2

BIOMONITORING

• BIOMONITORING - metoda

ilościowa, w której używane są
rośliny wskaźnikowe, Ich reakcja na
zanieczyszczenie jest powiązana z
określonym stężeniem związków.

3

Bioindykatory wrażliwe oraz

akumulatywne

• Wyróżnia się bioindykatory

wrażliwe tzn. takie, które mają dużą
wrażliwość do zanieczyszczeń i
reagują widocznymi uszkodzeniami
oraz

• bioindykatory akumulatywne,

które nagromadzają szkodliwe
substancje bez widocznych
uszkodzeń.

4

Rośliny służące jako indykatory

• Rośliny mogą służyć jako indykatory

kumulatywne -kumulujące zanieczyszczenie

albo niektóre produkty metabolizmu powstające

w wyniku reakcji polutanta i rośliny.

• Przykładem tego może być akumulacja metali

ciężkich (Cd., Pb) oraz fluoru i siarczanów z

zanieczyszczeń gazowych (HF i SO

2

).

• Rośliny mogą reagować zmniejszoną szybkością

wzrostu, zmianami w szybkości dojrzewania,

zmniejszeniem się ilości kwiatów i owoców,

zmniejszeniem wytwarzania nasion,

zmianami procesów reprodukcyjnych,

ograniczeniem produkcyjności i plonu.

•

5

Rośliny służące jako indykatory

• Każdy lub wszystkie z tych parametrów mogą być

używane dla potwierdzenia obecności polutanta w

otaczającym roślinę powietrzu, zakładając, że próby w

warunkach kontrolowanych, aby można było łatwo

odnieść symptomy i zmiany w wyglądzie rośliny do

poszczególnych polutantów lub ich mieszaniny.

• Na przykład tytoń Bel - W3 jest bardzo na ozon i

wykazuje cały szereg określonych symptomów gdy

eksponowany jest na znane stężenia ozonu.

• Plonowanie i owocowanie pomidorów odmiany Tiny Tim

jest istotnie ograniczone przy chronicznej ekspozycji roślin

na małe stężenia ozonu.

• Podobnie reaguje soja eksponowana na znane stężenia

SO

2

. Objawami są rozpoznawalne uszkodzenia zmian we

wzroście i plonie.

• Inne gatunki roślin zwłaszcza mchy i porosty działają jak

kolektory zanieczyszczeń powietrza zwłaszcza

pierwiastków śladowych wskazując, że zanieczyszczenie

albo mieszanina zanieczyszczeń jest obecna w

otaczającym roślinę powietrzu

6

Rośliny służące jako indykatory

Co natomiast oferuje zastosowanie roślin zielonych?
• Są tanie, łatwo rozmnażają się, reagują na kilka różnych

sposobów z których obserwator może wybrać najbardziej

odpowiedni. Rośliny można wymieniać każdego sezonu lub

kilka razy podczas okresu wegetacji. Można też korzystać z

drzew i krzewów, rosnących przez wiele sezonów,

wymagają znacznie mniej uwagi i troski o ich wzrost.

O ile chcemy by rośliny wskaźnikowe były monitorami

należy:

• powiązać stopień uszkodzenia rośliny ze znaną

koncentracją zanieczyszczenia

• jako rośliny wskaźnikowe można używać żyjące kolektory

zanieczyszczeń

• można mierzyć ilość zanieczyszczenia lub metabolitu

powstające pod wpływem zanieczyszczenia, które pojawia

się w tkance rośliny po ekspozycji na zanieczyszczenia i

odnieść tą wartość do koncentracji zanieczyszczenia w

otaczającym roślinę powietrzu.

7

Oddziaływanie czynników stresujących

Rośliny rosnące naturalnie są eksponowane na całą

gamę zanieczyszczeń. W trakcie wzrostu rośliny

integrują działanie tych czynników stresujących,

wynikiem czego jest:

• albo roślina normalnego wzrostu,

• albo roślina mniejsza, z mniejszą ilością

kwiatów,

• nie zawiązująca nasion,

• z nekrozami na liściach,

• z odbarwieniami igieł

• lub w skrajnych przypadkach nie mogąca rosnąć

w skażonym środowisku.

Genetyczne zróżnicowanie pozwala na bardzo

różną reakcję poszczególnych gatunków i

odmian na stres wywołany zanieczyszczeniami.

Oddziaływanie czynników

stresujących

Pewne rośliny mogą reagować w

charakterystyczny sposób na

poszczególne pojedyncze

zanieczyszczenia.

Niektóre rośliny reagują na dwa lub

większą ilość zanieczyszczeń, podczas,

gdy inne nie wykazują żadnej reakcji

na czynnik stresujący lub minimalną.

Odmiany w obrębie gatunku wykazują

duże zróżnicowanie w reakcjach na

poszczególne zanieczyszczenia.

9

Symptomy uszkodzeń jako narzędzia do monitoringu

• Możliwy jest więc wybór najbardziej odpowiedniej

rośliny. Takie zróżnicowanie w reakcji na stres

wywołany zanieczyszczeniami wykazują mchy,

paprocie nagozalążkowe i okrytozalążkowe, tak,

że można wśród nich przeprowadzić selekcję i

wybrać najbardziej odpowiednie.

• Symptomy uszkodzeń roślin, zmiany we

wzroście, reprodukcji, plonowaniu i

produktywności, zmiany w zasięgu występowania

gatunku mogą być używane pojedynczo lub w

kombinacjach jako narzędzia do monitoringu.

• Wszystkie te reakcje są jednak uzależnione od

wieku roślin, czynników środowiskowych i

uprawowych, rodzaju gleby, jej zaopatrzeniu w

składniki pokarmowe, wilgotności, topografii i

warunków klimatycznych

Symptomy uszkodzeń jako narzędzia do

monitoringu

• Zróżnicowanie w reakcjach na

zanieczyszczenia wybranych roślin dyktuje

jaka ilość roślin powinna być użyta w

wybranym monitorowanym miejscu lub

ich przestrzennego rozmieszczenia.

• Ważne jest aby rośliny były maksymalnie

eksponowane na niosące

zanieczyszczenia wiatry.

• Rośliny powinny być wysadzane w

wazonach czy wiadrach lub bezpośrednio

do takiej samej gleby przy zapewnieniu

automatycznego podlewania.

11

Odniesienie reakcji rośli do stężenia
zanieczyszczeń

• Przed rozpoczęciem badań polowych podstawową

sprawą jest jasne zdefiniowanie reakcji rośliny na

działanie zanieczyszczeń.

• Obejmuje to badanie rośliny w kontrolowanych

warunkach dla ustalenia zależności dawka - reakcja.

Badania obejmują reakcję:

• w postaci uszkodzeń liści,

• wzrostu plonu

• lub bioakumulacji zanieczyszczenia w roślinie
i pomagają zrozumieć jak roślina reaguje na dawkę

pojedynczego zanieczyszczenia lub ich mieszaniny.

Uszkodzenia liści mogą być mierzone przez bezpośrednie

porównanie liści uszkodzonych w danym miejscu oraz

liści roślin uszkodzonych w kontrolowanych warunkach.

• Na tej podstawie przy gęstej sieci eksponowanych roślin

wskaźnikowych można sporządzić mapy przedstawiające

stopień uszkodzenia liści, akumulację w nich polutanta i

jakość powietrza może być ilościowo w odniesieniu do

poszczególnych zanieczyszczeń lub ich mieszaniny

12

Wybór materiału roślinnego

Roślina musi przede wszystkim wykazywać:
• wyraźną reakcję na zanieczyszczenie. Może to

obejmować widzialne objawy uszkodzeń, zmiany we

wzroście i morfologii, w produkcji kwiatów, owoców,

czy nasion, zmiany w produktywności i wielkości

plonu

• Możliwość powtarzania tych reakcji, poprzez łatwą

dostępność materiału (nasiona lub rośliny służące

do rozmnażania)

• Łatwość w uprawie przy zastosowaniu normalnej

praktyki rolniczej

• Odporność na choroby i szkodniki
Dla roślin jednorocznych kilka sezonów obserwacji jest

niezbędne dla ustalenia czy wybrany materiał roślinny

zachowuje się w danym miejscu w sposób opisany

przez osobę pracującą w danym regionie.

Dlatego stosowanie w tych badaniach jednakowej gleby

jest niezbędne.

13

Ocena reakcji roślin

Ustalenie systemy kwantyfikującego

uzyskane wyniki różni się w zależności od

materiału roślinnego oraz mierzonego

zanieczyszczenia powietrza.

Uszkodzenia roślin rocznych takich jak

fasola, tytoń, dokonywane jest przez

wizualną ocenę procentu powierzchni

liścia, która jest brązowa z plamkami

względnie innymi uszkodzeniami.

• tytoń może być używany do momentu

kwitnienia, a nawet później jeśli kwiaty

zostaną usunięte.

• mieczyki-jeden sezon
• winorośl - wiele lat.

Ocena reakcji roślin

Typowa skala uszkodzenia obejmuje

O - brak uszkodzeń

1 - nieznaczne

2 - średnie

3 - średnie do silnych

4 - silne

5 – całkowite

Ocena taka może dotyczyć % powierzchni

liścia. W przypadku igieł, długości igieł,

przebarwień, ich kształtu, wieku,

procentu igieł na gałązce, na pędzie.

15

ZASTOSOWANIE ROŚLIN W BIOMONITORINGU

ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA WSKAZÓWKI NA

PRZYSZŁOŚĆ

• Jako bioindykatory i biomonitory zanieczyszczeń gazowych i

pyłowych mogą być stosowane rośliny wyższe drzewa i byliny

oraz niższe mchy, porosty lub grzyby.

• Wiele roślin będących biomonitorami reaguje na więcej niż na

jeden rodzaj zanieczyszczeń i wtedy interpretacja reakcji roślin

może być trudna.

• W innych roślinach reakcja na zanieczyszczenia może być

jednoznaczna lub objawy mogą być niewyraźne. Dlatego

istnieje potrzeba wyhodowania roślin z podobnym stałym

fenotypem, ale i z genotypami różniącymi się tylko

wrażliwością na specyficzne zanieczyszczenia (specjalne

izolinie) dla testowania w monitorowanym terenie.

• Genetyczne znaczniki (markery) muszą być specyficzne i

oczywiste, tak, aby odporne i wrażliwe izolinie mogły być

porównywane. Skoro będą dostępne genetycznie zdefiniowane

izolinie podstawową sprawą jest także określenie jak czynniki

środowiskowe wpływają na ich reakcję na poszczególne

• Udoskonalenia w postępowaniu będą pomocne w

wyeliminowaniu dużej niepewności w interpretacji reakcji

roślin będących biomonitorami, eksponowanych w

warunkach polowych.

16

Porównanie biomonitorów wieloletnich oraz

roślin zielnych

• Większość roślin będących biomonitorami to

rośliny zielne (byliny) oraz takie, które muszą

być wysadzane na monitorowanym miejscu

każdego sezonu.

• Kilka z nich (np. tytoń Bel-W3) wymaga

specjalnej troski, aby uzyskać na nich

charakterystyczną reakcję wywołaną przez

zanieczyszczenie.

• Istnieje potrzeba znalezienia i użytkowania

roślin wieloletnich, które mogły by być

stosowane zamiast lub z roślinami zielnymi jako

biomonitory. Pozwoliłoby toprowadzić wieloletnie

badania bez przerw i z mniejszą ilością

interferujących zmiennych.

17

Centralne źródła (bank)

biomonitorów

• Badacze często mają trudności w uzyskaniu

identycznego materiału roślinnego
używanego przez kogoś innego do
biomonitorowania zanieczyszczeń. Istnieje
potrzeba aby można było łatwo uzyskać w
odpowiedniej ilości znane jako odporne na oraz
wrażliwe rośliny.

• Kilka centralnych urządzeń przystosować do

identyfikacji, oceny, utrzymania, rozmnażania

i rozprowadzania roślin, które mogą być

stosowane jako biomonitory specyficznych
zanieczyszczeń

18

Biomonitory roślinne i standardy jakości powietrza

Biomonitory roślinne i standardy

jakości powietrza
Przykład, że krzywą liniową relacji

reakcji dawka/reakcja na ozon odmiany

tytoniu Bel W3 można uzyskać tylko,

gdy dostatecznie duża ilość roślin jest

zastosowana w siatce, która jest

dostatecznie duża i o konfiguracji

dostosowanej do dokładnego

biomonitorowania oddziaływania dawki

ozonu w odniesieniu do przeważających

wiatrów, topografii itd..

19

Zależności między reakcją roślin, a zdrowiem

ludzi

Zależności między reakcją roślin, a zdrowiem ludzi

• Wiele roślin reaguje szybko na niską koncentrację

zanieczyszczeń w powietrzu w przewidziany sposób.

Rośliny są uważane za bardziej wrażliwe na

zanieczyszczenia niż zwierzęta czy ludzie.

• Rośliny są doskonałymi eksperymentalnymi

organizmami, gdyż można je łatwo rozmnażać i

poświęcać w dużej liczbie, aby uzyskać kumulowaną

informację o wielkości skali zjawiska.

• Wiedza nagromadzona na temat reakcji roślin na

zanieczyszczenia jest większa niż na temat ich

oddziaływania na zwierzęta i ludzi. Wiedza o

oddziaływaniu na ludzi jest niepełna. Mimo to na jej

podstawie ustala się standarty zanieczyszczeń a nie na

podstawie ich reakcji na rośliny.

• Istnieje pilna potrzeba ustalenia zależności między

reakcją roślin na zanieczyszczenia i reakcją ludzi

na te same zanieczyszczenia w takiej samej

koncentracji.

20

BIOINDYKACJA ROLNA

• BIOINDYKACJA ROLNA - ocena na

podstawie wskaźników żywych głównie

gatunków roślinnych naturalnej

produktywności siedlisk.

• Podstawowe pojęcia w bioindykacji przy

pomocy roślin to:

• INDYKATOR - roślina lub zbiorowisko

wskaźnikowe

• INDYKACJA - wykorzystanie roślin do oceny

warunków bytowania

• OBIEKT INDYKACJI - zjawisko lub cecha,

którą przy pomocy roślin chcemy zbadać

• POLE INDYKACJI - określony wycinek terenu

na którym prowadzimy badania.

21

BIOINDYKACJA ROLNA

• Indykatorami są więc gatunki lub zbiorowiska

roślinne silnie sprzężone z określonymi

warunkami siedliska.

Ich cechy fizjologiczne lub morfologiczne są

również ważne (pokrój, żywotność, sposób

rozmnażania, itd.).

• Obiektem indykacji mogą być pojedyncze

cechy lub elementy środowiska

przyrodniczego np. stosunki wodne, pH

gleby; bądź też zespoły cech (elementów)

wówczas zazwyczaj pole indykacji jest

zarazem obiektem.

• Wartość wskaźnikowa roślin zależy od stopnia

jej sprzężenia z obiektem indykacji oraz jej

stałości i częstotliwości występowania.

22

Poziomy organizacji na których

może się odbywać bioindykacja

Bioindykacja może się odbywać na różnych

poziomach organizacji.

Monitoring biologiczny może obejmować:
• pomiary biochemiczne w tkankach organizmów,
• pomiary zmian fizjologicznych i występowania

poszczególnych organizmów wybranych gatunków,

• pomiary populacji wybranych gatunków,
• pomiary rozmieszczenia wybranych gatunków,
• pomiary zmian w funkcjonowaniu ( lub

występowaniu) wybranych elementów

ekosystemów,

• pomiary zmian w występowaniu ekosystemów

23

Stopnie bioindykacji

Możemy wyróżnić następujące stopnie bioindykacji:

• Biochemiczna i fizjologiczna reakcja na

zanieczyszczenia środowiska

• Odchylenia morfologiczne, anatomiczne i

biorytmiczne (zahamowanie lub przyspieszenie

rozwoju roślin)

• Zmiany florystyczne – zmiany składu

florystycznego (pewne gatunki mogą zanikać lub

zamierać lub zmieniać swoją liczebność)

• Zmiany biocenotyczne – dot. całej biocenozy

• Zmiany ekosystemu = biogeocenozy (ożywionego

i nieożywionego środowiska)

• Zmiany w krajobrazie (np. pustynia w pobliżu

huty miedzi)

24

Warunki jakie powinny być

spełniane

w stosunku do bioindykacji

Warunki jakie powinny być

spełniane w stosunku do
bioindykacji:

• bioindykacja powinna być względnie

szybka

• bioindykacja powinna dawać dokładne

i powtarzalne wyniki

• obiekty stosowane do bioindykacji

powinny być liczne, o zbliżonej jakości

25

BIOTESTY

Wśród biotestów jest kilka grup, których podstawę

stanowią:

• testy oparte na obecności lub zmianach w

rozmieszczeniu i liczebności organizmów

• zmiany morfologiczne organów – chlorozy, nekrozy,

skrócenie lub zanik pewnych organów

• zmiany w składzie chemicznym organizmu

testowanego

• zmiany w aktywności metabolicznej (fotosynteza,

oddychanie) i enzymatycznej.

Ograniczenia stosowaniu metody biotestów

• Każdy czynnik działa na organizm różnie w zależności

czy inne czynniki od których organizm zależy znajdują

się w maksimum czy w minimum.

• Każdy organizm poza swoim naturalnym środowiskiem

biotycznym i abiotycznym reaguje w sposób odmienny

niż w naturalnym zespole. Zbadanie nawet wielu

izolowanych populacji nie może być jedyną informacją

o reakcji biocenozy.

26

Metody bioindykacyjne a pomiary chemiczne i

fizyczne

• Spośród znanych bioindykatorów wybrać trzeba

najwłaściwsze i wyskalować je w stosunku do

standardowych pomiarów stężeń gazów i pyłów w

powietrzu.

• Tak wyskalowane biotesty mogą stać się metodami

pomocniczymi w ocenie skażeń przemysłowych

środowiska lub nawet zastępczymi dla uciążliwych,

czasochłonnych i kosztownych pomiarów fizycznych i

chemicznych.

• Pomiary fizyczne podają dokładne stężenia

zanieczyszczeń, nie obejmują jednak ich działania na

żywe organizmy.

• Metody bioindykacyjne są często czulsze od pomiarów

chemicznych powietrza. Same organizmy wskazują

swymi reakcjami na skażenie środowiska.

• Działanie substancji może być przy tym oceniane
w krótszych lub dłuższych okresach

oddziaływania.

27

Metody instrumentalne

• Podstawowym zadaniem pozostaje znalezienie

sposobu dla ilościowej oceny tych obserwacji

tak, aby indykator stał się monitorem.

• Popatrzmy na to zadanie bardziej wnikliwie.

Skoro zanieczyszczenie może być precyzyjnie

mierzone metodami instrumentalnymi po co

wykonywać to samo przy pomocy roślin, które

wykazują zróżnicowanie.

• Podstawową sprawą jest koszt. Aparaty do

pomiaru zanieczyszczeń są kosztowne

(kilkanaście tysięcy dolarów), wymagają

zasilania elektrycznością oraz oraz stałej troski

o ich prawidłowe działanie i kalibrację.

28

Metody instrumentalne

• Analizatory - monitoringu zawartości SO

2

są

równie kosztowne lub droższe niż analizatory

O

3

. Są to aparaty bardzo wrażliwe, delikatne,

niezbyt dobrze przystosowane do

funkcjonowania w warunkach pogodowych w

odległych miejscach. Aparaty te są

podstawowymi narzędziami używanymi w

badaniach zanieczyszczeń ale stworzenie sieci

monitoringu przy użyciu takich instrumentów

pomiarowych przekracza znacznie

możliwości finansowe agencji zajmujących

się monitoringiem zanieczyszczeń.

• Rozmieszczenie takich przyrządów w odległych

miejscach sprawia, że są narażone na działanie

różnych czynników środowiskowych nad

którymi nie ma kontroli. Można ją uzyskać

ponosząc dodatkowe wysokie koszta.

29

Metody bioindykacyjne a pomiary

chemiczne i fizyczne

• Metody bioindykacji są często czulsze od

pomiarów chemicznych i fizycznych powietrza.

Same organizmy wskazują swymi reakcjami na

skażenia środowiska.

• Działanie aktywności substancji skażającej

może być oceniane w krótszych lub dłuższych

okresach oddziaływania. Fizyczne pomiary

podają dokładnie ich stężenia, nie obejmują

jednak ich oddziaływania na żywe organizmy.

• Umożliwiają to natomiast bioindykatory

stanowiące podstawę do oceny biologicznego

oddziaływania całego kompleksu

zanieczyszczeń w realnie istniejących

warunkach środowiska.

30

Oddziaływanie czynników na bioindykatory

Na bioindykatory oddziaływują

czynniki:

• naturalne
• inne jak np. zanieczyszczenie atmosfery
Oddziaływanie czynników naturalnych może

powodować stres a przekroczenie poziomu
krytycznego wywołuje reakcję rośliny.

Gdy dochodzą jeszcze zanieczyszczenia

poziom krytyczny jest częściej
przekraczany. Reakcja roślin na stres może
być różna.

31

Odporność

na stres

Unikanie stresu Tolerancja na

czynnik
stresujący

Unikanie obciążeń Unikanie obciążeń Tolerancja na Tolerancja na
odwracalnych nieodwracalnych obciążenia obciążenia
odwracalne nieodwracalne

32

Czynniki stresujące

Biotyczne

infekcja
konkurencja

Abiotyczne

Temperatura:
Niska-chłód
- mróz
wysoka
woda
a) deficyt, susza
b) nadmiar, zalanie

wiatr
ciśnienie
hałas
magnetyzm
prądy elektryczne

promieniowanie
podczerwone
widzialne
UV
jonizujące

substancje chemiczne
sole
gazy
herbicydy
pestycydy

33

Zależności między stresem,

odpornością

i bioindykacją

• Czynniki biotyczne zwłaszcza związana z nimi

konkurencja oraz abiotyczne zarówno naturalne

np. susza i antropogeniczne np. środki ochrony

roślin oddziaływują jako stresory czyli czynniki

stresujące i powodują specyficzną fizjologiczną

sytuację stresową w organizmach.

• Gdy nie ma uszkodzeń następuje regulacja albo

adaptacja.

• Gdy są uszkodzenia możliwa jest regeneracja. W

tych przypadkach wszystko wraca do normy lub do

zmienionej normy.

• Permanentne uszkodzenia prowadzą do selekcji

gatunkowej w kierunku odpornej roślinności w

odniesieniu do określonej kombinacji stresowej

czynników stresowych.

• Umożliwia to wyodrębnienie roślin

wskaźnikowych.

34

Granice tolerancji

• Granice tolerancji:
• ekologiczne w środowisku gdzie jest

konkurencja

• fizjologiczne gdy usuniemy konkurencję
• Czynniki konkurencji modyfikują wymagania

ekologiczne.

• Przydatność fitoindykacji polega na tym, że

umożliwia szybkie powierzchniowe ujęcie
czynników i daje możliwości kategorycznego
przedstawienia zjawiska.

35

Znaczenie bioindykatorów w

ochronie środowiska

• Bioindykacja umożliwia wczesne wykrycie

stresów i może być prowadzona na różnych

poziomach.

• Znaczenie bioindykatorów w ochronie

środowiska polega na tym, że umożliwiają one:

• kontrolę i spełniają funkcję ostrzegawczą w

odniesieniu do zmian wywołanych w biosferze

• ocenę zmian w przestrzeni i w czasie przy

pomocy tzw. chronotoposekwencji

• ocenę całościową wszystkich polutantów przy

czym należy pamiętać o wpływie pozostałych

czynników ekologicznych

• W prowadzonych badaniach odgranicza się

często organizmy testowe od bioreakcji.

36

FITOINDYKACJA

• Fitotestami są porosty, mchy, rośliny

wyższe.

• Reakcjami testowymi mogą być:

intensywność fotosyntezy i oddychania,
badania chlorofilu, feofityn i inne, badania
korowiny, próchnicy.

• W badaniach testowych nie powinno się

ograniczyć do badania jednego gatunku lub
jednej reakcji. Genetyczna niejednorodność
materiału, jego zróżnicowanie na populacje
tolerancyjne i wrażliwe, może zdecydować o
niepowodzeniu badań.

37

FITOINDYKACJA - ROŚLINY WYŻSZE

1. badania laboratoryjne

cel  ocena wpływu skażenia gleby

kultury

wodne

piaskowe

glebowe

rośliny testowe

trawy

motylkowe

testy

plon suchej masy

wizualne symptomy uszkodzeń

zawartość poszczególnych pierwiastków

zawartość chlorofilu

intensywność fotosyntezy

kiełkowanie i rozwój siewek

- ekstrakty z pyłów kominowych

- wyciągi ze skażonej gleby

2.badania terenowe

cel  ocena wpływu skażenia atmosfery

3. wysadzanie roślin bezpośrednio na obszarze skażonym (gleba

powinna posiadać zbliżone właściwości).

38

FITOINDYKACJA ROŚLINY NIŻSZE (POROSTY)

1. badania laboratoryjne

wpływ skażonego roztworu tiosiarczanu sodu (Na2S2O5) mutującego

działanie SO

2

ekstrakty pyłów kominowych

test

intensywność fotosyntezy

intensywność oddychania

zawartość chlorofilu

2. badania terenowe

- transplantacja porostów

w miejscach skażonych

w miejscach nie skażonych (kontrola)

test

intensywność fotosyntezy

intensywność oddychania

zawartość chlorofilu

zawartość siarki

zawartość metali ciężkich

odczyn

39

Ocena reakcji roślin

Do oceny reakcji roślin mogą być stosowane różne rośliny

jednoroczne i inne, np.

• tytoń do momentu kwitnienia, a nawet później jeśli

kwiaty zostaną usunięte

• mieczyki – jeden sezon

• winorośl – wiele lat

Typowa skala uszkodzeń obejmuje:

• 0 – brak uszkodzeń

• 1 – nieznaczne

• 2 – średnie

• 3 – średnie do silnych

• 4 – silne

• 5 – całkowite
Ocena może dotyczyć procentowej powierzchni liścia.
W przypadku igieł ich długości, przebarwień, ich kształtu,

wieku, procentu igieł na gałązce, na pędzie.

40

Ocena reakcji roślin

Gdy do pomiaru reakcji używana jest produktywność i wzrost

informacje powinny dotyczyć:

• szybkości wzrostu

• czasu formowania pąków

• czasu kwitnienia

• stosunku pąków

• stosunku ilości kwiatów do ilości owoców

• ilości nasion w owocu

• stosunku pędów do korzeni

• ogólnego plonu lub biomasy
Do oceny drzew ważna jest znajomość:

• ilość gałęzi, pędów

• długość

• średnica

• średnica pnia w danym punkcie nad ziemią, itd.

• szybkości wzrostu pnia na grubość

• wielkości liści, igieł lub ich powierzchni

• zawiązywanie owoców lub szyszek

• zawiązywanie nasion

41

Ocena reakcji roślin

Zawartość siarczanów w tkankach może być związana
z koncentracją SO

2.

Porosty służą do monitorowania SO

2

.

Zawartość

fluoru może być związana z koncentracją HF

w powietrzu.
Mieczyki i frezje służą do monitorowania F.
Odpowiednie równania mogą ujmować zależności

między koncentracją w powietrzu a zawartością
składnika w roślinie.

Rośliny użyteczne jako biomonitory kumulatywne są

szczególnie przydatne w monitorowaniu metali
ciężkich.

Mech Hypnum cupressiforme może pobierać takie

metale jak: Zn, Pb, Cd, Ni, Cu, Mg.