Растения как индикаторы экологического состояния среды курортного региона: на примере города Кисловодска тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат биологических наук Мандра, Юлия Александровна

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Мандра, Юлия Александровна

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Антропогенная деятельность и состояние окружающей среды курортно-рекреационной территории.

1.2. Биоиндикация как метод оценки состояния окружающей среды.

1.2.1. Место и роль биоиндикации в общей системе экологического мониторинга.

1.2.2. Научно-теоретические основы биоиндикации состояния окружающей среды.

1.2.3. Использование растительных организмов в качестве биоиндикаторов.

1.2.4. Фитоиндикация охраняемых и курортно-рекреационных ландшафтов.

1.3. Характеристика города-курорта Кисловодск.

1.3.1. Физико-географические условия.

1.3.2. Рекреационный потенциал города-курорта.

1.3.3. Основные типы антропогенного воздействия на экосистемы города.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Обоснование выбора точек обследования.

2.2. Методические аспекты исследований.

ГЛАВА 3. ФИТОИНДИКАЦИОНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЭКОСИСТЕМ ГОРОДА КИСЛОВОДСК.

3.1. Лихеноиндикационная оценка степени антропогенного воздействия.

3.2. Оценка состояния окружающей среды по комплексу признаков у сосны обыкновенной.

3.3. Исследование показателей флуктуирующей асимметрии листовой пластинки березы повислой.

3.4. Оценка состояния окружающей среды по частотам встречаемости фенов клевера ползучего.

ГЛАВА 4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА-КУРОРТА КИСЛОВОДСК.

4.1. Зонирование территории по данным лихеноиндикации.

4.2. Зонирование территории на основании фитоиндикационных характеристик сосны обыкновенной.

4.3. Зонирование территории по результатам оценки флуктуирующей асимметрии листа березы повислой.

4.4. Зонирование территории по частотам встречаемости фенов клевера ползучего.

ГЛАВА 5. ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМ ГОРОДА-КУРОРТА.

5.1. Общая оценка уровней антропогенной нагрузки на экосистемы.

5.2. Оценка использования фитоиндикационных методик в Кисловодске.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Экология (по отраслям)», 03.02.08 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Растения как индикаторы экологического состояния среды курортного региона: на примере города Кисловодска»

Во многих субъектах России, и в частности в регионе Кавказские Минеральные Воды, рекреация рассматривается как перспективная отрасль экономики, придающая импульс развитию всей территории. Говоря о развитии курортно-рекреационных зон, необходимо отметить, что залогом их устойчивого развития является рациональное природопользование, основанное на достоверной информации о состоянии окружающей природной среды. Таким образом, наблюдается взаимозависимость развития курортной деятельности и экологических условий рекреационных ландшафтов (Тарасова, 2004; Михайленко, 2005; Ригапёаге, 2009).

Для разработки стратегии рационального использования курортно-рекреационного региона, а также определения экологической емкости территории необходима оценка качества окружающей среды, ее благоприятности для человека. Следует отметить, что вопрос оценки эффективности управления охраной окружающей среды и формирования системы природоохранных мероприятий не может быть объективно решен лишь на уровне рассмотрения формальных показателей, он требует проведения специальной разносторонней оценки состояния территории (Соколов и др., 1983; Захаров и др., 2000; Неверова, 2004; Пчелинцева, 2004 и др.).

В современных условиях в связи с постоянно растущими темпами антропогенного влияния на природные комплексы, требуется «совершенствование системы показателей, создание методологии экологического мониторинга, включая комплексную оценку состояния окружающей среды» (Экологическая доктрина ., 2002). Кроме того, на необходимость создания Единой региональной государственной системы комплексного экологического мониторинга (РГСКЭМ) указывает и Стратегия социально-экономического развития особо охраняемого эколого-курортного региона Российской Федерации — Кавказских Минеральных Вод до 2020 года (2006).

Город Кисловодск входит в состав Кавказских Минеральных Вод (Постановление Правительства РФ № 14 от 17 января 2006 г.). В связи с этим представляются актуальными работы по проведению экологической оценки состояния среды указанного курорта, необходимой для долговременного обеспечения рекреационного потенциала территории.

Следует отметить, что существующая в Кисловодске система контроля за состоянием окружающей среды относится к категории санитарно-гигиенического мониторинга. Однако необходимо учитывать тот факт, что на территории города выделяются различные типы антропогенного воздействия: рекреационный, селитебный, транспортный, водохозяйственный, сельскохозяйственный, лесотехнический, промышленный. В этой связи для планирования развития курорта применение исключительно традиционных методов анализа становится неэффективным, поскольку физико-химические методы указывают лишь на содержание определенных загрязнителей в среде и не могут дать прямого ответа на вопрос о качестве среды, ее пригодности для обитания живых организмов, в том числе и человека.

По мнению многих ученых (Стрельцов, Константинов, 1999; Захаров, 2000; Федорова, 2002; Мануйлов, Багдасарян, 2004), ключевым компонентом в решении данного вопроса является использование методов биологического мониторинга, позволяющих получить интегральную оценку последствий воздействия комплекса всех внешних факторов на представителей живой природы. Одним из направлений биомониторинга является фитоиндикация, представляющая собой обнаружение и определение экологически значимых нагрузок на основе реакций растительных организмов, произрастающих в данной среде.

В связи с этим, целью исследований стала апробация использования растительных организмов для биологически значимой оценки состояния окружающей среды г. Кисловодска и обоснование использования полученных данных при планировании развития курорта.

Для достижения поставленной цели нами решались следующие задачи:

1. Систематизация и анализ проблем оценки состояния окружающей среды курортного региона.

2. Исследование экологического состояния территории города Кисловодск с помощью растений-фитоиндикаторов.

3. Экологическое зонирование территории города-курорта и картографическое отображение полученных результатов.

4. Сравнение данных фитоиндикации с данными физико-химического контроля и функциональным зонированием территории г. Кисловодска.

5. Определение методически обоснованного сочетания фитоиндикационных подходов в системе экологического мониторинга среды курорта.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан методический комплекс по оценке состояния окружающей среды курортно-рекреационных территорий с использованием растительных организмов.

2. Впервые в Кисловодске проведена комплексная фитоиндикационная оценка состояния окружающей среды.

3. На основе данных фитоиндикации выполнено экологическое зонирование территории города-курорта, позволяющее оценить общий уровень антропогенной нагрузки.

Теоретическая значимость работы. Научно обоснованные данные представляют интерес с точки зрения методов комплексного мониторинга курортно-рекреационных зон ввиду открытости и актуальности данного вопроса на современном этапе развития науки. Полученные данные в значительной степени дополняют и расширяют сведения об использовании растений в качестве фитоиндикаторов особо охраняемых природных территорий в целом, и в частности курортных регионов.

Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе на специальностях «Природопользование», «Биоэкология», «Геоэкология», а также при написании научных трудов в области экологического , мониторинга курортно-рекреационных территорий и оценки качества окружающей среды.

Практическая значимость работы. Разработанный методический комплекс по оценке состояния окружающей среды с использованием растительных организмов может быть применен для диагностики экологических изменений как в Кисловодске, так и на других территориях особо охраняемого эколого-курортного региона Кавказских Минеральных Вод.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В целях фитоиндикационной оценки состояния окружающей среды города Кисловодск необходимо использовать растения различных таксонов (лихенофлора;г сосна обыкновенная