ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2019-2-150-163ecodag-1611Research ArticleМЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙENVIRONMENTAL RESEARCH METHODSИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИШАЙНИКА HYPOGYMNIA PHYSODES В КАЧЕСТВЕ АККУМУЛЯТИВНОГО БИОИНДИКАТОРА ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫAPPLICATION OF THE HYPOGYMNIA PHYSODES LICHEN AS AN ACCUMULATIVE BIOINDICATOR OF ANTHROPOGENIC ATMOSPHERE POLLUTIONТрифоноваТ. А.TrifonovaT. A.

доктор  биологических  наук,  профессор,  кафедра  географии  почв,  факультет  почвоведения, 

119991  г. Москва,  Ленинские  горы,  д. 1,  стр. 12

Dr. Sci. (Biol.), Prof., Department of Soil Geography, Soil Science Faculty, 

119991 Moscow, Leninskiye Gory, 1, b. 12

tatrifon@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2595-5439СалминА. С.SalminA. S.

аспирант,  кафедра  географии  почв,  факультет  почвоведения, 

г. Москва

PhD researcher, Department of Soil Geography, Soil Science Faculty, 

Moscow

Московский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation201904072019142150163Copyright © Трифонова Т.А., Салмин А.С., 20192019Трифонова Т.А., Салмин А.С.Trifonova T.A., Salmin A.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/1611Цель

Цель. Провести  оценку  лишайника Hypogymnia physodes (L.) Nyl.,  как  аккумулятивного биоиндикатора загрязнения атмосферного воздуха территории промышленного  города.

Методы

Методы.  Методом  рентгенфлуоресцентного  анализа  определены  валовые  концентрации  ряда  тяжелых  металлов  (ТМ): Pb, Cr, Fe, Cu, Co, Ni  в  талломах  эпифитного  лишайника H. physodes, в  условиях  аэрального  техногенного  загрязнения  на  территории  города Казани.

Результаты

Результаты. На основе полученных данных определено, что содержание  свинца в талломах лишайника лежит в пределах 0,02÷3,08 мг/кг; хрома 0,68÷2,82 мг/кг; железа  6,46÷542,99  мг/кг;  меди  6,28÷21,52  мг/кг;  кобальта  0,01÷0,32  мг/кг;  никеля  0,03÷1,48 мг/кг.

Заключение

Заключение. Выявлены различия  содержания ТМ в талломах  лишайников в районах  города с различной экологической обстановкой. На основе элементного состава талломов  произведено  районирование  территории  города.  Центильный  анализ  позволил  выявить высокие  концентрации ТМ в талломах лишайников в дополнение  к инструментальным методам. В результате проведенного исследования показаны высокие биомони‐ торинговые качества лишайника H. physodes. 

Aim

Aim. This study was aimed at assessing the possibility of using the Hypogymnia physodes (L.) Nyl. lichen as an accumulative bioindicator of atmospheric air pollution in industrial cities.

Methods

Methods. Under the conditions of aerial anthropogenic pollution in the city of Kazan, bulk concentrations of such heavy metals (HM) as Pb, Cr, Fe, Cu, Co and Ni were determined in the thalli of epiphytic H. physodes lichen using X‐ray fluorescence analysis.

Results

Results. According to the data obtained, the samples of lichen thalli contained 0.02÷3.08, 0.68÷2.82, 6.46÷542.99, 6,28÷21,52, 0.01÷0.32 and 0.03÷1.48 mg/kg of lead, chromium, iron, copper, cobalt and nickel, respectively.

Conclusion

Conclusion. It is established that the city districts characterized by different envi‐ ronmental conditions showed various HM contents in lichen thalli. On the basis of the elemental composition of the thalli, zoning of the city area was carried out.  In addition to instrumental methods, a centile analysis revealed high HM concentrations in the lichen thalli. The conducted research has confirmed high biomonitoring characteristics of the H. physodes lichen. 

лихеноиндикациялишайникиатмосферное загрязнениетяжелые металлыгород Казаньlichen indicationlichensatmospheric pollutionheavy metalsKazan cityReferencesБязров Л.Г., Криволуцкий Д.А. Лишайники в экологическом мониторинге. Москва: Научный мир, 2002. 336 с.Byazrov L.G., Krivolutskii D.A. Lishainiki v ekologicheskom monitoringe [Lichens in environmental monitoring]. Moscow, Nauchnyi mir Publ., 2002, 336 p. (In Russian)Малышева Н.В. Лишайники Санкт‐Петербурга. СПб: Изд‐во Спб. ун‐та, 2003. 97 с.Malysheva N.V. Lishainiki Sankt‐Peterburga [Lichens of Saint‐Petersburg]. Saint‐Petersburg, SPbGU Publ., 2003, 97 p. (In Russian)Bruteig I.E. The epiphytic lichen Hypogymnia physodes as a biomonitor of atmospheric nitro‐ gen and sulphur deposition in Norway // Environmental monitoring and assessment. 1993. V. 26. Iss. 1. P. 27‐47. Doi: 10.1007/BF00555060Bruteig I.E. The epiphytic lichen Hypogymnia physodes as a biomonitor of atmospheric nitro‐ gen and sulphur deposition in Norway. Environmental monitoring and assessment, 1993, vol. 26, iss. 1, pp. 27‐47. DOI: 10.1007/BF00555060Helena P., Franc B., Cvetka R.L. Monitoring of short‐term heavy metal deposition by accumulation in epiphytic lichens (Hypogymnia physodes (L.) Nyl.) // Journal of Atmospheric Chemistry. 2004. V. 49. Iss. 1‐3. P. 223‐230. Doi: 10.1007/s10874‐004‐1227‐6Helena P., Franc B., Cvetka R.L. Monitoring of short‐term heavy metal deposition by accumulation in epiphytic lichens (Hypogymnia physodes (L.) Nyl.). Journal of Atmospheric Chemistry, 2004, vol. 49, iss. 1‐3, pp. 223‐230. Doi: 10.1007/s10874‐004‐1227‐6Большунова Т.С., Рихванов Л.П., Барановская Н.В. Элементный состав лишайников как индикатор загрязнения атмосферы // Экология и промышленность России. 2014. N11. С. 26‐31.Bolshunova T.S., Rikhvanov L.P., Baranovskaya N.V. Ultimate Composition of Lichens as Indicator of Aerial Contamination. Ekologia i promyshlennost Rossii [Ecology and industry of Russia]. 2014, no. 11, pp. 26‐31. (In Russian)Вершинина С.Э., Вершинин К.Е., Кравченко О.Ю., Чебыкин Е.П., Воднева Е.Н. Элементный состав лишайников p. Cetraria Ach. из различных регионов России // Химия растительного сырья. 2009. N1. C.141‐146.Vershinina S.Ed., Vershinin K.E., Kravchenko O.Yu., Chebykin E.P., Vodneva E.N. Element structure of lichens Cetraria Ach. in various regions of Russian Federation. Khimija Rastitel’nogo Syr’ja [Chemistry of plant raw material]. 2009, no. 1, pp. 141‐146. (In Russian)Михайлова И.Н., Кшнясев И.А. Содержание тяжелых металлов в талломах лишайника Hypogymnia Physodes: источники гетерогенности // Сибирский экологический журнал. 2012. Т. 19. N 3. С. 423‐428.Mikhailova I.N., Kshnyasev I.A. Content of heavy metals in thalli of the lichen Hypogymnia physodes: Sources of heterogeneity. Sibirskiy Ekologicheskiy Zhurnal [Contemporary Problems of Ecology]. 2012, vol. 19, no. 3, pp. 423‐428. (In Russian)Трифонова Т.А., Дюков В.В. Особенности развития лишайниковых сообществ в условиях городской среды // Проблемы региональной экологии. 2004. N 1. С. 11‐20.Trifonova T.A., Dyukov V.V. Features of development of lichen communities in the conditions of urban environment. Problemy regionalʹnoi ekologii [Regional Environmental Issues]. 2004, no. 1, pp. 11‐20. (In Russian)Михайлова И.Н., Шарунова И.П. Динамика аккумуляции тяжелых металлов в талломах эпифитного лишайника Hypogymnia physodes // Экология. 2008. N 5. С. 366‐372.Mikhailova I.N., Sharunov I.P. Dynamics of heavy metal accumulation in thalli of the epiphytic lichen Hypogymnia physodes. Ekologiya [Russian Journal of Ecology]. 2008, no. 5, pp. 366‐ 372. (In Russian)Жидков А.Н. Накопление химических веществ эпифитными и эпигейными лишайниками сосновых насаждений в условиях техногенного загрязнения среды // Вестник Московского государственного университета леса ‐ Лесной вестник. 2008. N 1. C. 151‐156.Zhidkov A.N. Accumulation of chemical substances by epiphytic and epigenic lichens of pine plantations in conditions of technogenic pollution. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa ‐ Lesnoi vestnik [Bulletin of Moscow State Forest University ‐ Forestry Bulletin]. 2008, no. 1, pp. 151‐156. (In Russian)Васильев А.А., Лобанова Е.С. Эколого‐геохимическая оценка почвенного покрова г. Перми: тяжелые металлы и мышьяк // Пермский аграрный вестник. 2015. N 1(9). C. 34‐49.Vasiliev A.A., Lobanova E.S. Ecologal and geochemical estimation of soil cover in Perm: heavy metals and arsenic. Permskii agrarnyi vestnik [Perm Agrarian Journal]. 2015, no. 1(9), pp. 34‐49. (In Russian)Ширкин Л.А., Трифонова Т.А., Кошман В.А., Краснощеков А.Н. Оценка техногенной трансформации почвенного покрова с применением анализа магнитной восприимчивости почв // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. N 5 (3). C. 865‐870.Shirkin L.A., Trifonova T.A., Koshman V.A., Krasnoschekov A.N. Estimation of soil technogenic transformation by analysis of the magnetic susceptibility. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk [Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences]. 2012, vol. 14, no. 5 (3), pp. 865‐870. (In Russian)Московченко Д.В., Валеева Э.И. Содержание тяжелых металлов в лишайниках на севере Западной Сибири // Вестник экологии, лесоведения и ландшафтоведения. 2011. N 11. C. 162‐172.Moskovchenko D.V., Valeeva E.I. Content of heavy metals in lichens of West Siberian North. Vestnik ekologii, lesovedeniya i landshaftovedeniya [Bulletin of ecology, forestry and landscape studies]. 2011, no. 11, pp. 162‐172. (In Russian)Balabanova B., Stafilov T., Šajn R., Baèeva K. Characterisation of heavy metals in lichen species Hypogymnia physodes and Evernia prunastri due to biomonitoring of air pollution in the vicinity of copper mine // International Journal of Environmental Research. 2012. V. 6. Iss. 3. P. 779‐794. Doi: 10.22059/IJER.2012.549Balabanova B., Stafilov T., Šajn R., Baèeva K. Characterisation of heavy metals in lichen species Hypogymnia physodes and Evernia prunastri due to biomonitoring of air pollution in the vicinity of copper mine. International Journal of Environmental Research, 2012, vol. 6, iss. 3, pp. 779‐ 794. Doi: 10.22059/IJER.2012.549Кутикова А.О., Мейсурова А.Ф. Содержание металлов в лишайниках из особо охраняемых природных территорий города Твери // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия. 2016. N 1. С. 152‐158.Kutikova A.O., Meysurova A.F. The metal content in lichens from especial protected natural areas of town Tver. Vestnik Tverskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Khimiya [Bulletin of the Tver State University. Series: Chemistry]. 2016, no. 1, pp. 152‐158. (In Russian)Королева Ю.В., Ревунков В.А. Содержание микроэлементов в лишайнике Hypogymnia physodes в лесных массивах Калининградской области // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные и медицинские науки. 2016. N 1. C. 85‐94.Koroleva Y.V., Revunkov V.A. Microelement content in lichen hypogymnia physodesin the forests of the Kaliningrad region. Vestnik Baltiiskogo federalʹnogo universiteta im. I. Kanta. Seriya: Estestvennye i meditsinskie nauki [IKBFUʹs Vestnik. Ser. natural and medical sciences]. 2016, no. 1, pp. 85‐94. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.