Praca kontrolna z przedmiotu

„Monitoring i bioindykacja środowiska”.

Temat:

„Ocena stanu środowiska w miejscowości

Gryfino na podstawie porostów”

Adrian Staszałek

Tomasz Bieniewicz

IV rok, Ochrona środowiska (studia niestacjonarne)

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa

ZUT w Szczecinie

1

1.

WSTĘP

Porosty (Lichenes) są organizmami zaliczanymi do królestwa grzybów (Fungi),

składającymi się z komponentu grzybowego i glonowego (fototrofa – organizmu
zdolnego do fotosyntezy) powiązanych symbiozą nierozłączną, czyli koniunktywną
(w przeciwieństwie do glonu, grzyb nie potrafi egzystować samodzielnie). Grzyb
należy najczęściej do klasy workowców (Ascomycetes) i tworzy na plesze porostu
miniaturowe owocniki, często w kształcie miseczek – apotecja. Glon to zwykle
przedstawiciel zielenic właściwych, np. z rzędu chlorokokowców (Chlorococcales),
bądź sinic (Cyanobacteria) z rzędu trzęsidłowców (Nostocales). Grzyb i glon tworzą
organizm o zupełnie nowych właściwościach, dzięki czemu porosty mogą egzystować
w miejscach często niedostępnych dla innych form życia.

Występują jako:

•

Epility (gatunki naskalne),

•

Epifity (gatunki nadrzewne),

•

Epiksylity (gatunki zasiedlające drewno),

•

Taksony epigeiczne (naziemne).

Znanych jest około 20 000 gatunków porostów. W Polsce występuje około 1600

gatunków. Wyróżnia się trzy podstawowe ich formy wzrostowe:

•

porosty skorupiaste są płaskie i ściśle przytwierdzone do podłoża,
na którym rosną;

•

porosty listkowate są są także spłaszczone, ale podobne jak liście
klapowane i nie tak ściśle przyrośnięte do podłoża;

•

porosty krzaczkowate rosną pionowo i są rozgałęzione na kształt małych
krzewów.

(a)

(b)

(c)

Rycina. Porosty różnią się zabarwieniem, pokrojem i wielkością. (a) Porosty skorupiaste
ściśle przywierają do skały lub innego podłoża. (b) Porosty listkowate mają pokrój podobny
do liści. (c) Chrobotek Cladonia cristella jest porostem krzaczkowatym.

2

Odporne na skrajne warunki temperatury i wilgotności porosty występują

prawie we wszystkich lądowych siedliskach z wyjątkiem zanieczyszczonych miast
przemysłowych. Zdolne są do życia dalej na północy niż jakiekolwiek rośliny strefy
arktycznej i równie dobrze radzą sobie w parnych, wilgotnych lasach tropikalnych.
Rosną one na pniach drzew i na skalistych szczytach górskich. W istocie, są one często
pionierskimi organizmami zasiedlającymi nagie powierzchnie skał i odgrywają ważną
rolę w tworzeniu gleby.

Porosty różnią się bardzo wielkością. Jedne są prawie niedostrzegalne, inne

zaś, jak np. chrobotek reniferowy, mogą pokrywać wielokilometrowe powierzchnie
i sięgają po kostki. Wzrost porostów jest powolny; średnica Plechy może co roku
zwiększać się mniej niż o 1 mm. Uważa się, że niektóre stare plechy porostów mają
kilka tysięcy lat.

Wymiana gazowa u porostów odbywa się całą powierzchnią plechy, w ten

sposób wszelkie zanieczyszczenia znajdujące się w powietrzu dostają się bez trudu do
wnętrza organizmu. Podobnie pobierają wodę, przy czym jest to woda pochodząca
z opadów - deszczu, rosy i mgły, a wiec nie przefiltrowana przez warstwy gleby. Nie są
w stanie jednak wydalać pobieranych pierwiastków i prawdopodobnie z tego powodu
są wrażliwe na substancje toksyczne. Obok braku barier ochronnych, porosty na
domiar złego posiadają niewielką ilość chlorofilu w swoich plechach. Otóż chlorofil -
zielony barwnik odpowiedzialny za proces fotosyntezy zawarty jest jedynie
w komórkach glonów. To właśnie komórki glonów dostarczają organizmowi
substancji odżywczych, produkowanych na drodze fotosyntezy.

Zatem każda zmiana w strukturze chlorofilu zaburza delikatną równowagę

między glonem a grzybem. Zanikanie porostów jest wskaźnikiem zanieczyszczenia
powietrza, zwłaszcza ditlenkiem siarki. Przedostający się bez przeszkód do wnętrza
plechy ditlenek siarki reaguje z sokiem komórkowym glonu, a w wyniku tej reakcji
powstaje kwas. Kwas ten z kolei uszkadza cząsteczki chlorofilu, degradując go do
tzw. feofityny, substancji nieaktywnej w procesie fotosyntezy. Niszczy to strukturę
i funkcje komórek, gdyż niemożliwa jest wówczas produkcja substancji odżywczych -
a porost ginie śmiercią głodową. Fakt, iż porosty dysponują niewielką, choć dla nich
wystarczającą, ilością chlorofilu powoduje, że każda, chociażby najmniejsza
ingerencja w ten czuły mechanizm wywołuje zagładę organizmu. Powrót porostów na
określony teren wskazuje na zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza.

Różne gatunki porostów różnią się między sobą stopniem wrażliwości na

zanieczyszczenia. Zauważono, że występowanie porostów nadrzewnych zależy od
stężenia dwutlenku siarki w powietrzu. Fakt ten został wykorzystany do stworzenia
tzw. "skali porostowej". Dzięki niej można określić z dużym prawdopodobieństwem
stopień zanieczyszczenia powietrza na danym terenie. Trzeba tylko przyjrzeć się korze

3

rosnących tam drzew i odszukać charakterystyczne gatunki wskaźnikowe (gatunki
określamy przy pomocy kluczy - przewodników). Następnie należy odczytać dla tych
gatunków stopień stężenia SO2 jaki tolerują, korzystając z tabel bioindykacyjnych lub
"skali porostowej" z barwnymi fotografiami ich plech. Jeżeli jednak nie mamy takich
możliwości, a chcemy samodzielnie ocenić stan czystości powietrza, to należy
pamiętać, że zwykle najbardziej wrażliwe na zanieczyszczenia są porosty
krzaczkowate (np. brodaczki) i listkowate, najodporniejsze zaś porosty skorupiaste.
Obszary silnie zanieczyszczone pozbawione są porostów zupełnie, a kora drzew może
być pokryta jedynie zielonym nalotem - glonem Desmococcus viridis. Takie miejsca są
charakterystyczne dla miast i osiedli oraz ośrodków przemysłowych, gdzie stężenie
SO

2

w powietrzu jest wysokie, (przekracza 170 g SO

2

na m

3

), a tereny te nazwano

"pustyniami porostowymi".

Fakt stopniowego i systematycznego wymierania porostów jest ostrzeżeniem

dla całego świata ożywionego. Wykazano na przykład, że dzieci w wieku
przedszkolnym stale przebywające na terenie "pustyni porostowej" częściej zapadają
na choroby górnych dróg oddechowych, niż ich rówieśnicy mieszkający na obszarze
normalnej wegetacji porostów.

Często nawet nie uświadamiamy sobie, że w naszych miastach i na osiedlach,

wokół domów rozciąga się pustynia. W ostatnich latach granice "pustyń
porostowych" niebezpiecznie rozszerzają się. Opracowuje się nawet specjalne mapy
tzw. lichenoindykacyjne, gdzie na planie miast zaznacza się strefy wegetacji
porostów, które pokrywają się ze strefami zanieczyszczonego powietrza. Jasno
obrazuje to stopień degradacji środowiska. Na obszarach gdzie utrzymuje się wysokie
stężenie zanieczyszczeń (170 - 100 g SO2 na m3 powietrza) mogą występować
najodporniejsze porosty skorupiaste i proszkowate. Tereny leśne i parki na obrzeżach
miast, stwarzają natomiast warunki do życia dla nielicznych porostów listkowatych,
takich jak: pustułka pęcherzykowata (Hypogymnia physodes) czy złotorost ścienny
(Xanthoria parietina). Świadczy to o wciąż wysokim stężeniu SO2 w powietrzu, a ich
plechy niejednokrotnie są uszkodzone i chore. Na obszarach gdzie stężenie SO2 jest
stosunkowo niskie kora drzew obficie pokryta jest porostami; zarówno skorupiastymi,
jak i listkowatymi oraz krzaczkowatymi. Przy stężeniach rzędu 40 - 30 g na 1m3
powietrza mogą już występować bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia brodaczki.
Tereny takie położone są zazwyczaj z dala od miast i ośrodków przemysłowych.
W naszym kraju niewiele jest miejsc o czystym powietrzu, a co za tym idzie z bogatą
florą porostową. Można tam spodziewać się brodaczek, a także dużych porostów
listkowatych, wśród nich jednego z najbardziej wrażliwych na zanieczyszczenia
o nazwie: granicznik płucnik (Lobaria pulmonaria).

4

Tabela. Skala porostowa (lichenoindykacja) – za jej pomocą, poprzez obserwacje typów plech
porostów rosnących na korze drzew liściastych, można ocenić skalę zanieczyszczenia powietrza
na danym terenie

.

Lp.

Nazwa strefy

Stężenie

μg SO

2

/m

3

Charakterystyczne gatunki lub rodzaje porostów

I

Bezwzględna pustynia

bezporostowa – o szczególnie

silnym zanieczyszczeniu

powietrza

> 170

Brak porostów nadrzewnych, nawet skorupiastych;

co najwyżej występują jednokomórkowe glony

tworzące zielone naloty na korze drzew

Występowanie: duże miasta i ośrodki przemysłowe

II

Względna pustynia

bezporostowa – o bardzo silnym

zanieczyszczeniu powietrza

170-100

Misecznica proszkowata Lecanora conizaeoides oraz

liszajec Lepraria sp.; gatunki należą do najbardziej

odpornych na zanieczyszczenia

Występowanie: miasta i ośrodki przemysłowe

III

Wewnętrzna strefa osłabionej

wegetacji – o silnie

zanieczyszczonym powietrzu

100-70

Paznokietnik ostrygowy Hypocenomyce scalaris, obrost

wzniesiony Physcia adscendens, złotorost postrzępiony

Xanthoria candelaria

Występowanie: parki, lasy na obrzeżach miast

IV

Środkowa strefa osłabionej

wegetacji – o średnio

zanieczyszczonym powietrzu

70-50

Pustułka pęcherzykowata Hypogymnia psysodes,

tarczownica bruzdkowana Parmelia sulcata

Występowanie: lasy w pobliżu miast i ośrodków

przemysłowych

V

Zewnętrzna strefa osłabionej
wegetacji– o względnie mało

zanieczyszczonym powietrzu

50-40

Mąkla tarniowa Evernia prunastri, mąklik otrębiasty

Pseudevernia furfuracea, odnożyce Ramalina spp.;

Ich plechy są zdeformowane i słabo wykształcone

Występowanie: duże lasy

VI

Wewnętrzna strefa normalnej

wegetacji – o nieznacznym

zanieczyszczeniu powietrza

40-30

Włostka brązowa Bryoria fuscescens, brodaczka

kępkowa Usnea hirta, płucnik modry Platismatia

glauca; taksony rosnące w strefie V o normalnie

rozwiniętych plechach

Występowanie: rozległe lasy z dala od miast

i ruchliwych dróg

VII

Typowa strefa normalnej

wegetacji – powietrze czyste lub,

co najwyżej minimalnie skażone

< 30

Taksony bardzo wrażliwe z rodzajów: włostka Bryoria,

brodaczka Usnea, pawężniczka Nephroma, granicznik
Lobaria; czynnikiem ograniczającym rozwój porostów

są naturalne warunki siedliskowe .

Występowanie: nieliczne obszary w Polsce

5

2.

LOKALIZACJA

Gmina

Gryfino

leży

w

południowo-zachodniej

części

województwa

zachodniopomorskiego, nad rzeką Odrą zwaną Regalicą. Park Miejski im. Stanisławy
Siarkiewicz położony w centrum miasta, w jego starej części na wzniesieniu
po brzegu dawnej pradoliny Odry otoczony:

•

od północy ulicą 1-go Maja,

•

od wschodu teren PKP z ulicą Kolejową,

•

od południa Armii Krajowej,

•

od zachodu ulicą Parkowa.

Park jest własnością komunalną gminy Gryfino. Powierzchnia parku 6,02 ha – jest

to obszar całego parku. Alejki parkowe utwardzone drobnym kamieniem
tłuczeniowym, główne alejki łączą się z przyległymi do parku ulicami – ulicą 1-go
Maja, Parkową i Armii Krajowej. W północnej części parku przy jednej z alejek
znajduje się głaz narzutowy, na którym umieszczona jest tablica poświęcona patronce
parku, gryfińskiej nauczycielce, poetce, malarce, miłośniczce przyrody.

6

Rys. Punkty pomiarowe na wycinku planu miasta Gryfino

3.

CHARAKTERYSTYKA TERENU BADAŃ

Miejsca kontrolne badań:

•

ul. 1 Maja i ul. Armii Krajowej, jako miejsce dużego natężenia ruchu,

•

ul. Parkowa, jako miejsce mniejszego natężenia ruchu,

•

Park Miejski, jako obszar zalesiony.

7

4.

WYNIKI

Fot.1

ul. Armii Krajowej (stanowisko 3) -

w większości brak porostów

nadrzewnych lub występowanie

glonów. Na korze niektórych

badanych drzew występują

najodporniejsze porosty

skorupiaste (proszkowate).

Foto. 2

ul. 1 Maja - pojawiły się porosty

listkowate (złotorost ścienny).

Foto. 3

Park Miejski – porosty listkowate.

Foto. 4

ul. Parkowa – głównie porosty

listkowate.

8

Nr

stanowiska

Nazwa porostu

wskaźnikowego

Miejsce

występowania

Rodzaj

drzewa

Stężenie

μg

SO

2

/m

3

Strefa

skażeń I-VII

wg skali

porostowej

1

złotorost

ścienny,

misecznica

proszkowata

ul. 1 Maja przy

postoju

taksówek i

dworcach PKP i

PKS

liściaste

(klon)

170-100

II

2

pustułka

pecherzykowata,
złotorost ścienny

ul. Armii

Krajowej przy

przejeździe

kolejowym

liściaste

(lipa)

100-70

III

3

glon

ul. Armii

Krajowej obok

przydrożnego

krzyża

liściaste

lipa)

> 170

I

4

pustułka

pecherzykowata,

obrost

gwiazdkowaty

Park miejski

liściaste

(klon)

70-50

IV

5

obrost

gwiazdkowaty

ul. Parkowa

przy ZSP nr 1

liściaste

(jesion)

70-50

IV

5. PODSUMOWANIE I WNIOSKI

Głównie zaobserwowano porosty średnio wrażliwe na zanieczyszczenia, o

plechach listkowatych. Na terenie i na obrzeżach Parku Miejskiego im. Stanisławy
Siarkiewicz w Gryfinie stwierdza się stopień skażenia dwutlenkiem siarki w granicach
170-50 μg/m

3

, co w skali porostowej I-VII mieści się w strefie skażenia I-IV. Jest to średni i

wysoki stopień skażenia powietrza atmosferycznego. Strefy skażenia nie są
równomiernie rozłożone, obszary o intensywnym ruchu miejskim są bardziej skażone, niż
obszary o dużym procencie roślinności.

9

Gryfino jest małym ośrodkiem miejskim i przemysłowym. Na podstawie badań

stwierdzono średni i wysoki stopień zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, co jest
bardzo zastanawiające, biorąc pod uwagę niewielki stopień uprzemysłowienia tego
rejonu. Jedynym wytłumaczeniem tego faktu może być stwierdzenie, iż zanieczyszczone
powietrze atmosferyczne napływa na te tereny z innych rejonów Polski i Niemiec. Aby
zmniejszyć wpływ tego stanu na środowisko należy powiększać obszary zadrzewień w
samym mieście i wokół niego.

Opracowano na podstawie:

•

„Biologia” – Solomon, Berg, Martin, Villee. 1996

•

http://pl.wikipedia.org/wiki/Skala_porostowa

•

Artykuł z “Pisma PG”, Politechnika Gdańska -

http://grzyby.and.pl/porosty_wilga.htm

•

http://zachodniopomorskie.parki.org/miejski_gryfin/

•

http://www.gryfino.pl/WrotaGryfina/chapter_56917.asp