Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Мониторинг за уровнем загрязнения окружающей среды – это то, за чем беспрестанно наблюдают ученые, множество технических приборов фиксируют в атмосферу и за прочими не слишком позитивными вещами, которые негативно сказываются на этой самой окружающей среде. Но, вот, что интересно ученый нашел недорогой способ, позволяющий узнавать о происходящих в природе изменениях, и он не имеет ничего общего с нано-технологиями. Этот метод растет прямо на скалах и деревьях и – это мох!

Мох - естественный биоиндикатор, который реагирует на загрязнения или, например, засуху, в зависимости от того, что происходит вокруг он меняет форму и плотность, а может и полностью исчезнуть. Мох поглощает воду и питательные вещества там, где он произрастает, и это может быть хорошим показателем изменений в экосистемах. Наблюдая за этими изменениями в естественной среде (или даже в определенных заданных человеком условиях), ученые могут установить уровень загрязнения воздуха, который в свою очередь может нанести вред здоровью людей.
К таким выводам пришел японский ученый Йошитакой Оиши, он провел исследование в городе Хатиодзи на северо-западе Токио, здесь была долгое время засуха, а также в этом районе мох показал высокие азотные загрязнения, что в свою очередь вызвало обеспокоенность у исследователя.
Конечно, это исследование проводилось исключительно в Японии и местным ученым, но только задумайтесь какой огромный потенциал у этого метода! Мох растет не только, например, в лесу, но также и в городских парках и его можно встретить даже на отдельных деревьях в центрах мегаполисов. Каждый год 88 процентов городских жителей подвергаются серьезной опасности –уровень загрязнения воздуха год от года только увеличивается, в разы превышая рекомендации по качеству воздуха Всемирной организации здравоохранения. Сегодня самые большие выбросы в атмосферу происходят в Юго-Восточной Азии, на восточном Средиземноморье, в странах Латинской Америки и Африки. Мох может быть экономичным методом мониторинга, позволяющим узнать насколько все плохо в этих странах.
«Мох - это распространенное растение во всех странах мира, поэтому этот метод мониторинга может быть использован во многих городах… у мха есть большой потенциал для того, чтобы быть биоиндикаторами», - сказал Оиши Фонду Thomson Reuters.
Действительно, мох не только может быть биоиндикатором, но также и хорошим очистителем от различных загрязнений.
Конечно, японский ученый не сделал какого-то шокирующего открытия, а скорее еще раз подтвердил эффективность такого метода. Брюссельская компания Green City Solutions устанавливает подобие мобильных стен, на которых растет мох – в центре городов, такие стены действуют как небольшие переносные поглотители

1

Экспериментально показано, что листостебельные мхи могут быть использованы в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды нефтепродуктами.

листостебельные мхи

нефтяное загрязнение

биоиндикация

1. Гусев А.П., Соколов А.С. Информационно-аналитическая система для оценки антропогенной нарушенности лесных ландшафтов // Вестник Томского государственного университета. – 2008. – № 309. – С. 176–180.

2. Железнова Г.В., Шубина Т.П. Мхи естественных среднетаежных растительных сообществ Южной части Республики Коми // Теоретическая и прикладная экология. – 2010. – № 4. – С. 76–83.

3. К организации комплексного мониторинга состояния природной среды в районе падения отделяющихся частей ракет-носителей на территории Северного Урала / И.А. Кузнецова, И.Н. Коркина, И.В. Ставишенко, Л.В. Черная, М.Я. Чеботина, С.Б. Холостов // Известия Коми научного центра Уральского отделения РАН. – 2012. – № 2(10) . – С. 57–67.

4. Серебрякова Н.Н. Влияние ксенобиотиков на физиологию и биохимию листостебельных мхов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2007. – № 12. – С. 71–75.

Развитие фундаментальных исследований, связанных с устойчивостью и изменением природных биоценозов под воздействием различных антропогенных факторов, в том числе - ракетно-космической деятельности, не теряет своей актуальности. Необходимость прогноза изменений среды и вызванных ими последствий возрастает пропорционально возрастающему воздействию на естественные природные комплексы. Столь же актуален и поиск путей предотвращения негативных последствий. Однако решить эти вопросы возможно лишь при определении самого факта наличия воздействия и его степени. Настоящее исследование посвящено изучению способности мхов к насыщению нефтепродуктами и возможности использования их в качестве биоиндикаторов при оценке антропогенного воздействия, в частности - нефтяного загрязнения на территории района падения отделяющихся частей ракет-носителей «Союз» (топливо - авиационный керосин) при выведении космических аппаратов на солнечно-синхронную орбиту с космодрома Байконур.

Территория проведения исследований находится на границе Свердловской и Пермской областей, координаты центра района падения (РП) - 60° 00’ с.ш.; 58° 54’ в.д., площадь - 2206,4 км2. За период эксплуатации территории в качестве района падения состоялось 6 пусков ракет-носителей (РН): в декабре 2006, ноябре и декабре 2007, сентябре 2009, июле и сентябре 2012 годов. Фрагменты отделяющихся частей ракет-носителей (ОЧ РН) обнаружены на г. Ольвинский Камень (N 59º 57’, E 59º 12’), на восточном склоне г. Сенной Камень (N 59º 59’, E 59º 06’) и в верховьях р. Улс (N 59º 59’, E 58º 59’). При осуществлении пусков ракет-носителей предусмотрено экологическое сопровождение приема фрагментов ОЧ РН, заключающееся в оценке содержания нефтепродуктов до и после падения ОЧ РН в основных депонирующих средах (почва, снег, вода водных объектов). Результаты этих работ не выявили каких-либо изменений состояния природной среды после пуска РН, как при визуальной оценке, так и при оценке загрязнения ракетно-космическим топливом. Результаты фонового мониторинга содержания нефтепродуктов в депонирующих средах подтвердили данное заключение . Те же результаты получены и при сопровождении пусков 2012 года: различий в содержании нефтепродуктов в допусковых и послепусковых пробах воды и почвы не обнаружено.

В 2011-2012 годах проведены исследования возможности использования зеленых листостебельных мхов в качестве биондикаторов при контроле состояния природной среды и оперативной оценки происходящих изменений при аэрогенном загрязнении нефтепродуктами. Экспериментально установлена их способность к накоплению нефтепродуктов при атмосферном загрязнении.

Широкое распространение, морфологические и физиологические свойства мхов, их способность переносить неблагоприятные условия среды и высокая чувствительность к экотоксикантам позволяют использовать эти растения в качестве биоиндикаторов . Мох «принимает» все микропримеси из атмосферы, удерживая и накапливая их в течение всего времени жизни . Несмотря на то, что за 3-5 лет зеленая (фотосинтезирующая) часть мха полностью обновляется, сам мох живет намного дольше. Мхи не имеют корневой системы, и, следовательно, вклад других источников, кроме атмосферных выпадений, в большинстве случаев органичен. Применяя современные методы химического анализа можно установить элементный состав атмосферных выпадений в месте сбора и количественно определить концентрацию того или иного химического вещества, накопленного мхом за определенный период времени. Использование мхов в качестве индикаторов атмосферного загрязнения имеет существенные преимущества перед традиционными методами, поскольку сбор образцов несложен, не требует дорогостоящей аппаратуры как для пробоотбора воздуха и осадков; процесс сбора, транспортировка и хранение мха менее трудоемок.

Чаще всего для биоиндикации рекомендуют использовать эпифитные мхи, произрастающие на коре деревьев и практически не связанные с почвой (на них практически не сказывается гетерогенный состав почв). Однако, при контроле загрязнения природной среды продуктами ракетно-космической деятельности, в равной степени воздействующей на все компоненты природного комплекса, названная особенность напочвенных мхов не мешает решению поставленной задачи.

Материал и методы исследования

В 2011-2012 гг. проведены экспериментальные исследования адсорбционной способности зеленых листостебельных мхов к накоплению нефтепродуктов. Образцы для исследований отобраны в основных мониторинговых точках района падения ОЧ РН, поскольку сразу же предполагалось использовать полученные значения как фоновые при дальнейших исследованиях в ходе экологического сопровождения пусков ракет-носителей. Места отбора образцов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Места отбора проб листостебельных мхов Место отбора проб	Координаты
Хр. Еловая грива	N 60º 07’ 17»	E 59º 18’ 10»
	N 60º 06’ 55»	E 58º 53’ 20»
Хр. Кваркуш склон	N 60º 07’ 30’’	E 58º 45’ 25»
Хр. Кваркуш плато 1	N 60º 08’ 21»	E 58º 47’ 54»
Г. Сенной камень	N 59º 58’ 34’’	E 59º 04’ 59’’
Главный уральский хребет	N 60º 05’ 27»	E 59º 08’ 16»
Хр. Кваркуш плато 2	N 60º 09’ 33’’	E 58º 41’ 30’’
Г. Казанский камень	N 60º 06’ 41’’	E 59º 02’ 53’’
Г. Ольвинский камень	N 59о 54’ 10’’	E 59о 10’ 10’’
Г. Конжаковский камень	N 59º 37’ 59’’	E 59º 08’ 26’’

Для химического анализа отбирались пробы листостебельных мхов семейства Polytrichaceae (политриховые). При определении содержания нефтепродуктов, пробы мха экстрагировали гексаном, концентрацию нефтепродукта в экстракте определяли на приборе «Флюорат-02» по методике ПНД Ф 16.1:2.21-98 (Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв, грунтов флуориметрическим методом с использованием анализатора жидкости «Флюорат-02»). Отдельно определили влажность мха и проводили пересчет концентраций нефтепродуктов на сухое вещество пробы.

Эксперимент по насыщению мха керосином проводили статическим методом. В герметичный контейнер помещали навеску керосина. После ее испарения определяли его содержание в паровой фазе, затем в контейнер с пробой керосина вносили навеску пробы мха. Поскольку допускалось, что отмершие части растений и живые могут по-разному адсорбировать нефтепродукты, в первый год работы пробы по этому признаку были разделены, и отмершие и живые части анализировались раздельно. После выдержки в течение 5 суток определяли содержание керосина в пробах мха. Коэффициент разделения вычисляли как отношение концентрации керосина в пробе мха к остаточной концентрации керосина в паровой фазе.

Результаты исследования и их обсуждение

В табл. 2 представлены полученные значения содержания нефтепродуктов в сухих пробах мха: от 0,008 до 0,056 мг/кг сухой пробы (в среднем - 0,028 мг/кг) при влажности 23-56 %.

Учитывая, что пробы для определения содержания нефтепродуктов отбирались в периоды, не связанные с эксплуатацией территории в ракетно-космической деятельности (т.е. - вне пусков ракет-носителей), на территории, не подверженной антропогенному воздействию, полученные значения могут быть расценены при дальнейших исследованиях как фоновые.

Таблица 2

Результаты фонового мониторинга состояния листостебельных мхов в районе падения ОЧ РН

В 2011 году начато исследование адсорбционной способности мхов, и прежде всего проведен анализ способности к насыщению нефтепродуктами живых зеленых и отмерших частей мха. Обнаруженные различия незначительны и незакономерны (табл. 3), что позволяет ими пренебречь и в дальнейшем использовать в качестве анализируемой пробы образец мха целиком (без разделения на живые и отмершие части).

Таблица 3

Результаты экспериментального исследования по насыщению листостебельных мхов парами керосина

Место отбора проб				Коэффициент разделения содержания нефтепродуктов в сухом мхе (тв. фаза)/в паровой фазе
	верхняя (зеленая) часть мха	нижняя (отмершая) часть мха	суммарная проба мха
Хр. Еловая грива
Хр. Кваркуш склон
Хр. Кваркуш плато 1
Г. Сенной камень
Хр. Кваркуш плато 2
Г. Казанский камень
Г. Ольвинский камень
Г.Конжаковский Камень

Полученные результаты убедительно подтверждают возможность использования листостебельных мхов в качестве организмов-биоиндикаторов при оперативной оценке атмосферного загрязнения природной среды нефтепродуктами. Тот факт, что живые зеленые и отмершие части мха в равной степени реагируют на насыщение парами керосина, существенно облегчает работу при использовании мхов в ведении комплексного экологического состояния природной среды.

Заключение

В результате проведенных экспериментальных исследований получены фоновые значения уровня содержания нефтепродуктов в листостебельных мхах, широко распространенных на территории Северного Урала, и в том числе - в районе падения отделяющихся частей ракет-носителей. В среднем в тканях мхов в естественной среде содержится 0,028 мг/кг сухой массы при влажности 23-56 %. Установлена высокая адсорбционная способность зеленых мхов: при пятидневной выдержке в парах керосина содержание нефтепродуктов в пробах мха возрастает на порядок. Полученные результаты подтверждают возможность использования листостебельных мхов в качестве биоиндикаторов как минимум при оценке атмосферного загрязнения нефтепродуктами. Определение фоновых значений позволяет рекомендовать использование этого объекта при экологическом сопровождении предстоящих пусков ракет-носителей как на территории Свердловской области, так и во всех иных районах падения ОЧРН, расположенных в лесной и горно-лесной зоне.

Работа выполнена по проекту ориентированных фундаментальных исследований в рамках соглашений о сотрудничестве УрО РАН с государственными корпорациями, научно-производственными объединениями № 12 -4-006-КА.

Библиографическая ссылка

Кузнецова И.А., Холостов С.Б. Листостебельные мхи как биоиндикаторы нефтяного загрязнения природной среды района падения отделяющихся частей ракет-носителей // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 6. – С. 98-101;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=32490 (дата обращения: 26.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Лемяскин Павел Викторович, Маликов Михаил Витальевич, 6 класс

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

2009 г. ТЕМА « Индикация чистоты воздуха с помощью эпифитных мхов » 6 класс УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ Московская область Раменский муниципальный район МОУ Ганусовская средняя общеобразовательная школа

выявление зависимости роста эпифитных мхов от экологического состояния окружающей среды; провести необходимые исследования путём наблюдения; создать и представить мультимедийный проект. ЦЕЛЬ: ЗАДАЧИ: оценить уровень загрязнённости воздуха по интенсивности роста эпифитных мхов

Материально-техническое и учебно-методическое оснащение: рулетка, квадрат-сетка, лупа; компьютер с доступом в Интернет, фотоаппарат, сканер, учебная и учебно-методическая литература

Перед нами стояла задача оценить степень и уровень загрязнения воздуха на территории нашего посёлка, расположенного в 4-х км от автомагистрали, соединяющей Каширское и Рязанское шоссе. Известно, что эпифитные лишайники и мхи являются биологическими индикаторами аэротехногенного загрязнения. Они не имеют корневой системы и поглощают токсины не из субстрата, а из атмосферного воздуха. Мхи являются хорошими аккумуляторами серы и тяжёлых металлов. Методика проведения исследования подразделялась на 2 этапа:  1 этап – проведение полевых исследований,  2 этап – обработка данных и результатов работы.

Определили участки обследования, которые находились вдоль линии, перпендикулярной автомагистрали. Всего было выбрано 3 площадки, расположенные на разном расстоянии от автомагистрали:  1-я – возле дороги,  2-я – 2 км от дороги (посёлок Ганусово),  3-я – 4 км от дороги (посёлок Рылеево). 1 этап работы

На каждом дереве провели описание мхов от основания до высоты 1,5 м. При этом визуально оценивали жизненность мохового покрытия. На каждом участке заложили пробную площадку 30*30 м и выбрали по 10 отдельно стоящих старых, но здоровых, растущих вертикально деревьев

Для оценки жизненности мхов использовали 3-балльную шкалу: 1 балл – жизненность хорошая (полная) – мох хорошо развивается, имеет достаточную на ощупь увлажненность; 2 балла – жизненность удовлетворительная (угнетение) – растение угнетено, что выражается в меньших размерах взрослых особей; 3 балла – жизненность неудовлетворительная (сильное угнетение) – мох угнетён так сильно, что наблюдается резкое отклонение во внешнем облике взрослых особей.

На каждом дереве провели минимум 4 учёта с помощью сетки: 2 – у основания ствола (с разных его сторон) и 2 на высоте 1,4м – 1,6м. Для проведения учетов использовали квадрат-сетку размером 20*20 см. Накладывая сетку на ствол дерева, подсчитали площадь, занятую эпифитными мхами. Сначала подсчитали количество малых квадратов, полностью покрывающих заросшие мхами участки (А). Затем провели учёт малых квадратов, частично занятых мхами (В). Площадь заселения ствола мхами определили по формуле: S =(А+0,5В) / 4

Полученные данные оформили в виде таблицы 2 этап работы Экологическое состояние и распределение мхов на берёзе № дерева Жизненность мхов, баллы Площадь, покрытая мхами (м 2) 1-вый участок 2-рой участок 3-тий участок 1-вый участок 2-рой участок 3-тий участок 1 - 3 1 - 0,02 0,26 2 - 2 1 - 0,04 0,39 3 3 2 1 0,02 0,04 0,38 4 - 3 2 - 0,02 0,40 5 - 2 1 - 0,12 0,52 6 3 2 1 0,04 0,08 0,46 7 - 2 2 - 0,14 0,38 8 - 3 1 - 0,06 0,48 9 - 3 1 - 0,04 0,44 10 - 3 1 - 0,02 0,50

В результате проведённых исследований мы сделали вывод о степени загрязнения воздуха в районе пробных площадок. Оценку уровня загрязнения воздуха провели по 5-балльной шкале (см. таблицу на след.слайде).

Влияние загрязнения воздуха на распределение эпифитных мхов Зона загрязнения воздуха Встречаемость эпифитных мхов Оценка загрязнения воздуха 1. _______ Мхи на стволах деревьев отсутствуют Очень сильное загрязнение 2. Участок №1 Эпифитные мхи отсутствуют. На северной стороне деревьев встречается зеленоватый налёт водорослей Сильное загрязнение 3. Участок №2 У основания деревьев присутствует незначительное количество мхов Среднее загрязнение 4. Участок №3 Появление мхов на стволах деревьев по всей обследуемой высоте. Небольшое загрязнение 5. _______ Высокое видовое разнообразие эпифитных мхов по всей обследуемой высоте деревьев Воздух чистый

Таким образом, на участке №3 (поселок Рылеево) мох на стволах деревьев имеется по всей обследуемой высоте, что указывает на небольшое загрязнение воздуха, тогда как на участке №1 (возле автомагистрали) мхи на стволах деревьев отсутствуют, что является следствием сильного загрязнения атмосферы. ВЫВОД: Д ля оценки загрязнений территорий можно исследовать эпифитные мхи, которые, как видно из результатов исследования, дают возможность чётко идентифицировать загрязнённые территории даже при «слабой категории загрязнённости».

Над проектом работали: Лемяскин Павел – ученик 6 класса Маликов Михаил – ученик 6 класса Руководитель проекта – учитель биологии Миляева Мария Панаётовна

Список используемой литературы: Надеин А.Ф., Тарханов С.Н. Экология северных территорий России // Международная конференция, Архангельск, 2002. Литвинова Л.С., Жиренко О.Е. Нравственно-экологическое воспитание школьников // М.: 5 за знание, 2007. Пасечник В.В. Биология. Бактерии. Грибы. Растения. М.: Дрофа, 2005 . Серия «Эрудит». Мир растений. М.: ООО «ТД «Издательство Мир книги», 2006.

Среди многообразия растений существуют такие, которые называют растениями-индикаторами. Для них присуща четко выраженная адаптация к определенным условиям окружающей среды. То есть эти растения предпочитают те или иные типы почв и условия существования. Например, одни чаще растут на кислых почвах, другие - на глинистых, третьи предпочитают известняки или тенистые места. Кроме того, растения могут многое рассказать и о плодородности почвы.
Так, на почвах, содержащих много азота, часто встречаются крапива двудомная, купырь, лебеда, лютик едкий. Повышенное количество азота придает этим растениям интенсивно-зеленый цвет. В то же время морковь дикая и очиток предпочитают почвы с небольшим количеством азота. У этих растений соответственно бледно-зеленый цвет листьев.

Почвы с высоким содержанием кальция предпочитают многие виды бобовых, ольха. Эти растения еще называют кальцефилами. Бобовые, кстати, могут извлекать кальций из глубоких слоев почвы, а потом обогащать им верхние слои.

Нейтральные почвы по душе ромашке непахучей, редьке полевой, клеверу, вьюнку полевому, мать-и-мачехе, пырею ползучему, пастушьей сумке, крапиве, лебеде, мокрецу. На таких почвах можно сажать фактически все культурные растения.

Кислые почвы подходят для хвоща полевого, черники, мяты полевой, щавеля дикого, подорожника, фиалки трехцветной, клюквы, брусники. Из культурных растений на них могут расти люпин, ревень, гортензия, рябина, хрен и некоторые другие. А бобовые слишком кислые не выносят.
На слабокислой почве отлично растут клевер, папоротники, пырей, мать-и-мачеха, ромашка, одуванчик. Из культурных растений это картофель, петрушка, крыжовник, смородина, облепиха, арбузы, тыквы, кабачки, розы, нарциссы, пионы, колокольчики, васильки и другие. Кислотность почв можно понизить путем внесения извести.

На известняках хорошо растут люцерна, мать-и-мачеха, прострел, лютик.
Щелочные почвы предпочитают фиалка полевая, мак самосейка, вьюнок, люцерна посевная, горчица полевая, злаковые. Из культурных растений на таких почвах можно высаживать кукурузу, злаки, мак, ломонос. На щелочных часто наблюдается хлороз растений, то есть сказывается дефицит железа.
Соленые почвы любит лебеда. Заболоченные - мята полевая, хвощ полевой, мать-и-мачеха. Сухие - полынь, ромашка, цикорий обыкновенный. Плотные - лютик ползучий, подорожник большой, пырей ползучий, ромашка душистая. Глинистые и суглинистые - одуванчик, мята, хвощ.
Плодородные почвы предпочитают чистотел, сныть, малина, крапива, кислица. Малоплодородные - брусника, клюква, торфяные мхи, лишайники, щавель малый, толокнянка, пастушья сумка.
Близкое расположение грунтовых вод предпочитают ива, дуб, ольха серая, щавель, наперстянка, болиголов, мать-и-мачеха. А яблони и вишни на таких местах растут плохо.

Всем известно, что благодаря растениям мы получаем чистый воздух. Но и тут есть свои рекордсмены. Так, растения с опушенными листьями, такие как клен серебристый, очищают воздух от пыли. Черный и бальзамический тополь, ива белая, вяз гладкий активно поглощают серный газ. Угарный - ольха, бирючина, ель, осина. Свинец - липа сердцевидная, тополь черный, каштан конский.

В последнее время были научно обоснованы связи между определенными растениями и месторождениями некоторых полезных ископаемых. К примеру, в Австрии и в Китае с помощью растений, предпочитающих почвы с большим содержанием меди, открыли залежи медной руды, а в Америке с помощью растений нашли месторождения серебра. Обитатель пустынь акантофиллиум - колючка, на которую никто не обращал внимания, попадая на землю, богатую серой, распускает не розовые цветы, а белые; там же, где в земле есть цинк, листья растения приобретают желтоватый оттенок.
Некоторые цветы помогают геологам находить месторождения цинка. На его повышенное содержание в почве указывают фиалки и анютины глазки. Именно на таких землях у этих растений встречаются самые крупные цветки. Кстати, фиалка помогла геологам найти самое крупное цинковое месторождение в Западной Европе. На почвах, богатых известью, растут адонисы, лилии-саранки; а на содержание в почве никеля и кобальта указывает сон-трава. Если пышным цветком расцвел качим (растение из семейства гвоздик), то где-то поблизости есть медь.

Нередко по уродливому развитию некоторых растений можно узнать о присутствии в почве многих полезных ископаемых. К примеру, на почвах с обычным содержанием бора такие растения, как полынь, прутняк, солянка, растут высокими, а на почвах с повышенным содержанием этого элемента эти растения становятся карликовыми. Измененная форма лепестков мака указывает на то, что под землей находятся залежи свинца и цинка, а цветки штокрозы с ненормально рассеченными узкими лепестками - на месторождения меди или молибдена. Поможет отыскать воду и определит, пресная она или соленая, солодка - крупное растение с темной зеленью и с красно-фиолетовыми кистями цветов. Если растение цветет пышно - вода пресная, если слабо и на листьях появляется светлый налет - вода соленая.
Возникла даже наука - "индикационная геоботаника", изучающая растения, чутко реагирующие на изменения условий окружающей среды и помогающие обнаружить богатства земных недр.
Вулканологи утверждают, что примулы способны предсказать извержение вулканов. К примеру, на острове Ява в горах Пангранто, королевская примула расцветает только накануне вулканического извержения. Биологи объясняют эту пророческую способность цветка эффектом воздействия ультразвука на его капилляры, в которых ультразвуковые колебания ускоряют движение жидкостей. Вероятно, тем самым в тканях растения ускоряются процессы обмена веществ, и оно расцветает.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ (биоиндикаторы) - организмы, реагирующие на изменения окружающей среды своим присутствием или отсутствием, изменением внешнего вида, химического состава, поведения. При экологическом мониторинге загрязнений использование биологических индикаторов часто дает более ценную информацию, чем прямая оценка загрязнения приборами, так как биологические индикаторы реагируют сразу на весь комплекс загрязнений. Кроме того, обладая «памятью», билогические индикаторы своими реакциями отражают загрязнения за длительный период. На листьях деревьев при загрязнении атмосферы появляются некрозы (отмирающие участки). По присутствию некоторых устойчивых к загрязнению видов и отсутствию неустойчивых видов (например, лишайников) определяется уровень загрязнения атмосферы городов.

При использовании биологических индикаторов важную роль играет способность некоторых видов аккумулировать загрязняющие вещества. Последствия аварии на Чернобыльской АЭС были зафиксированы в Швеции при анализе лишайников. Сигнализировать о повышенном содержании бария и стронция в окружающей среде могут береза и осина неестественно зеленым цветом листьев. Аналогично в ареале рассеяния урана вокруг месторождений лепестки иван-чая становятся белыми (в норме - розовые), у голубики темно-синие плоды приобретают белый цвет и т. д.

Для выявления разных загрязняющих веществ используются разные виды биологических индикаторов: для общего загрязнения - лишайники и мхи, для загрязнения тяжелыми металлами - слива и фасоль, диоксидом серы - ель и люцерна, аммиаком - подсолнечник, сероводородом - шпинат и горох, полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) - недотрога и др. Используются и так называемые «живые приборы» - растения-индикаторы, высаженные на грядках, помещенные в вегетационные сосуды или в специальных коробочках (в последнем случае используют мхи, коробочки с которыми называются бриометрами).
«Живые приборы» устанавливают в наиболее загрязненных частях города. При оценке загрязнения водных экосистем в качестве биологических индикаторов могут использоваться высшие растения или микроскопические водоросли, организмы зоопланктона и зообентоса. В средней полосе России в водоемах при загрязнении воды разрастаются роголистник, рдест плавающий, ряски, а в чистой воде - водокрас лягушачий и сальвиния. С помощью биологических индикаторов можно оценивать засоление почвы, интенсивность выпаса, изменение режима увлажнения и т. д. В этом случае как биологический индикатор чаще всего используется весь состав фитоценоза. Каждый вид растений имеет определенные пределы распространения (толерантности) по каждому фактору среды, и потому сам факт их совместного произрастания позволяет достаточно полно оценивать экологические факторы.

Возможности оценки среды по растительности изучаются специальным разделом ботаники - индикационной геоботаникой. Ее основной метод - использование экологических шкал, т. е. специальных таблиц, в которых для каждого вида указаны пределы его распространения по факторам увлажнения, богатства почвы, засоления, выпаса и т. д. В России экологические шкалы были составлены Л. Г. Раменским. Широкое распространение получило использование деревьев как биологических индикаторов изменения климата и уровня загрязнения окружающей среды. Учитывается толщина годичных колец: в годы, когда выпадало мало осадков или в атмосфере повышалась концентрация загрязняющих веществ, образовывались узкие кольца. Таким образом, на спиле ствола можно видеть отражение динамики экологических условий.