Многолетняя динамика сообществ эпифитных лишайников в зоне действия Карабашского медеплавильного завода

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проанализирована многолетняя (2001, 2010 и 2023 гг.) динамика состава и структуры сообществ эпифитных лишайников на стволах березы в условиях снижения выбросов Карабашского медеплавильного завода (Челябинская область, Россия). Обследование, проведенное через 7 лет после почти полного прекращения выбросов (2023 г.), выявило рост числа видов лишайников на фоновой и буферной территориях, в том числе за счет появления в сообществах высокочувствительных к загрязнению видов. В то же время сообщества импактной территории находятся в угнетенном состоянии – в них преобладают токситолерантные виды, обилие которых не изменилось за исследованный период. Последовательный рост сходства сообществ буферной и фоновой зон позволяет предположить начало процесса восстановления, затронувшего на момент исследования только слабозагрязненные территории.

Об авторах

И. Н. Михайлова

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: mikhailova@ipae.uran.ru
Россия 620144 Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

О. У. Первис

Музей естественной истории

Email: mikhailova@ipae.uran.ru
Великобритания SW7 5BD Лондон, Кромвель роуд

И. В. Фролов

Ботанический сад УрО РАН; Ботанический институт им. В.А. Комарова РАН

Email: mikhailova@ipae.uran.ru
Россия 620144 Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202а; Россия 197022 Санкт-Петербург, ул. профессора Попова, 2

Список литературы

  1. Gunn J., Keller W., Negusanti J. et al. Ecosystem recovery after emission reductions: Sudbury, Canada // Water, Air, Soil Pollut. 1995. V. 85. № 3. P. 1783–1788.
  2. Черненькова Т.В., Кабиров Р.Р., Басова Е.В. Восстановительные сукцессии северотаежных ельников при снижении аэротехногенной нагрузки // Лесоведение. 2011. № 6. С. 49–66.
  3. Ярмишко В.Т., Горшков В.В., Лянгузова И.В., Баккал И.Ю. Экологический мониторинг лесных экосистем Кольского полуострова в условиях аэротехногенного загрязнения // Региональная экология. 2011. Т. 31. № 1–2. С. 21–29.
  4. Воробейчик Е.Л., Трубина М.Р., Хантемирова Е.В., Бергман И.Е. Многолетняя динамика лесной растительности в период сокращения выбросов медеплавильного завода // Экология. 2014. № 6. С. 448–458. https://doi.org/10.7868/ S0367059714060158 [Vorobeichik E.L., Trubina M.R., Khantemirova E.V., Bergman I.E. Long-term dynamic of forest vegetation after reduction of copper smelter emissions // Russ. J. Ecol. 2014. V. 45. № 6. P. 498–507. https://doi.org/10.1134/S1067413614060150]
  5. Копцик Г.Н., Копцик С.В., Смирнова И.Е. и др. Реакция лесных экосистем на сокращение атмосферных промышленных выбросов в Кольской Субарктике // Журнал общ. биол. 2016. Т. 77. № 2. С. 145–163.
  6. Воробейчик Е.Л., Кайгородова С.Ю. Многолетняя динамика содержания тяжелых металлов в верхних горизонтах почв в районе воздействия медеплавильного завода в период снижения его выбросов // Почвоведение. 2017. № 8. С. 1009– 1024. https://doi.org/10.7868/S0032180X17080135 [Vorobeichik E.L., Kaigorodova S. Yu. Long-term dynamics of heavy metals in the upper horizons of soils in the region of a copper smelter impacts during the period of reduced emission // Eurasian Soil Science. 2017. V. 50. № 8. P. 977–990. https://doi.org/10.1134/ S1064229317080130] S1064229317080130]
  7. Михайлова И.Н. Начальные этапы восстановления сообществ эпифитных лишайников после снижения выбросов медеплавильного завода // Экология. 2017. № 4. С. 277–281. [Mikhailova I.N. Initial stages of recovery of epiphytic lichen communities after reduction of emissions from a copper smelter // Russ. J. Ecol. 2017. V. 48. № 4. P. 277–281. https:// doi.org/10.1134/S1067413617030110]
  8. Трубина М.Р., Михайлова И.Н., Дьяченко А.П. Динамика сообществ криптогамных организмов на мертвой древесине после снижения выбросов медеплавильного завода // Экология. 2022. № 6. С. 421–429. https://doi.org/10.31857/ S0367059722060166 [Trubina M.R., Mikhailova I.N., Dyachenko A.P. Dynamics of communities of cryptogamic organisms on dead wood after reduction of the emissions from a copper smelter // Russ. J. Ecol. 2022. V. 53. № 6. P. 37–447. https://doi.org/10.1134/ S1067413622060169]
  9. Schram L.J., Wagner C., McMullin R.T., Anand M. Lichen communities along a pollution gradient 40 years after decommissioning of a Cu–Ni smelter // Environ. Sci. Pollut. Res. 2015. V. 22. № 12. P. 9323–9331. https://doi.org/10.1007/s11356-015-4088-4
  10. Комплексная экологическая оценка техногенного воздействия на экосистемы южной тайги / Под ред. Степанова А.М. М.: ЦЭПЛ, 1992. 246 с.
  11. Черненькова Т.В., Кабиров Р.Р., Механикова Е.В. и др. Демутация растительности после остановки медеплавильного комбината // Лесоведение. 2001. № 6. С. 31–37.
  12. Калабин Г.В., Моисеенко Т.И. Экодинамика техногенных провинций горнопромышленных производств: от деградации к восстановлению // Докл. РАН. 2011. Т. 437. № 3. С. 398–403.
  13. Purvis O.W., Chimonides P.J., Jones G.C. et al. Lichen biomonitoring near Karabash Smelter Town, Ural Mountains, Russia, one of the most polluted areas in the world // Proc. R. Soc. Lond. Ser. B: Biol. Sci. 2004. V. 271. № 1536. P. 221–226.
  14. Spiro B., Weiss D. J., Purvis O. W. et al. Lead isotopes in lichen transplants around a Cu smelter in Russia determined by MC-ICP-MS reveal transient records of multiple sources // Environmental Science and Technology. 2004. V. 38. Issue 24. P. 6522–6528. https://doi.org/10.1021/es049277f
  15. Williamson B.J., Purvis O.W., Mikhailova I.N. et al. The lichen transplant methodology in the source apportionment of metal deposition around a copper smelter in the former mining town of Karabash, Russia // Environmental Monitoring and Assessment. 2008. V. 141. P. 227–236. V. 141. P. 227–236. https://doi.org/10.1007/s10661-007-9890-0
  16. Усольцев В.А., Воробейчик Е.Л., Бергман И.Е. Биологическая продуктивность лесов Урала в условиях техногенного загрязнения: исследование системы связей и закономерностей. Екатеринбург: УГЛТУ, 2012. 365 с.
  17. Kozlov M.V., Zvereva E.L., Zverev V.E. Impacts of point polluters on terrestrial biota: Comparative analysis of 18 contaminated areas. Dordrecht: Springer, 2009. 466 c.
  18. Smorkalov I., Vorobeichik E. Does long-term industrial pollution affect the fine and coarse root mass in forests? Preliminary investigation of two copper smelter contaminated areas // Water, Air and Soil Pollution. 2022. V. 233. No. 2. Art. 55. https://doi.org/10.1007/s11270-022-05512-0
  19. Mikryukov V.S., Dulya O.V. Contamination induced transformation of bacterial and fungal communities in spruce – fir and birch forest litter // App. Soil Ecol. 2017. V. 114. P. 111–122. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.03.003
  20. Herzig R., Urech M. Flechten als Bioindikatoren. Integriertes Biologisches Messsystem der Luftverschmutzung für das Schweizer Mittelland // Bibliotheca Lichenologica. 1991. Bd. 43. S. 1–283. eca Lichenologica. 1991. Bd. 43. S. 1–283.
  21. Михайлова И.Н., Микрюков В.С., Фролов И.В. Состояние сообществ эпифитных лишайников в условиях антропогенных нагрузок: влияние методов учета обилия на информативность показателей // Экология. 2015. № 6. С. 427–433. https://doi. org/10.7868/S0367059715060116 [Mikhailova I.N., Mikryukov V.S., Frolov I.V. State of epiphytic lichen communities under anthropogenic impact: Effect of abundance assessment methods on the informativity of indices // Russ. J. Ecol. 2015. V. 46. № 6. P. 531–536. https://doi.org/10.1134/S1067413615060119]
  22. Nimis P.L., Conti M., Martellos S. 2025. ITALIC 8.0, the information system on Italian lichens. URL: https://italic.units.it/index.php
  23. Михайлова И.Н. Динамика сообществ эпифитных лишайников в начальный период после снижения выбросов медеплавильного завода // Экология. 2020. № 1. С. 43–45. https://doi. org/10.31857/S0367059720010072 [Mikhailova I.N. Dynamics of epiphytic lichen communities in the initial period after reduction of emissions from a copper smelter // Russ. J. Ecol. 2020. V. 51. № 1. P. 38–45. https://doi.org/10.1134/S10 67413620010075]
  24. Rose F. Lichenological indicators of age and environmental continuity in woodlands // Lichenology: progress and problems. 1976. Т. 8. С. 279–307.
  25. Fritz O., Brunet J., Caldiz M. Interacting effects of tree characteristics on the occurrence of rare epiphytes in a Swedish boreal forest // Bryologist. 2009. V. 112. P. 488–505. https://doi.org/10.1639/0007-2745-112.3.488 https://doi.org/10.1639/0007-2745-112.3.488
  26. Brunialti G., Frati L., Aleffi M. et al. Lichens and bryophytes as indicators of old‐growth features in Mediterranean forests // Plant Biosystems – An International Journal Dealing with All Aspects of Plant Biology. 2010. V. 144. № 1. P. 221–233. https://doi.org/10.1080/11263500903560959
  27. Михайлова И.Н. Эпифитные лихеносинузии лесов Среднего Урала в условиях аэротехногенного загрязнения: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Екатеринбург, 1996. 24 с.
  28. Johansson P., Rydin H., Thor G. Tree age relationships with epiphytic lichen diversity and lichen life history traits on ash in southern Sweden // Écoscience. 2007. V. 14. № 1. P. 81–91. https://doi.org/10.2980/1195–6860(2007)14[81:TAR- WEL]2.0.CO;2
  29. Lie M.H., Arup U., Grytnes J.A. Ohlson M. The importance of host tree age, size and growth rate as determinants of epiphytic lichen diversity in boreal spruce forests // Biodiversity Conservation. 2009. V. 18. P. 3579–3596. https://doi.org/10.1007/s10531-009-9661-z
  30. Ranius T., Johansson P., Berg N., Niklasson M. The influence of tree age and microhabitat quality on the occurrence of crustose lichens associated with old oaks // Journal of Vegetation Science. 2008. V. 19. P. 653–662. https://doi.org/10.3170/2008–8–18433
  31. Lawrey J.D. Biotic interactions in lichen community Development: a review // Lichenologist. 1991. V. 23. № 3. P. 205–214.
  32. Михайлова И.Н. Динамика границ распространения эпифитных макролишайников после снижения выбросов медеплавильного завода // Экология. 2022. № 5. С. 321–333. https://doi.org/10.31857/ S0367059722050080 [Mikhailova I.N. Dynamics of distribution boundaries of epiphytic macrolichens after reduction of emissions from a copper smelter // Russ. J. Ecol. 2022. V. 53. № 5. P. 335–346. https://doi.org/10.1134/S1067413622050083]. https://doi.org/10.1134/S1067413622050083].
  33. Beckett P.J. Lichens: sensitive indicators of improving air quality // Restoration and recovery of an industrial region / Ed. Gunn J.M. New York: Springer, 1995. P. 81–92.
  34. Mikhailova I., Mikryukov V. Lichen recovery in a formerly polluted area: the importance of bark properties for soredia survival // The Lichenologist. 2024. V. 56. № 4. P. 175–182. https://doi.org/10.1017/S0024282924000173
  35. Трубина М.Р., Нестеркова Д.В. Роль гетерогенности среды в распространении видов сосудистых растений в период высоких и низких выбросов медеплавильного завода // Сибирский экологич. журн. 2024. № 1. С. 170–185. https://doi.org/10.15372/SEJ20240114
  36. Василенко В.Н., Назаров Н.М., Фридман Ш.О. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 180 с.
  37. Williamson B.J., Mikhailova I., Purvis O.W., Udachin V. SEM-EDX analysis in the source apportionment of particulate matter on Hypogymnia physodes lichen transplants around the Cu smelter and former mining town of Karabash, South Urals, Russia // Science of the Total Environment. 2004. V. 322. Issues 1–3. P. 139–154.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).