связанное с увеличением солености вод лимана, перестройке экосистемы и в дальнейшем значительный ущерб для рыбохозяйственной отрасли. При этом важно не допускать повышения солености свыше 35 о/оо, так как такая соленость приводит к гибели рыбы существующего соло-новатоводно-пресноводного комплекса.

ЛИТЕРАТУРА

1. Лиманно-устьевые комплексы Причерноморья. Географические основы хозяйственного освоения. Л.: Наука, 1988. 304 с.

2. Одесса: город-агломерация - портово-промышленный комплекс / Под ред. А.Г. Топчиева. Одесса: АО Бахва, 1994. 360 с.

3. Старушенко Л.И., Бушуев С.Г. Причерноморские лиманы Одесщины и их рыбо-хозяйственное использование. Одесса: Астропринт, 2001. 152 с.

ГЕРПЕТОБИОНТЫ КАК ИНДИКАТОРЫ ЧИСТОТЫ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ

Н.И. Еремеева

Кемеровский государственный университет

The general structure and function of gerpetobiontic complexes has been studied in urban areas with elements of natural vegetation (the so-called "eco windows"). It was determined that the insects of the orders Hymenoptera, Coleoptera and Heteroptera prevail in urban ecosystems among on-soil anthropodous. Coleoptera dominate in urban area. Density of the orders Aranei, Hemiptera, Coleoptera: Curculionidae, Staphylinidae, Scarabaeidae is possible to use for biomonitoring in urbаn areas with elements of natural vegetation.

Проблема чистоты городской среды остается одной из важнейших на современном этапе развития цивилизации. Чистоту среды можно контролировать различными способами, но для объективной оценки качества среды целесообразно использование биологических индикаторов, изучение их реакций на антропогенное вмешательство. Применение биоиндикаторов позволяет оценить экологическое состояние экосистемы не по уровням абиотических факторов (по нормативам ПДК), а по комплексу биотических показателей. При этом выявляются адаптивные возможности организмов, учитываются не только прямые, но и косвенные эффекты воздействий. Методы биоиндикации не требуют применения дорогостоящей аппаратуры, при этом сохраняется достоверность получаемых оценок.

В качестве биоиндикаторов состояния среды можно использовать комплекс герпетобионтов - обитателей напочвенного яруса биогеоценозов, которые в достаточно большом количестве встречаются на территориях различной степени нарушен-ности и быстро реагируют на изменение экологической ситуации [1].

С целью изучения возможности использования герпетобионтов для мониторинга состояния городской среды на территории крупного промышленного центра России г. Кемерово мы провели исследования плотности и соотношения некоторых групп герпетобиотных членистоногих на четырех участках, отличающихся по степени загрязнения выбросами, но со сходной степенью рекреационной нагрузки.

Участок 1 находится в промышленной зоне, где расположены предприятия углехимического производства, энергетики и машиностроения, вносящие наибольший вклад в загрязнение атмосферы города. Участок представлен разнотравно-злаковыми лугами и насаждениями из тополей, кленов, берез; сильно замусорен.

Участки 2 и 3 выбраны в 5 км, а участок 4 - в 10 км от промышленной зоны против розы ветров. Участок 2 находится в Центральном районе города. Это разнотравно-злаковый луг с частично сохранившимися естественными фитоценозами (ивняками). Участок 3 - сосновый бор, относящийся к соснякам разнотравным с преобладанием крапивы и сныти обыкновенной [2]. На окраине города (участок 4) расположены разнотравно-злаковые луга с разобщенными березовыми колками. Все указанные участки являются «экологическими окнами» - участками с сохранившимися элементами естественной растительности в пределах урбанизированной территории.

Для установления возможности использования насекомых для контроля состояния городской среды полученные результаты по плотности герпетобионтов были сопоставлены с уровнем загрязнения атмосферного воздуха на каждом участке. Индекс загрязнения атмосферного воздуха (ИЗА) на участках 1, 2, 3 и 4 составляет соответственно 37,4; 12,5; 7,5; 9,4.

Количественный учет герпетобионтов был осуществлен с помощью почвенных ловушек Барбера [3] в качестве которых применяли пластиковые ёмкости объемом 250 мл. На каждом участке было вкопано по 10 ловушек. В ловушки наливалась фиксирующая жидкость, в качестве которой использовался 5 - 10 % - ный раствор уксусной кислоты. Осмотр ловушек проводился каждые 7 дней. Плотность герпето-бионтов рассчитывалась как количество экземпляров на 10 ловушко-суток.

Степень рекреационной нагрузки определена как средняя (умеренная), т.к. в травяном покрове присутствовали отдельные рудеральные виды, территория вытаптывания не превышала 25% [4].

Математическая обработка материала проведена с помощью статистического пакета 81аИ8Йса 5.5 для 1ВМ-совместимых компьютеров.

Анализ материала показал, что наибольшее количество герпетобионтных членистоногих встречается в промышленной зоне и в сосновом лесу, расположенном в черте города. На этих участках, как и на всех обследованных, преобладают по плотности насекомые. Наиболее часто в ловушки попадают различные виды из отрядов жесткокрылых, перепончатокрылых и полужесткокрылых. Единично отмечены кожистокрылые и прямокрылые. Самыми многочисленными группами являются жесткокрылые и перепончатокрылые. Жесткокрылые преобладают по плотности в промышленной зоне (55,5 % от сборов всех герпетобионтов на участке) и на окраине (45,6 %). На остальных участках наибольший вклад в структуру герпетобия вносят перепончатокрылые, представленные различными видами муравьев.

Корреляционный анализ связи между плотностью герпетобионтных членистоногих и комплексным показателем загрязнения воздуха показал, что существует достоверная положительная связь при рассмотрении плотности паукообразных (табл.1). Для насекомых достоверная положительная связь с ИЗА установлена для

отрядов жесткокрылых и полужесткокрылых. Жесткокрылые по плотности намного превосходят полужесткокрылых. Поэтому был проведен детальный анализ плотности доминирующих семейств отряда жесткокрылых.

Таблица 1

Результаты корреляционного анализа связи между плотностью герпетобионтных членистоногих

Группы членистоногих М ± A Коэффициент корреляции Достоверность

Insecta-Ectognata: 69,4 ± 21,5 0,19 0,73

Coleoptera 36,0 ± 19,1 0,77 4,52

Hymenoptera 31,8 ± 22,4 - 0,46 - 1,94

Heteroptera 1,6 ± 2,2 0,72 3,98

Arachnida: Aranei 12,6 ± 12,3 0,85 5,96

Diplopoda: Iuliformia, Chilopoda:Lithobiomorpha 2,2 ± 1,5 - 0,35 - 1,41

Crustacea: Isopoda 1,3 ± 1,3 - 0,18 - 0,68

Всего 85,5 ± 27,0 0,44 1,87

В результате были установлены достоверная положительная связь между индексом загрязнения атмосферного воздуха и плотностью для жуков из семейств мертвоедов, долгоносиков и пластинчатоусых (табл. 2) и отрицательная для семейства стафилинид. Однако из перечисленных семейств жуков, по-видимому, не следует брать во внимание семейство мертвоедов. Их явное преобладание в промзоне связано с наличием на этом участке большого количества свалок мусора. Личинки мертвоедов обитают в скоплениях мусора и гниющих органических веществ, являясь не только трупоедами, но и хищниками. На окраине города из жесткокрылых преобладают по плотности жужелицы (17,6 экз./10 лов.-сут.) и стафилиниды (10,6 экз./10 лов.-сут.).

Таблица 2

Результаты корреляционного анализа связи между плотностью доминирующих семейств жесткокрылых и индексом загрязнения атмосферного воздуха в г. Кемерово _(V = 38; подчеркнуты достоверные показатели при р < 0,05)_

Семейства М ± A Коэффициент корреляции Достоверность

Silphidae 8,8 ± 17,0 0,91 8,17

Carabidae 14,5 ± 7,1 0,31 1,21

Curculionidae 0,7 ± 0,6 0,71 3,78

Staphylinidae 8,8 ± 5,5 - 0,53 - 2,36

Scarabaeidae 0,6 ± 0,5 0,58 2,67

Таким образом, в качестве индикаторных показателей состояния среды в условиях города в биотопах с элементами естественной растительности можно использовать плотность паукообразных, а при учете насекомых - плотность жесткокрылых и полужесткокрылых. Из самой многочисленной группы насекомых в городе - жесткокрылых - для биоиндикации возможно применение показателей плотности долгоносиков, стафилинид и пластинчатоусых жуков.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бабенко А.С. Использование стафилинид (Coleoptera, Staphilinidae) для оценки воздействия на окружающую среду производственных комплексов // Проблемы экологии Томской области. Томск:. 1992. Т. 2. С.9 - 10.

2. Тарасова И.В. Современное состояние растительности Рудничного бора г. Кемерово // Молодые ученые Кузбасса - народному хозяйству. Кемерово, 1990. Ч.4. С. 54.

3. Шиленков В.Г. Методы изучения фауны и экологии жесткокрылых на примере жужелиц (Coleoptera, Carabidae). Иркутск: Изд-во Иркутск. ун-та, 1982. 32 с.

4. Bugrova N.M., Reznikova J.I. The state of Formica polyctena Forest (Hymenoptera, Formicidae) population in recreation forest // Mem. Zool. 1990. Vol. 44. P.13 - 19.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА ГОРОДА КЕМЕРОВО С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ ФИТОИНДИКАЦИИ

О.А. Неверова, В.С. Николаевский

Кузбасский ботанический сад, г. Кемерово, МПФ Атомэнергопроект, г. Москва

Various bioindicators for the evaluation of the degree of air pollution and for the analysis of the location of air-polluted areas in Kemerovo city were used. In the research two kinds of bioindicators were: 1 - air pollution index (API) based on several parameters of the lichen flora (on Betula pendula Roth.); 2 - the radial year increase of Pinus sylvestris L.

As a result of usins bioindicating methods three eco-zones corresponding to different degree of air pollution were determined in Kemerovo. 11 parameters to analyze the degree of air pollution were used. The predictions of the city ecological developing were made.

Загрязнение атмосферного воздуха селитебной территории города Кемерово продолжает оставаться одной из острых проблем. Высокие уровни загрязнения атмосферы города обусловлены высокой концентрацией различных производств на относительно небольшой территории. В атмосферный воздух города в 2000 году выброшено вредных веществ от стационарных и передвижных источников 130, 416 тыс. тонн, против 108,685 тыс. тонн в 1999 г., т.е. на 20 % больше. Увеличение выбросов связано с возобновлением деятельности цехов и производств. В ряду первых вредных веществ приоритетного ряда "суммарной условной токсичности", определяющих загрязнение атмосферного воздуха города, стоят следующие вещества: зола - 36,2 %, диоксид азота - 31,4 %, диоксид серы - 19,7 %, свинец - 3,2 %, окись азота - 2,3 %, пыль - 1,7 %, сажа - 1,4 %, окись углерода - 1,04 %, аммиак - 0,81 % [1].

Для быстрой и достаточно надежной экологической оценки загрязнения окружающей среды и состояния природных экосистем используются методы биоинди-