Гриби-біоіндикатори
Гриби - біоіндикатори техногенного забруднення
БІОЛОГІЯ ТА МЕДИЦИНА Гриби — біоіндикатори техногенного забруднення погано або зовсім не засвоюють важко розчинні форми. Відомо, що обмінні процеси найінтенсивніші у капелюшках, тому й концентрація макро та мікроелементів там вища, ніж у ніжках. З розвитком плодових тіл змінюється і інтенсивність акумуляції елементів. У молодих плодових тілах їх зазвичай більше, ніж у старих. Найменша концентрація всіх важких металів характерна для сапротрофів, велика для симбіотрофів. Але оскільки селективність окремих грибів по відношенню до металів неоднакова, для важких металів досить важко виділити види біоіндикатори. Так, Pb максимально поглинається жовчним грибом; Zn - білим, гіркою і сироїжкою; Cu - сироїжкою та гіркою; Cd – білим. Тим не менш, у першому наближенні можна сказати, що найкращими біоіндикаторними властивостями по відношенню до важких металів володіють горькушка (Lactarius rufus) та жовчний гриб (Tylopilus felleus). Акумуляція радіонуклідів При радіоактивному забрудненні середовища гриби відіграють особливу роль, оскільки, з одного боку, сорбують низку радіоізотопів, з другого — служать продуктом харчування. У лісовому біогеоценозі вони є чемпіонами з накопичення радіоактивного цезію [9]. У середньому в грибах 137 концентрація Cs більш ніж у 20 разів вища, ніж у максимально забрудненому шарі лісової підстилки та на два-три порядки більше, ніж у найменш забрудненій деревині (рис.2). Встановлено, що гриби поглинають радіоцезій набагато сильніше, ніж такий елемент, як калій. 137 Рис.2. Питома активність Cs у різних компонентах біогеоценозу. О - лісова підстилка. 90 Разом з тим гриби не відрізняються такою здатністю по відношенню до Sr та ізотопів Pu (рис.3). Коефіцієнти переходу(Кп = відношення питомої активності грибів до щільності забруднення ґрунтів) ізотопів Pu у плодові тіла приблизно в 100 разів, а Sr — у 1000 разів менше, ніж для Cs. Інтенсивність поглинання Cs сильно залежить від щільності та розподілу забруднення по ґрунтовому профілю, від видових особливостей, в першу чергу від глибини залягання міцелію та умов проростання (рис.4). Як показали дослідження, найменше радіоцезію в дереворуйнівних грибах, а більше — у симбіотрофах, причому накопичувальна здатність у видів цієї групи різниться в 10 і більше разів. 137 Висока селективність у поглинанні Cs та невеликий термін життя плодових тіл (всього близько 10 днів) дозволили рекомендувати гриби як біоіндикатори радіоактивного за- 4
БІОЛОГІЯ ТА МЕДИЦИНА Гриби – біоіндикатори техногенного забруднення. У перші роки після Чорнобильської аварії до біоіндикаторів відносили гриб польський (Xerocomus badius), свинячку тонку (Paxillus involutus), гіркушку (Lactarius rufus) та маслюк звичайний (Suillus luteus). Рис.3. Накопичення різних радіонуклідів у грибах, які ростуть у межах одного екотопа. Кп - коефіцієнт переходу. Проте вже тоді вважали, що з забруднення глибших шарів грунту серед видів біоіндикаторів можливі перестановки [10]. Зараз до біоіндикаторів зараховують 137 жовчний гриб (Tylopilus felleus) - він акумулює Cs у 100 разів сильніше, ніж інші види грибів того ж екотопа [11]. Ця властивість жовчного гриба обумовлена більш глибоким розташуванням міцелію. А ось тонку свину в даний час не можна вважати достовірним індикатором, оскільки вона відноситься до двох екологічних груп — сапротрофів на ґрунті та факультативних мікоризоутворювачів. Хоча спочатку, коли забруднення локалізувалося у поверхневихшарах, вона добре виконувала цю роль. У наступні роки в міру проникнення забруднення в глибші шари біоіндикатором може стати і білий гриб, міцелій якого розташований досить глибоко. 137 Рис.4. Розподіл міцелію грибів (ліворуч) та Cs у ґрунтовому профілі. Накопичувальні властивості грибів визначаються також умовами їхнього зростання, і в першу чергу ступенем зволоження ґрунтів. Так, на зволожених та перезволожених лісових ґрунтах (акумулятивні ландшафти) гриби накопичують радіоактивного цезію на порядок більше, ніж ті ж види, що ростуть на автоморфних ґрунтах з глибоким заляганням ґрунтових вод (елювіальні ландшафти) (табл.2). 5
БІОЛОГІЯ ТА МЕДИЦИНА Гриби – біоіндикатори техногенного забруднення 137 Рис.6. Основні види грибів, що відрізняються за ступенем накопичення Cs [5, 12]. Отже, аналіз коефіцієнтів накопичення важких металів і радіоактивного цезію (відношення концентрації елемента в компоненті до концентрації в ґрунті) показав, що у біотелесного біогеоценозу гриби — найсильніші накопичувачі всіх елементів (особливо 137 сті Cs). У трав'яно-чагарниковій рослинності та структурних частинах деревного ярусу цих елементів набагато менше. Отже, при вживанні грибів, зібраних у забруднених радіо нуклідами і важкими металами лісах, висока ймовірність як внутрішнього опромінення, а й посиленого впливу цих елементів на організм людини. * 1 мЗв/год - фоновий рівень опромінення людини в нормальних умовах. 8
БІОЛОГІЯ ТА МЕДИЦИНА Гриби — біоіндикатори техногенного забруднення Звідси очевидно, що в умовах техногенного забруднення найдієвіший захід — просто не їсти зібрані в лісі гриби та вирощувати їх у штучних умовах. Сьогодні сучасні технології можуть забезпечити всіх любителів грибів цим.продуктом.