Состояние хвойных насаждений зоны широколиственных лесов и репродукция сосны обыкновенной в условиях промышленного загрязнения

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Специальность: 06.03.03 - Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат

на соискание ученой степени кандидата

сельскохозяйственных наук

СОСТОЯНИЕ ХВОЙНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ЗОНЫ ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ЛЕСОВ И РЕПРОДУКЦИЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ)

Паничева Дарья Михайловна

Брянск, 2009

Работа выполнена на кафедре лесозащиты и охотоведения Брянской государственной инженерно-технологической академии (БГИТА)

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, Шелухо Василий Павлович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Тарасенко Василий Петрович кандидат сельскохозяйственных наук Бовкунов Владимир Михайлович

Ведущая организация: Московский государственный университет леса

Защита состоится «25» июня 2009 г. в 14.00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.019.01 в Брянской государственной инженерно-технологической академии (241037 г. Брянск, пр-т Ст. Димитрова, 3)

E-mail: panicheva80@mail.ru

Факс: (4832) 74-16-52

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГИТА.

Автореферат разослан «12»_мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Нартов Д.И.

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации. В зоне хронического воздействия промвыбросов происходит ухудшение состояния и деградация лесных насаждений. Особенной чувствительностью к действию антропогенных факторов обладают компоненты хвойных биогеоценозов, в частности сосновых. Отсутствие информативных характеристик воздействия промвыбросов различной химической природы на лесонасаждения снижает эффективность прогнозов состояния лесов, организации лесовыращивания и ведения лесного хозяйства.

Объект исследований - хвойные фитоценозы Брянской области, находящиеся под хроническим воздействием промышленных эмиссий различной химической природы.

Цели и задачи исследований. Цель работы - выявление сравнительных характеристик воздействия промышленных поллютантов различной химической природы на санитарное состояние насаждений хвойных пород, на репродуктивные способности древостоев, состояние возобновления, обоснование использования показателей поселения эпифитных лишайников в качестве биоиндикаторов степени воздействия загрязнений лесных ценозов. Для достижения поставленных целей были сформулированы следующие задачи: поллютант химический хвойный лесной

провести лесопатологическое обследование хвойных насаждений и их компонентов в районах техногенеза;

обосновать биоиндикационные критерии для зонирования территории по степени воздействия промышленных аэрополлютантов;

изучить показатели репродуктивных способностей сосны обыкновенной, состояния подроста и подлеска;

оценить возможности использования для биоиндикации параметров поселения эпифитных лихеносинузий;

обосновать и разработать рекомендации по возобновлению сосновых биоценозов в районах техногенного воздействия.

Научная новизна и значимость результатов. Впервые для условий зоны широколиственных лесов изучены изменения параметров состояния компонентов хвойных БГЦ при хроническом воздействии фторсодержащий выбросов, проведены исследования по использовании индикаторов повреждений хвойных лесов и обоснованы биоиндикационные параметры зонирования промышленного воздействия, дана оценка состояния женской и мужской репродуктивной сферы сосны обыкновенной в условиях хронического воздействия промвыбросов различной химической природы, произведен сравнительный анализ влияния фторсодержащих и щелочных выбросов на состояние подроста и подлесочных видов, определены основные направления возобновления сосновых фитоценозов в различных зонах загрязнения.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Изменение состояния хвойных древостоев зависит от состава и уровня воздействия аэрополлютантов. Действие выбросов фтористой природы является более агрессивным по сравнению с щелочными и оказывает более сильное влияние на состояние лесных ценозов, но на меньшей территории.

2. Состояние компонентов хвойных фитоценозов позволяет выявлять зоны по уровню хронического воздействия поллютантов.

3. В составе и распространении лихеносинузий различных жизненных форм происходят значительные изменения. Для биоиндикации территорий наиболее информативны популяционные показатели лишайников: Lepraria incana Ach., Hypogymnia physodes L.

4. Хроническое промвоздействие вызывает существенное ухудшение репродуктивных процессов женской и мужской сферы сосны обыкновенной, а также закономерные изменения в составе, густоте и состоянии подроста и подлеска.

Обоснованность выводов и практическая значимость работы подтверждается разнообразщным и значительным по объему экспериментальным материалом, длительным периодом эксперимента, применением научно-обоснованных методик, использованием современных методов обработки, анализа и оценки данных.

Личный вклад автора. Все работы по теме диссертации осуществлены лично автором или при его непосредственном участии.

Выражаю огромную благодарность доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.П. Шелухо, кандидату сельскохозяйственных наук, доценту Г.А. Кистерному, сотрудникам лесохозяйственного факультета за помощь, замечания и оказанную поддержку при выполнении и подготовке диссертационной работы.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на международных, региональных научно-практических конференциях, ежегодных конференциях по итогам НИР БГИТА, в том числе на международных конференциях: «Леса Евразии - Русский север» (Петрозаводск, 2007), «Экология - 2007: эстафета поколений» (Пущино, 2007), «Леса Евразии - Северный Кавказ» (Сочи, 2008), «Экология - 2008: эстафета поколений» (Пущино, 2008).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 научных работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из общей характеристики работы, 8 глав, заключения. Общий объем - 182 страницы, включает 52 таблицы, 49 рисунков. Список использованных литературных источников - 198 наименований, из них 11 на иностранном языке.

1 Состояние вопроса

Анализ литературных источников по изучению влияния аэрополлютантов на различные компоненты лесных экосистем свидетельствует о том, что техногенное загрязнение оказывает негативное влияние на все компоненты экосистемы (Кулагин, 1974; Илькун, 1978; Смит, 1985; Рожков, Козак, 1989; Михайлова и др., 2003, 2004; Лукина, Никонов, 1996; Степанчик, 1996; Харук и др., 1996; Николаевский, 1996; Ворон и др., 2000; Демаков, 2000; Менщиков и др., 2001; Коробова, 2008 и др.). Эффект воздействия связан с разнообразием загрязнителей, их объемами, климатическими и метеорологическими условиями района исследования, таксационными характеристиками насаждений (Воронцов, 1979; Добровольский, 1988; Рунова и др., 1996; Reuter и др., 1997; Чжан, 1999; Щербинина, 2002; Тарханов, 2004 и др.). Поражение лесов различной степени наблюдается практически в районе любого источника промышленных выбросов (Артамонов, 1986).

Аэротехногенное воздействие на леса вызывает негативные изменения на разных уровнях экосистемной организации и приводит к деградации насаждения в целом (Алексеев и др., 1996; Васильева, и др., 2000; Морозкин и др. 2001; Коровин и др., 2003).

Наименьшей устойчивостью к действию антропогенных загрязнений характеризуются хвойные насаждения. Признаки повреждений появляются даже при относительно низкой концентрации загрязнителя в воздухе, эффект от действия загрязнений является инерционным (Ворон и др., 2000, 2001 и др.).

Вопросы антропогенной деградации рассматриваются в работах А.С. Рожкова и В.Т. Козака (1989),Т.А. Михайловой (1998), В.Ф. Цветкова (1998), А.Н. Жидкова (2000) и др.

Большинство исследований подтверждают влияние поллютантов на состояние ассимиляционного аппарата (Дьяконов, 1996; Рязанцева и др., 1999; Коновалов и др., 2001; Щекалев и др., 2001; Басова, 2001; Дрожжин, 2002; Сергейчик, 2005), продолжительность жизни хвои (Хальбваш, 1988; Иванов, 1998; Глушкова и др., 1998; Петров и др., 1999; Хан, 2000; Торлопова и др., 2000; Неверова, Колмогорова, 2002; Прожерина, Валкама, 2008 и др.), на увеличение текущего отпада (Мартынюк, Петров, 1986; Алексеев и др., 1989; Леман, 1999; Шелухо, 2001), текущий прирост и состояние насаждений (Барткявичус, Тябера, 1982; Бабушкина, Луганский, 1990; Тавнин и др., 1996; Рунова, и др., 1996…2006; Усанова, 1998; Степанчик, 1998; Сазонова и др., 1999; Федорков, 2002; Шелухо, 2003, 2005), химический состав почв (Лобанов, 1953; Ворон и др., 1980, 1990, 1996; Чертов, 1983; Гришина и др., 1990), лихеносинузии (Десслер, 1981; Горшков, 1990; Ярмишко, 1992; Михайлова, Воробейчик, 1995; Бобкова и др., 1997; Баканов, 1998), репродуктивные способности (Подзоров, 1965; Михеев, 1996; Бабушкина, 1996; Тарбаева, 1997; Аникеев, 1997, 2000; Осколков, 1999 и др.; Федорков, 1999; Хромова, Романовский, 2002; Третьякова, Носкова, 2004), состояние естественного возобновления (Шелухо, 2001, 2005; Груммо, Зеленкевич, 2006).

В ряде работ рассмотрены вопросы мониторинга лесных экосистем в техногенных условиях, позволяющие оценить и прогнозировать ситуацию (Ямбург и др., 1999; Шелухо, 2002; Тарханов, 2004). Многие работы свидетельствуют о возможности диагностики экосистем по состоянию организмов - биоиндикаторов (Трасс, 1971; Бязров, 1988; Мартин, 1984; Николаевский, 1995; Баумгертнер, 1995; Баканов, 1996, 1997; Жидков, 1996, 1997; Отнюкова, 1997; Аржанова, Скирина, 1997; Шелухо, 2001).

На основе анализа научной литературы по воздействию промзагрязнений на экосистемы, можно сделать вывод, что техногенные эмиссии явлются важным стрессором для лесных экосистем.

К настоящему времени довольно полно изучено влияние промвыбросов на древесную растительность, живой напочвенный покров и сукцессионные процессы. Недостаточно изучены вопросы влияния выбросов различной химической природы на хвойные биогеоценозы зоны широколиственных лесов, на их репродукцию, возобновление, закономерности изменения санитарного состояния еловых насаждений в связи с интенсивностью и видами промышленных загрязнений.

2 Характеристика района исследования

Исследования проводились на территории восточной и северо - восточной частей Брянской области. Климат района работ умеренно - континентальный с теплым летом и умеренно холодной зимой. Продолжительность вегетационного периода составляет 180…190 дней Среднее многолетнее количество осадков составляет 560…600 мм. Зимой преобладают южные, летом - западные, осенью - юго-западные, весной - юго-восточные ветры Почвенный покров района разнообразен; наряду с подзолистыми встречаются серые лесные, торфянистые, дерновые почвы.

Район проведения работ располагается в лесорастительном районе сосновых лесов левобережья Десны с лесистостью 45% и преобладанием сосны обыкновенной в древостоях. По районированию А.С. Тихонова (2001) территория исследования отнесена к Фокинскому и Дятьковскому ландшафтам ослабленных хвойных насаждений.

Основными и наиболее значимыми загрязнителями атмосферы района исследований являются ОАО «Мальцовский портландцемент» и ОАО «Дятьковский хрусталь», поставляющие в лесные экосистемы твердые пылевые частицы, оксиды серы и азота (Учебно-опытное лесничество); оксиды азота, серы и фтористый водород (Дятьковское лесничество).

3 Объекты, задачи и методы исследования

Объектом исследований явились хвойные фитоценозы Брянской области, находящиеся под хроническим воздействием промышленных эмиссий различной химической природы.

Детальные работы сосредоточены в древостоях III…VI классов возраста I…Iа бонитета с полнотой - 0,4-0,8, долей участия главной породы в составе - 5…10 единиц и находящихся в близких относительно друг друга условиях произрастания - С2…3. В зоне щелочных выбросов (ОАО «Мальцовский портландцемент») исследовались сосновые насаждения, а в зоне фторсодержащих (ОАО «Дятьковский хрусталь») - сосновые и еловые.

Лесопатологическая таксация и закладка пробных площадей осуществлялась в соответствии с требованиями «Правил санитарной безопасности в лесах» (2007), «Санитарных правил в лесах Российской Федерации» (1998), «Методики лесопатологического обследования очагов вредителей и болезней (1984), «Инструкции по экспедиционному лесопатологическому обследованию лесов СССР» (1983), и «Руководству по планированию, организации и ведению лесопатологических обследований» (2007) .

Для изучения лихеносинузий учитывались проективное покрытие эпифитных лишайников на высоте 1,3 м, их видовой состав и протяжённость поселений на стволах деревьев. Описание лишайниковых синузий проводилось раздельно по каждой стороне горизонта (С; Ю; 3; В) с использованием палетки. Лишайники учитывались на 25 деревьях близких диаметров в пределах каждой пробной площади.

Учёт естественного возобновления производили на круговых площадках радиусом 1,78 м (10 м2) (Тихонов, Набатов, 1995). При учете подроста и подлеска они распределялись по категориям крупности и благонадежности. Также оценивалась равномерность распределения подроста по учётной площадке и его густота (Общесоюзные нормативы…, 1992).

Для определения показателей репродуктивной деятельности сосны обыкновенной измеряли параметры шишек (Правдин, 1964), фертильной зоны, определяли частичную женскую стерильность по репликам семенных чешуй (Романовский, 1989) и жизнеспособность пыльцы (Пятницкий, 1961; Абатурова, 1978).

При анализе результатов исследований использованы методы вариационной статистики, регрессионного и корреляционного анализов (Лакин, 1990). Обработка полевых материалов проведена с применением программ "Проба" (Соломников, 1997), «Статистика» (Марченко, 1994) и програмной среды Microsoft Exel.

4 Состояние элементов лесных биоценозов при действии промвыбросов различной химической природы

В качестве надёжных индикаторов состояния древостоев нами использовалась сумма признаков, характеризующих состояние отдельных деревьев, древостоев и компонентов биогеоценоза: доля здоровых деревьев, суммарная доля деревьев в разной степени ослабления и структура текущего отпада. Оконтуривание зон различной степени промвоздействия проведено по преобладанию древостоев той или иной категории поврежденности с уточнением границ зон по состоянию эпифитных синузий (таблица 1).

В зоне щелочных выбросов нами обследовано 495 га сосновых насаждений Учебно-опытного лесничества. Из них в зоне сильного промвоздействия выделено- 127,5 га насаждений, в зоне умеренного - 105,6 га, в зоне слабого - 125,3 га. В районе действия фторсодержащих аэрополлютантов в зоне сильного воздействия находится 33,9 га насаждений, умеренного- 629,4 га, слабого - 1306,9 га. Малая площадь, занимаемая зоной сильного воздействия, обусловлена низкой летучестью фторидов и быстрым их связыванием в атмосфере.

Таблица 1 - Классификация хвойных насаждений по степени воздействия аэрополлютантов

Степень воздействия	Характеристика состояния древостоя и его компонентов лесного при действии
	щелочных аэрополлютантов	кислых, фторсодержащих аэрополлютантов
Сильная	Кроны сильно разрежены. Суховершинных деревьев - до 10 %. Деревья II…IV категорий состояния - свыше 40 %, I категории - до 25%. Текущий отпад выше естественного в 2,5…3 раза, его диаметр выше или равен среднему по насаждению. Сухостой размещен группами и куртинами СКС - 2,5…3,0. Подрост сосны угнетен. Присутствуют только накипные лишайники с длиной поселения до 2,5 м и покрытием на высоте 1,3 м до 50 %.	Наблюдается значительная изреженность крон хвойных. Суховершинность наиболее крупных деревьев, Деревья II…IV категорий состояния - свыше 80 %, I категории - до 30 %. Текущий отпад в ельниках в 2 раза превышает естественный, его диаметр несколько ниже среднего диаметра насаждений (82,5…84,5 %), располагается группами и дисперсно. СКС - 2,51 и более. Возобновление хозяйственно-ценных пород отсутствует. В еловых насаждениях присутствуют только накипные лишайники. В сосняках отмечена «лишайниковая пустыня».
Умеренная	Кроны значительно разрежены. Суховершинность отмечается среди наиболее крупных деревьев. Деревья II…IV категорий состояния - до 40 %, I категории - не менее 30-40 %. Текущий отпад выше естественного до 2,5 раз, его диаметр несколько ниже среднего диаметра насаждения (70-80%), часто имеет групповой характер. СКС - 1,9…2,4. Подрост сосны угнетен. Господствуют накипные лишайники; встречаемость листоватых лишайников - до 10…20 %, но длина их района поселения снижена.	Наблюдается изреженность крон сосны. Деревья II…IV категорий состояния - свыше 40 %, I категории - не менее 40…45 %. Текущий отпад не превышает норм естественного, его диаметр меньше либо равен среднему диаметру насаждения (89,5…100 %), располагается дисперсно. СКС - 1,51…2,5. Хвойный подрост значительно угнетен. Повсеместно распространены накипные лишайники (встречаемость 100 %), встречаемость листоватых лишайников в сосняках достигает 45, а в ельниках - 22,6 %.
Слабая	Состав и структура древостоя соответствуют естественным условиям местопроизрастания. Суховершинные деревья единичны. Наблюдается слабая разреженность крон. Деревья II…IV категорий состояния - до 30 %, I категории - более 45…50 %. Текущий отпад выше естественного до 1,5…2,0 раза, его диаметр меньше среднего диаметра насаждения (60…70 %). Усохшие деревья групп не образуют. Кустистых лишайников нет, встречаемость листоватых - до 30%, и длина района их поселения снижена.	Состав, структура и состояние насаждения соответствует естественным условиям местопроизрастания. Наблюдается слабая изреженность крон, Деревья II…IV категорий состояния - до 30 %, 1 категории - более 70 %. Текущий отпад выше естественного до 1,5 раз. Диаметр отпада ниже среднего диаметра насаждений (до 60 %). Усохшие деревья размещаются дисперсно. СКС - 1,26…1,5. Кустистых лишайников нет, встречаемость листоватых варьирует от 20 до 90 %. Проективное покрытие и длина района поселения разных жизненных форм лишайников увеличивается.
Фоновая	Состав, структура и состояние древостоя соответствует условиям местопроизрастания. Возможно наличие техногенного налета. Деревья II…IV категорий состояния - до 20 %, I категории - не менее 55…60 %. Текущий отпад не выше норм естественного, его диаметр составляет 50…60 % от среднего для древостоя. Присутствуют накипные, листоватые и кустистые лишайники.	Состав, структура и состояние насаждения соответствует естественным условиям местопроизрастания. Деревья II…IV категорий состояния - до 20 %, I категории - свыше 80 %. Текущий отпад не выше норм естественного, его диаметр составляет 45…75 % от среднего для древостоя. СКС 1…1,25. Присутствуют накипные, листоватые и кустистые лишайники. Увеличивается длина района поселения лишайников и проективное покрытие на высоте 1,3 м.

Зоны воздействия аэрополлютантов чётко выделяются по суммарной доле деревьев разной степени ослабленности (таблица 2) (tфакт. > tst. при Р = 99,9 %). Во всех исследованных насаждениях доля ослабленных деревьев уменьшается при удалении от источника выбросов.

Таблица 2 - Доля деревьев II…IV категорий состояния в зонах различной интенсивности промвоздействия, %

Степень воздействия	Влияние щелочных выбросов	Влияние фторсодержащих выбросов
Сильное	78,04±2,25	81,0 ± 7,81
Умеренное	48,08±1,18	42,8 ± 3,87
Слабое	28,35±0,74	26,3±1,025
Фонового	20,70±0,82	17,23 ± 0,744

В сосновых древостоях зоны сильного воздействия щелочных выбросов доля ослабленных деревьев сосны связана с полнотой насаждения (r = -0,623), возрастом (r = 0,736), составом насаждения (r = 0,648) и расстоянием до источника выбросов (r=-0,569). Большее ослабление наблюдается на расстоянии до 2 км от источника выбросов в насаждениях старше 80 лет и при полноте 0,7…0,8. Ослабление же фторисодержащими выбросами в зоне сильного воздействия не связано с особенностями таксационных характеристик насаждений.

В зоне умеренного воздействия щелочных выбросов доля ослабленных деревьев связана с полнотой насаждения (r=-0,773), возрастом (r=0,731), составом насаждения (r=0,628) и расстоянием до источника выбросов (r=-0,544). В величине же ослабления фтористыми выбросами отмечена её связь только с полнотой (r=-0,636) и составом насаждений (r=-0,643).

В зонах слабого и фонового воздействия выбросов щелочной и кислой природы зависимость между степенью ослабления и таксационными характеристиками насаждений отсутствует.

В еловых насаждениях тесные корреляционные связи между таксационными показателями и состоянием древостоя отмечаются только в зоне сильного воздействия. Участие деревьев разной степени ослабленности в составе насаждения увеличивается с повышением полноты насаждений (r=0,825), что может быть объяснено ухудшением их проветриваемости; с увеличением возраста (r=0,571), и увеличением участия в составе главной породы (r=0,690), что подтверждает меньшую устойчивость к промвыбросам однопородных еловых насаждений.

При детальном обследовании изучалось распределение деревьев по категориям состояния и структура текущего отпада. В зоне воздействия щелочных выбросов было заложено 27 пробных площадей (ПП), в районе воздействии фторсодержащих - 21 ПП, из них 7 ПП в сосняках и 14 ПП в еловых насаждениях.

Усиление степени воздействия загрязнений отражается в снижении устойчивости и ухудшении состояния деревьев, увеличение доли текущего отпада, суммарной доли ослабленных деревьев и в уменьшение доли условно здоровых деревьев. Наиболее интенсивно ослабление древостоя происходит в зонах сильного и умеренного промвоздействия.

При действии щелочных выбросов средневзвешенная категория санитарного состояния (СКС) варьирует от 2,75 в зоне сильного воздействия до 1,52 в фоновой зоне. Участие здоровых деревьев по мере снижения уровня промвоздействия возрастает с 18 до 72%, а доля деревьев различной степени ослабленности соответственно с 84 до 36%.

Изменения СКС и текущего отпада по числу стволов на постоянных пробных площадях (ППП) отражены на рисунке 1.

Рис. 1 - Средневзвешенная категория санитарного состояния деревьев и текущий отпад в разных зонах промышленного воздействия щелочного типа

Текущий отпад снижается с 3,15% в зоне сильного воздействия до уровня естественного (1,18%) в зоне без видимого воздействия. Средний диаметр отпада по мере удаления от источника выбросов также снижается. В зоне сильного воздействия он составляет 68,65% от среднего диаметра древостоя, а в зоне без видимого воздействия - 51,65%, что отражает включение в отпад при сильном воздействии и деревьев верхнего яруса.

Проанализирована динамика санитарного состояния сосняков при действии щелочных выбросов на ППП. За 14 лет наблюдений общее санитарное состояние сосновых древостоев значительно ухудшилось во всех зонах промвоздействия, произошло увеличение общего отпада. В зоне сильного воздействие он возрос более чем в 3 раза, а в остальных - в 2…2,5 раза.

При действии фторсодержащих выбросов СКС и текущий отпад в сосновых и еловых насаждениях увеличивается по мере усиления степени воздействия аэрополлютантов (рисунок 2).

АБ

Рисунок 2 - Санитарное состояние и текущий отпад в насаждениях с преобладанием сосны (А) и ели (Б)

В зоне сильного воздействия кислых загрязнений на ПП с преобладанием сосны текущий отпад не превышает естественный, хотя сами насаждения ослаблены в значительной степени. На ПП в зоне сильного воздействия с преобладанием ели текущий отпад в 2 раза превышает естественный.

В зоне умеренного воздействия и фоновой зоне кислых загрязнений, как в сосновых, так и в еловых насаждениях текущий отпад не превышает естественный, или несколько выше его.

Установлено, что состояние и текущий отпад древостоев находится в логарифмической зависимости от расстояния до источника выбросов. Коэффициент детерминации R находился в пределах 0,908…0,985, что подтверждает высокую степень аппроксимации данных.

5 Влияние выбросов различной химической природы на состояние и распространение эпифитных лишайников в хвойных биоценозах

Последствия воздействия выбросов различной химической природы на лихеносинузии достаточно близки. Выбросы как щелочной так и кислой природы приводят к угнетению лишайниковых сообществ.

Встречаемость накипных лишайников при воздействии щелочных выбросов увеличивается с 94,2 % в зоне сильного промвоздействия до 100 % в фоновой. При воздействии фторсодержащих выбросов этот показатель варьирует от 0 (в зоне сильного воздействия) до 100% в фоновой.

С уменьшением степени промвоздействия увеличивается средняя длина района поселения накипных лишайников от 2,3 м в зоне сильного воздействия до 3,5 м в фоновой.

Закономерно увеличивается и проективное покрытие на h1,3 м накипных лишайников, при щелочном воздействии изменяясь с 14,5 % до 25,4 %; при действии фторсодержащих выбросов с 0 % до 63,8 %.

Воздействие фторсодержащих выбросов, по сравнению с щелочными, является более агрессивным. В зоне сильного их воздействия формируется «лишайниковая пустыня» в сосновых древостоях. При щелочном воздействии сильной степени отмечаются только накипные формы лишайников с высокой встречаемостью (94,2%) при достаточно низких показателях поселения и гибели до 10 % талломов.

В зонах умеренного промвоздействия отмечаются поселения и накипных и листоватых лишайников. При этом показатели поселения как листоватых так и накипных жизненных форм при фтористом воздействии значительно ниже аналогичных показателей лишайников при щелочном промвоздействии. Проективное покрытие накипных лишайников, при близкой встречаемости и средней длине района поселения существенно различаются (37,6 % при щелочном воздействии и 20,82 % при фтористом). Показатели поселений листоватых лишайников под воздействием фторсодержащих выбросов в 3 и более раза ниже, чем в условиях щелочных выбросов. Встречаемость их при воздействии фторидов составляет 4 % при проективном покрытии на 1,3 м 0,04%, а при щелочном 12,0 % и 8,4 % соответственно.

В зоне слабого воздействия щелочных выбросов, в отличие от фторсодержащих, появляются поселения кустистых лишайников (встречаемость 6,5 %). Однако в целом в зонах слабого воздействия существенное влияние на состояние лихеносинузий начинают оказывать естественные факторы условий роста и межвидовая конкуренция.

В фоновой зоне фтористого воздействия появляются единичные поселения кустистых лишайников на высоте 8…10 м, при щелочном воздействии их встречаемость достигает 20,6 %, при проективном покрытии на высоте 1,3 м 9,5 %. Выбросы различной химической природы в фоновой зоне не оказывают существенного влияния на поселения листоватых и накипных жизненных форм лишайников.

Наиболее устойчивыми к промвыбросам различного состава и наиболее распространенными являются из накипных: лепрария серая (Lepraria incana Ach.), из листоватых - гипогимния вздутая (Hypogymnia physodes L.). Показатели их расселения (встречаемости и проективного покрытия) можно использовать для индикации хронического промышленного воздействия и уточнения границ при зонировании территории.

По результатам исследований разработана шкала для лихеноиндикации промвоздействия (таблица 3).

Таблица 3 - Показатели поселения эпифитных лихеносинузий в зависимости от степени промвоздействия и природы выбросов

Зона воздействия	Воздействие щелочных выбросов	Воздействие фторсодержащих выбросов
	Встречаемость, %	Средняя длина района поселения, м	Покрытие на 1,3 м, %	Встречаемость, %	Средняя длина района поселения, м	Покрытие на 1,3 м, %
Накипная жизненная форма
Сильного	94,2	2,3 ± 0,26	14,5 ± 2,01	-	-	-
Умеренного	97,4	2,61 ± 0,19	37,6 ± 1,79	100	2,60±0,310	20,82±3,687
Слабого	99,4	3,13 ± 0,51	45,6 ± 3,95	100	2,98±0,151	45,58±5,236
Фонового	100	3,5 ± 1,25	25,4 ± 2,53	100	3,43±0,304	63,8±3,285
Листоватая жизненная форма
Сильного	-	-	-	-	-	-
Умеренного	12,0	0,1 ± 0,14	8,4 ± 2,21	4,0	0,48±0,470	0,04±0,039
Слабого	26,2	0,3 ± 0,53	10,2 ± 3,02	100	2,37±0,095	25,38±2,257
Фонового	47,6	1,5 ± 0,78	15,3 ± 1,46	100	3,05±0,171	37,86±3,523
Кустистая жизненная форма
Сильного	-	-	-	-	-	-
Умеренного	-	-	-	-	-	-
Слабого	Единичные экземпляры	Единичные экземпляры
Фонового	20,58±3,95	2,2 ± 1,94	9,5 ± 2,54	Единичные экземпляры

6 Состояние репродуктивной сферы сосны обыкновенной в условиях загрязнения промвыбросов различной химической природы

Размеры шишек являются интегральными показателями, отражающими биологические особенности произрастания. Ряд исследователей полагают, что обилие шишек, их морфологические характеристики могут зависеть от степени антропогенного воздействия (Хромова, Романовский, 2002; Аникеев, 2000 и др.).

В ходе исследований не установлено достоверных различий между внутрипопуляционными биометрическими показателями шишек в различных зонах воздействия выбросов различной химической природы.

Морфометрические показатели шишек практически не зависят от степени и природы промвоздействия. Показатели длины в зоне воздействия фторсодержащих промвыбросов на 95 % доверительном уровне существенно ниже только в зоне сильного промвоздействия (tst.=1,98; tфакт..= 2,54), для остальных зон данные различия не существенны (tst.=1,97…3,34; tфакт..= 0,75…1,84). Показатели ширины шишек на 99 % доверительном уровне существенно ниже в зоне слабого воздействия при воздействии фторсодержащих выбросов (tst.=2,6; tфакт.= 2,73). Величины фертильных ярусов существенно не отличаются в зависимости от природы промвыбросов (tst.=1,97…3,34; tфакт.= 0,19…0,79).

В условиях района исследований биометрические показатели шишек сосны обыкновенной подвержены внутрипопуляционной изменчивости, которая находится на уровне выше среднего.

По форме шишек сосны обыкновенной также не выявлено существенных различий в популяционных группах различных зон загрязнения. Шишки, сформированные при щелочном промвоздействии имеют широкую форму, при воздействии кислых выбросов - яйцевидную форму. Значения коэффициентов формы в различных зонах промвоздействия и по годам не имеют существенных различий, как и величины фертильного яруса.

Дополнительно исследовали строение апофиза собранных образцов шишек. По строению поверхности семенной чешуи шишек выделяются три формы: f. plana (с гладкой поверхностью семенной чешуи), f. gibba (с поверхность семенной чешуи в виде пирамидки) и f. reflexa (с поверхностью семенной чешуи в виде крючка, загнутого к основанию шишки). В исследованных популяциях шишек встречаются f. plana - в 80 % случаев при щелочном промвоздействии и 84 % - при кислом; f. gibba 11 % и 12 % соответственно и f. reflexa 9 % и 4 %. Зависимость между формой семенных чешуй от природы и степени воздействия выбросов отмечено не было, что говорит об отсутствии фенотипической реакции сосны на данный фактор.

При увеличении воздействия выбросов различной химической природы отмечается значительное снижение сохранности семязачатков. Гибель большинства семязачатков происходит во 2-й вегетационный период.

Показатели сохранности семязачатков первого вегетационного периода при воздействии фторсодержащих аэрополлютантов несколько ниже сохранности при щелочном воздействии. Различия существенны на 99,9 % доверительном уровне только в зоне умеренного воздействия (tst=3,34; tфакт.= 3,61). В целом, отмечается большее снижение показателей сохранности при фтористом воздействии, чем при щелочном.

Для сохранностей семязачатков второго вегетационного периода характерны те же тенденции для зон сильного и умеренного воздействия. В зоне слабого воздействия сохранность семязачатков при фтористом воздействии несколько увеличивается по сравнению со щелочными выбросами, но различия между зонами недостоверны (tst=1,97…3,34; tфакт.= 0,81). Сохранность семязачатков второго вегетационного периода при щелочном воздействии существенно выше только в зоне сильного промвоздействия.

Общая гаметофитная сохранность при щелочном воздействии несколько выше, чем при фтористом; но данные различия существенны только в зоне сильного промвоздействия (tst=3,36; tфакт.= 4,38).

Большее влияние природа промвыбросов играет при высоких концентрациях (в зонах сильного и умеренного промвоздействия), но мы можем говорить только о тенденциях более мощного влияния фторсодержащих выбросов по сравнению со щелочными на женскую репродуктивную сферу.

Под воздействием аэрополлютантов наиболее сильную трансформацию испытывают мужские генеративные структуры, что проявляется в их аномальном развитии, низком качестве пыльцы и даже стерильности.

Показатели жизнеспособности определялись у 100 пыльцевых зерен в пятикратной повторности каждого модельного дерева. В каждой зоне было обследовано 2500 пыльцевых зерен.

Как при щелочном, так и при фтористом воздействии наименьшее количество проросших пыльцевых зерен наблюдалось в зоне сильного воздействия (рис. 3), наибольшее - в фоновой зоне. Количество непроросших пыльцевых зерен увеличивается с переходом от фоновой зоны к зоне сильного промвоздействия. Различия между зонами существенны на 99,9 % доверительном уровне, кроме зоны слабого воздействия и фоновой, где различие недостоверно.

Рисунок 3 - Общая жизнеспособность пыльцы при действии промвыбросов различной химической природы

Показатели жизнеспособности пыльцевых зерен при сильном и умеренном воздействии фторсодержащих выбросов существенно ниже показателей пыльцы, произрастающей при щелочном воздействии (tst.=1,96…3,29; tфакт.=7,79…3,29).

При воздействии фторидов в зонах сильного и умеренного воздействия отмечаются различные аномалии развития пыльцевых зерен, что свидетельствует о большей агрессивности данных аэрополлютантов. При сильном воздействии щелочных выбросов существенно больше проросших зерен с двойной пыльцевой трубкой и с ветвлениями (tst.=1,96…3,29; tфакт.=1,97…3,59).

В целом более существенное влияние на жизнеспособность пыльцы оказывают промвыбросы в зонах сильного и умеренного воздействия (жизнеспособность уменьшается до 74,4…85,0 % при щелочном воздействии и до 56,6…73,6 % при фтористом). При щелочном воздействии увеличивается доля зерен с аномалиями пыльцевых трубок, а при действии фторсодержащих аэрополлютантов увеличивается доля непроросших зерен (нормального размера и мелких), отмечаются аномалии развития пыльцевых зерен.

Все виды загрязнения оказывают заметное угнетающее воздействие на мужскую репродуктивную сферу сосны обыкновенной. Хотя, в целом, показатели жизнеспособности достаточны - более 55 % при худшем качестве пыльцы и низкой энергии роста пыльцевых трубок.

Выбросы как щелочной так и кислой природы оказывают негативное воздействие на состояние женской и мужской репродуктивных сфер. В целом фторсодержащие выбросы предприятий проявляют большее негативное воздействие по сравнению со щелочными. В зонах сильного воздействия качество половой продукции сосны снижается значительно, что уменьшает эффективность возобновительного процесса сосновых насаждений и диктует необходимость широкого использования лесных культур.

7 Влияние выбросов различной химической природы на биоразнообразие и состояние подроста и подлесочных пород хвойных биогеоценозов

Для изучения возобновления в пределах зон воздействия щелочных поллютантов было заложено: в зоне сильного воздействия - 240 круговых площадок радиусом 1,78 м (2400 м2); умеренного воздействия - 240 (2400 м2), слабого воздействия - 180 (1800 м2); без видимого воздействия - 150 (1500 м2).

Для оценки состояния применен трехбальный индекс благонадежности: 1 - благонадежное возобновление; 2 - сомнительное; 3 - неблагонадежное. Индекс состояния возобновления по породе и по насаждению в целом определялся как средневзвешенная величина.

В условиях щелочного воздействия отмечена тенденция увеличения густоты подроста от зон с меньшим к зонам более сильного воздействия - от 6,43 тыс.шт./га в зоне без видимого воздействия до 10,04 тыс.шт./га в зоне сильного. Это можно объяснить улучшением условий для возобновления, по мере увеличения разреженности крон основного яруса.

В целом среди подроста доминирует крупный - 50,6 %. На долю среднего и мелкого подроста приходится, соответственно 25 и 24,4 %. По своей густоте большая часть подроста исследованных насаждений относится к среднему (67%), редкое возобновление отмечено на 22% территории и густое на 11%. Средняя густота подроста в районе исследования составила 7,48 тыс.шт./га.

Наибольшее б-разнообразие возобновления отмечено в зоне сильного воздействия, что подтверждает усиление разнокачественности среды при воздействии сильного внешнего ослабляющего фактора. В зоне сильного воздействия возобновление имеет средний состав 6,8Е0,9С2,1Кл0,2Д ед. В, в зоне умеренного воздействия - 6,1Е0,3С3,3Кл0,3Д, слабого воздействия - 6Е0,3С3,3Кл0,3Д0,1Я, без видимого воздействия - 5,8Е2,8Кл1,1Д0,3Я.

Средний индекс состояния возобновления исследованной территории - 1,3 и отмечается явная тенденция улучшения его состояния по мере уменьшения гнета промвоздействия - от 1,5 в зоне сильного до 1,1 - в зоне без видимого воздействия. Во всех зонах была отмечена тенденция улучшения благонадежности возобновления с удалением от источника выбросов, которая сохраняется для всех пород.

Встречаемость подроста на учетных площадках в обследованных насаждениях варьирует от 73,3 % в фоновой зоне до 95,8 % в зоне сильного воздействия, что свидетельствует о достаточно равномерном его распределении.

Из пород во всех зонах воздействия загрязнений количественно преобладает ель. Густота её подроста уменьшается со снижением воздействия промвыбросов от 4,37 тыс. шт./га в зоне сильного воздействия до 1,35 тыс.шт./га в зоне фонового. Из твердолиственных пород наибольшее распространение в составе возобновления получил клен (в зоне сильного - 1,58 тыс.шт./га, фонового - 1,1 тыс.шт./га). Участие дуба в составе колеблется от 0,2 единиц в составе (зона сильного воздействия) до 1,1 в фоновой зоне. Максимальное количество дубового подроста отмечается в фоновой зоне (0,5 тыс.шт./га).

Участие соснового подроста не велико и варьирует от 0,3 до 0,9 единиц в составе. Максимальная густота соснового возобновления (1,52 тыс.шт./га) отмечена в зоне умеренного воздействия, что связано с мерами содействия естественному возобновлению. При этом в зоне умеренного воздействия индекс благонадежности 2,1, что несколько хуже, чем в зонах сильного (1,7) и слабого (1,0) воздействия. Подрост сосны встречается единично в зоне слабого воздействия и не отмечен в фоновой зоне.

Рисунок 4 - Количество подроста сосны в разных зонах воздействия щелочных выбросов

Как показало обследование, 99,6 % всего подлеска на исследованной территории является благонадежным (без признаков ослабления). Это свидетельствует о высокой устойчивости подлесочных пород к выбросам щелочного типа.

Среди подлесочных видов 52,1% относятся к категории крупных, 27,2% - средних и 20,8 % - мелких. Преобладание крупного подлеска характерно для всех зон промвоздействия. Подлесок средней густоты (3417…3893 шт./га). Колебания густоты в разных зонах воздействия не существенны (tst.=3,32; tрасч.=2,17).

Рисунок 5 - Распределение подроста сосны по крупности в разных категориях благонадежности в зависимости от степени промвоздействия

Подлесок в зонах различного воздействия промвыбросов имеет отличия по составу:

Зона сильного воздействия - 3,5Р2,2Б1,9Бр0,9Лщ0,9Лип0,4Кул0,1Ивк

Зона умеренного - 4,0Р1,3Кул1,3Б1,1Лип1,0Б0,9Лщ0,2Ивк0,1К 0,1Ябл

Зона слабого - 4,2Р1,9Лщ1,3Б1,0Бр0,8Лип0,7Кул

Зона без воздействия - 2,6Лщ2,0Б2,0Бр1,2Ивк1,2Кул0,6Лип0,5Р

Единично (менее 0,1 ед. состава) в зоне сильного воздействия были отмечены можжевельник, калина, осина и яблоня лесная; в зоне умеренного - осина; в зоне слабого - калина, яблоня лесная; в зоне без воздействия - яблоня лесная.

В целом на территории обследования 30,7 % подлеска представлено рябиной обыкновенной, 17,1 % - березой; 15,5% - лещиной; 15,0 % - бересклетом бородавчатым; 8,6 % крушиной ломкой и 8,5 % липой мелколистной. Общее количество других пород составляет менее 5 %.

Для изучения подроста при действии фторсодержащих выбросов было заложено 630 круговых площадок радиусом 1,78 м. В том числе в зоне сильного воздействия - 90 площадок (900 м2), умеренного воздействия - 120 (1200 м2), слабого воздействия - 210 (2100 м2) и без видимого воздействия - 210 (2100 м2).

Количество возобновления по зонам промышленного воздействия отражает рисунок 6.

Рисунок 6 - Общее количество учтенного подроста в районе воздействия фторсодержащих промвыбросов

На всех детально обследованных участках отмечается редкий подрост, не превышающее 2 тыс.шт./га и его количество в сосняках, в целом, существенно ниже, чем в ельниках.

В сосновых насаждениях возобновление отмечено только в зоне слабого воздействия и фоновой зоне, где оно не превышало 500 шт./га. Отсутствие соснового возобновления в зонах сильного и умеренного воздействия может быть объяснено низкой репродуктивной функцией сосны и созданием благоприятных условий для интенсивного разрастания живого напочвенного покрова и подлеска. Благонадежный подрост в зоне слабого воздействия отсутствовал, а в фоновой зоне не превышал 40%. Из общего количества возобновления 65,7 % относится к категории крупного.

В ельниках количество возобновления колеблется от 42 шт./га (в зоне умеренного промвоздействия) до 2000 шт./га (в зоне слабого промвоздействия). Доля благонадежного возобновления в обследованных ельниках составляет 29,2…60%. В целом в возобновлении преобладает мелкий подрост - 43,1 %.

В разных зонах воздействия фторсодержащих промвыбросов состав возобновления существенных различий не имеет. В породном отношении он представлен елью, кленом, единично отмечался подрост дуба (25 шт./га) и сосны (125 шт./га).

Как показало обследование, 97,2 % подлеска в сосняках и 96,2 % в ельниках не имеют внешних признаков ослабления, что свидетельствует о высокой устойчивости подлесочных пород к фтористым выбросам. Для всех зон промвоздействия характерно преобладание подлеска средней крупности.

В зоне сильного промвоздействия сосняки и в ельники характеризуются густым подлеском (8,5…11,3 тыс.шт./га), а в остальных зонах - редким и средней густоты (1,8…4,8 тыс.шт./га).

В разных зонах воздействия промвыбросов подлесок имеет неоднородный состав (таблица 4).

Таблица 4 - Породный состав подлеска в разных зонах промвоздействия

Зона промвоздействия	Сосняки	Ельники
Сильная	8,9Мл0,9Р0,1Шип0,1Бр	9,2Лщ0,5Р0,1Б0,1Ябл0,1Ивк
Умеренная	-	4,6Лщ3,3Р0,7Бр0,5Кал0,5Шип0,2Ж0,2Ябл
Слабая	6,4Лщ3,2Р0,4Буз	6,6Р2,1Ос0,7Лщ0,3Бзн0,1Бр0,1Ир0,1Кул
Фоновая	4,2Лщ2,4Ос2,4Р0,4Ивк0,2Св0,2Бзн0,2Бр	5,0Лщ1,6Лип1,6Р0,5Кул0,5Ос0,4Бр0,1Б0,1Бзн0,1Ж0,1Кал

И в сосняках и в ельниках б-разнообразие подлеска возрастает по мере удаления от источника промвыбросов.

В подлеске обследованных ельников в целом преобладают лещина (53,7%) и рябина (25,6 %), а в сосняках - малина (62,2 %), лещина (14,0 %) и рябина (14,0%). Встречаемость остальных пород существенно ниже и составляет от 0,1 до 6,7 %.

В условиях воздействия щелочных выбросов подрост отмечается везде, причем общее его количество увеличивается по мере возрастания техногенной нагрузки, но меняется породный состав.

Доля благонадежного подроста в условиях воздействии фторсодержащих выбросов мала и не имеет связи со степенями промвоздействия. В условиях же щелочных выбросов доля благонадежного подроста имеет устойчивую тенденцию увеличения по мере снижения нагрузки аэрополлютантов.

При щелочном воздействии отмечается более разнообразный породный состав естественного возобновления, чем при фтористом, с преобладанием ели европейской и клена остролистного.

Максимальная густота подлесочных пород отмечается в зонах сильного промвоздействия как щелочных, так и фторсодержащих выбросов.

Наибольшее б-разнообразие подлеска при щелочном воздействии отмечается с зоне сильного влияния, при действии фторсодержащих аэрополлютантов б-разнообразие подлеска возрастает по мере уменьшения уровня воздействия промвыбросов.

8 Общие выводы и рекомендации по режиму ведения лесного хозяйства при хроническом воздействии аэрополлютантов

8.1 Общие выводы

На основании анализа экологических условий района проведения исследований, литературных источников, результатов проведенных исследований нами сформулированы общие выводы по теме работы:

1. Формы, пути и механизмы воздействия щелочных и фторсодержащих выбросов загрязнений во многом схожи. Они оказывают негативное воздействие разной степени на состояние насаждений и их компонентов.

2. Уточнены методы и критерии зонирования при хроническом щелочном воздействии, а также предложены критерии и разработаны принципы зонирования лесов при хроническом воздействии фторсодержащих выбросов.

3. При усилении воздействия щелочных аэрополлютантов и фторсодержащих выбросов ухудшается состояние древостоев, увеличивается текущий отпад и доля ослабленных в разной степени деревьев. Заметное изменение состояния древостоев наблюдается в хвойных насаждениях с 40…50 лет, проявляясь сильнее в приспевающих и спелых древостоях. Степень ослабления зависит от уровня воздействия поллютантов. Ослабление фтористыми выбросами не связано с особенностями таксационных характеристик насаждений.

4. Действие промвыбросов приводит к угнетению лишайниковых сообществ. Фтористые выбросы формируют «лишайниковую пустыню». Показатели расселения лепрарии серой (Lepraria incana Ach.) и гипогимнии вздутой (Hypogymnia physodes L.) можно использовать для индикации хронического промышленного воздействия и уточнения границ при зонировании территории.

5. Под влиянием аэрополлютантов происходят изменения и нарушения репродуктивных процессов сосны обыкновенной. По мере увеличения промвоздействия происходит не существенное уменьшение размеров шишек (длины и ширины) и фертильного яруса. При увеличении воздействия аэрополлютантов отмечается значительное снижение сохранности семязачатков. Большая их часть гибнет во 2-й вегетационный период. Природа промвыбросов играет роль при высоких уровнях воздействия.

6. Загрязнение атмосферы аэрополлютантами оказывает отрицательное влияние на генеративные процессы в мужской репродуктивной сфере сосны. При увеличении воздействии происходит уменьшение количества проросшей пыльцы, увеличивается доля пыльцы с аномалиями пыльцевых трубок, доля непроросших зерен. Показатели жизнеспособности пыльцевых зерен при сильном и умеренном воздействии фторсодержащих выбросов существенно ниже показателей пыльцы, из насаждений, произрастающих в условиях щелочного воздействия, что свидетельствует о большей их агрессивности.

9. Действие промвыбросов оказывает отрицательное влияние на процессы естественного возобновления непосредственно - ухудшая репродуктивные способности древостоев и воздействуя на качество возобновления, а также косвенно через изменение освещенности подполгового яруса, способствуя более интенсивному разрастанию подлесочных пород. При этом действие фторсодержащих выбросов оказывается более негативным.

8.2 Рекомендации по режиму ведения лесного хозяйства

Для слежения за состоянием лесов на территориях подверженных промышленному загрязнению, необходимо осуществление лесопатологического мониторинга (ЛПМ) (Руководство по проектированию …., 2007). Периодичность наблюдений должна быть 2…3 года. ЛПМ осуществляется методами лесопатологической таксации и учетов на постоянных пунктах наблюдения (ППН).

Для организации эффективного ЛПМ необходимо зонирование территории с выделение зон с различной степенью промвоздействия. Для этого рекомендуется использовать классификации хвойных насаждений, разработанные и апробированные в ходе проведенных исследований.

При проведении работ по зонированию важную роль играют методы биоиндикации. При проведении работ по лихеноиндикации в условиях действия промвыбросов предлагаем разработанные нами шкалы показателей поселения эпифитных лишайников.

Все лесохозяйственные мероприятия должны учитывать степень воздействия загрязняющих веществ и быть дифференцированными.

В зонах сильного воздействия в состав насаждений следует вводить устойчивые к промвыбросам породы, например лиственницу европейскую (Larix decidua Turcz.). Большей устойчивостью здесь отличаются однопородные сосновые древостои, устойчивость же ельников повышается в смешанных насаждениях.

Целесообразно сохранять и создавать ступенчатые опушки из устойчивых пород: акации белой (Robinia pseudacacia L.), караганы (Caragana arborescens Lam.), сирени (Syringa vulgaris L.), рябины (Sorbus aucuparia L.), бересклета бородавчатого (Euonymus verrucosa Scop.) и европейского (Euonymus europaea L.), тополей, березы повислой (Betula pendula Roth.), клена остролистного (Acer platanoides L.), лещины обыкновенной (Corylus avellana L.).

Накопление сухостоя и захламленности в обследованных насаждениях происходит с интенсивностью 1,6…5,0 % в год от запаса, поэтому проведение СОМ может иметь периодичность 4…5 лет.

Прореживания и проходные рубки в сосняках рекомендуется проводить неравномерно-куртинным методом изреживания с поддержанием относительной полноты 0,5…0,7.

Рекомендуется запрет сбора шишек и семян в зонах сильного воздействия как щелочных так и кислых промвыбросов.

Лесовосстановление рекомендуется проводить методом посадки лесных культур (при фтористом воздействии) или комбинированным методом (при действии щелочных выбросов). Лесные культуры создавать смешанными, с долей участия хвойных пород не более 70 %. Для содействия естественному возобновлению при щелочном воздействии необходимо проведение изреживания подлеска.

В зонах умеренного промвоздействия должны широко использоваться меры содействия естественному возобновлению, сохранение существующего подроста и обеспечение восстановления насаждений из растений, наиболее приспособленных к конкретным экологическим условиям.

В зонах слабого и фонового промвоздействия выбросы не оказывают существенного влияния на состояние насаждений и на особенности режима ведения лесного хозяйства.



Публикации по теме диссертации

1. Кистерный Г.А. О частичной женской стерильности сосны обыкновенной в районе распространения фтористых промышленных выбросов / Г.А. Кистерный, Д.М. Паничева // Леса Евразии - Северный Кавказ: Матер. VIII Межд. конф. мол. уч. - М.: МГУЛ, 2008. - С 150-151.

2. Паничева Д.М. Влияние промвыбросов щелочной природы на сохранность семязачатков сосны обыкновенной / Д.М. Паничева // Экология 2007: VII Пущинская межд. шк.-семинар по экологии. - М.: МГУЛ, 2008. - С. 78-81.

3. Паничева Д.М. Гаметофитная сохранность семязачатков сосны обыкновенной при хроническом воздействии щелочных промвыбросов /Д.М. Паничева // Проблемы лесоведения и лесоводства: Сб. науч. тр. - Гомель, 2005. - Вып. 63. - С. 228-230.

4. Паничева Д.М. Динамика состояния сосновых древостоев, произрастающих в зоне хронического промышленного воздействия щелочного типа / Д.М. Паничева, В.П. Шелухо // Лесной вестник. - М: МГУЛ, 2007. - № 6. - С.59 - 61.

5. Паничева Д.М. Зонирование пригородной лесной территории по степени негативного воздействия промвыбросов с использованием ГИС-технологий (на примере насаждений г. Дятьково). / Д.М. Паничева, А.М. Бердов // Лесной вестник. - М.: МГУЛ, 2009. - № 1 (64). - С. 159 - 162.