Rosliny wodne w indykacji skazen wod i ich oczyszczaniu, Studia, 2-stopień, magisterka, Ochrona Środowiska, Rośliny wodne w indykacji skażeń wód i ich oczyszczaniu


Rośliny wodne w indykacji skażeń wód i ich oczyszczaniu

 dr Małgorzata Gałczyńska
Zakład chemii ogólnej i ekologicznej

Wykład I

Wybrane gatunki roślin jako wskaźniki zmian w środowisku.
* Zróżnicowany charakter zanieczyszczeń uniemożliwia stosowanie jednej metody pozwalającej na pełne zobrazowanie stopnia zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Stała obserwacja kierunku i tempa zmian ilościowych, jakościowych w populacji poszczególnych gatunków roślin dostarczają informacji o naturalnych i antropogenicznych zmianach w środowisku.
Reakcja organizmów żywych na obecność szkodliwych substancji jest specyficzna i zależy od gatunku. Poprzez kontrolę organizmów roślinnych możemy ocenić stopień oddziaływania różnych związków na organizm ludzki, który jest ostatnim ogniwem łańcucha pokarmowego.

* Bioindykacja opiera się na określeniu zmian zachodzących w żywych organizmach lub też w populacji organizmów narażonych na działanie czynnika szkodliwego. Zmiany behawioralne organizmów wykorzystywane jako bioindykatory są przejawem stresu wynikającego z niekorzystnego lub szkodliwego działania czynników zewnętrznych.

Bioindykatorami oprócz różnych gatunków roślin i zwierząt mogą być także wskaźniki ekologiczne i populacyjne, m.in. skład gatunkowy, produkcja biomasy. Reakcja na zmiany w środowisku może zachodzić w sposób widoczny (np. zmiana morfologiczna) lub w sposób niezależny (np. akumulacje, związki).




















* Hiperakumulatory to rośliny gromadzące powyżej 1000mg/kg pierwiastków lub przyjmuje się różne wartości graniczne koncentracji w zależności od rodzaju pierwiastka, np.
Au - 1mg /kg
Cd - 100 mg/kg
Ni - 1000 mg/kg
Mn i Zn - 10.000 mg/kg

* Kryteria doboru organizmów stosowania w biomonitoringu :
1. wysoka tolerancja na fizyczne i chemiczne zmiany w środowisku
2. pospolite występowania na danym terenie
3. specyficzna reakcja na zmiany w środowisku (składnik środowiska)
4. łatwość indykacji
5. łatwość hodowli indykacyjnej
6. jednolitość pod względem genetycznym
7. możliwość łatwej obserwacji i monitorowania

* Bioindykatory można podzielić :
1. ze względu na sposób działania na : akumulacyjne i bioindykatory do oceny oddziaływania zanieczyszczenia na środowisko
2. ze względu na pochodzenie na : aktywne (hodowane w laboratorium) i pasywne (pobierane z normalnego środowiska)
3. ze względu na rodzaj indukowanego obiektu na : indykatory warunków glebowych, hydroindykatory, termoindykatory, litoindykatory, chemoindykatory, sanoindykatory
4. ze względu na rodzaj zachowania bioindykatora na : reagujące, akumulacyjne, skale gatunkowe (zmian składu gatunkowego), skale krajobrazowe (zmiana powierzchni ekosystemów)

*Wybrane gatunki bioindykatorów roślinnych w ocenie stanu zanieczyszczenia powietrza i gleb.
1. Porosty - powietrze
2. Mchy - metale ciężkie
3. Tytoń szlachetny - ozon
4. Mieczyki - fluor
5. Drzewa liściaste i iglaste
6. Mniszek lekarski - WWA

**Ekosystemy wodne.
W ostatnim dwudziestoleciu w sprawie oceny jakości wód w Polsce obowiązywały różne przepisy prawne :
*Rozp. Min. Ochr. Środ. Zasobu Naturalnego i Leśnictwa (Rozp. MOŚZNiL z dn. 05 listop.1991)
*Rozp. Min. Środ. (Rozp. MOŚ z dn. 11 lut. 2004)

**Pomimo, że makrofity od lat uznane są za dobre wskaźniki stanu środowiska wodnego i w wielu krajach były dość intensywnie badane w ramach prac naukowo - badawczych, to w zasadzie oż do końca lat 90-tych nie były one prawie nigdzie wykorzystywane do oceny jakości wód, a rutynowy monitoring tego elementu był bardzo słabo rozwinięty w całej Europie. Dopiero wejście w życie w 2000r.zapisów dyrektywy 2000/60/WE.

W aktualnym Rozp. Min. Środ. W 2008 (Rozp. MOŚ z 20 sierp. 2008r) w sprawie sposobu klasyfikacji jednolitych części wód powierzchniowych kryteria fizykochemiczne i hydromorficzne mają jedynie znaczenie.
Określonym typom zbiorników wodnych ( wody płynące, stojące i przepływowe) przypisano wartości graniczne dla badanych wskaźników jakości wód.
Znacznie rozszerzone zostały wskaźniki biologiczne na podstawie których dokonuje się oceny makrofitów występujących w zbiornikach wodnych.

Klasyfikacja stanów ekologicznych badanych odcinków rzecznych oparta jest o wartości indeksu MIR ( Makrofitowy Indeks Rzeczny ).
Makrofitowy Indeks Stanu Ekologicznego Jezior (ESMI) jest wskazanie za pomocą którego określa się stan ekologiczny jezior.

**Makrofity w ocenie stanu zanieczyszczenia wód powierzchniowych.

Makrofity ( wodne rośliny kwiatowe i glony / w Polsce głównie ramiennice, a także glony nitkowate).

Rośliny zasiedlające ekoton wodno -lądowy:

Rośliny całkowicie wodne :

( także oderwane od dna)

Hydrofity - rośliny wodne ( oprócz planktonu), których odnawiające się pączki zimują w wodzie. Hydrofity posiadają specyficzne cechy fizjologiczno - morfologiczne, np. duże komory powietrza w liściach.
Hygrofity, higrofity, rośliny bagienne - rośliny zamieszkujące siedliska lądowo - bagienne. Są wskaźnikami wilgociolubnymi, wrażliwymi na niedobór wody. Posiadają duże liście pokryte cienką kutykulą i aparatami szparkowymi po obu stronach blaszki.

**Rośliny wodne i bagienne: