Влияние выбросов автотранспорта на защитные леса в условиях Восточного Забайкалья

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние выбросов автотранспорта на защитные леса в условиях Восточного Забайкалья

Звягинцев В.В.

Звягинцева О.Ю.

Городские леса, зеленые зоны, лесопарки, защитные полосы лесов, расположенные вдоль железнодорожных путей и автомобильных дорог общего пользования, согласно ст. 10 Лесного кодекса Российской Федерации относятся к категории защитных лесов. Защитные лесные насаждения вдоль автомобильных и железных дорог предназначены для защиты от аэродинамических воздействий, снежных и песчаных заносов, предотвращения возникновения эрозионных процессов на прилегающих к дорожному полотну землях, а также для снижения уровня шума от транспортных средств и предотвращения загрязнения окружающей среды продуктами деятельности транспорта. Они выполняют важные климаторегулирующие, санитарно-гигиенические и рекреационные функции, оказывающие положительное влияние на экологическую среду городов и других населенных пунктов, однако сами испытывают большую антропогенную нагрузку.

Уровень загрязнения воздушного бассейна городов Забайкальского края продолжает оставаться довольно высоким, так кратность превышения ПДК в 2014 году, например, бенз(а)пирена для города Чита составило 73,8, для г. Петровск-Забайкальский - 25,5, для г. Краснокаменска - 2,2 ПДК. Это обусловлено значительным объемом выбросов в атмосферу населенных пунктов и частой повторяемостью метеоусловий неблагоприятных для рассеивания загрязняющих воздух веществ. Столица Забайкальского края входит в перечень городов России с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха свыше 35 лет, а в 2015 году стала самым «грязным» населенным пунктом России. Основной вклад в загрязнение воздуха города Чита вносят предприятия топливно-энергетического комплекса и автотранспорт [1, 2]. Сейчас доля выбросов от этого вида транспорта составляет более половины от общих выбросов в атмосферу столицы Забайкальского края [2]. Известно, что в зоне сильного воздействия выхлопных газов автомобилей происходят нарушения роста и развития растений, и в первую очередь, отрицательное воздействие воздушного загрязнения сказывается на листьях растений [3,4, 5]. Поэтому исследования морфологических изменений листьев защитных лесов в условиях высокого загрязнения воздушного бассейна и частой повторяемостью метеорологических условий, неблагоприятных для рассеивания загрязняющих воздух веществ, является актуальными.

Цель исследований - оценить влияние выбросов автотранспорта на листья защитных лесных насаждений в условиях Восточного Забайкалья.

Объекты и методы. Объектом исследований стали листья защитных лесных насаждений города Чита и пригородной зоны расположенные вдоль автомобильных дорог. Основными лесообразующими породами насаждений столицы Забайкальского края и прилегающих территорий являются лиственница, сосна и берёза. Благодаря высоким биоиндикационным способностям [6, 7] объектом изучения выбраны листовые пластинки березы повислой, произрастающей вблизи перекрестков, автомобильных и проселочных дорог. Береза встречается в различных климатических условиях, широко применяется для озеленения населенных пунктов, для формирования лесопарковых насаждений и лесополос. Листья березы имеют более толстую кутикулу, представляющую собой неклеточную плотную жироподобную пленку, полностью покрывающую эпидермис. Из-за вышеперечисленного она обладает повышенной устойчивостью к веществам (сернистый газ и другие), выбрасываемым в атмосферу предприятиями, другими загрязнителями и поэтому успешно выращивается в городах с неблагоприятной экологической обстановкой [8].

Были использованы биометрический метод для измерений линейных параметров листа и методика по определению выбросов автомобилей [9].

Измерялись наиболее встречающиеся в литературе следующие морфологические линейные размеры листовой пластинки березы повислой: 1 параметр - ширина; 2 параметр - длина жилки второго порядка; 3 параметр - длина между основаниями первой и второй жилок второго порядка; 4 параметр - расстояние между концами этих же жилок; длина листа; 5 параметр - угол между главной жилкой и второй от основания листа жилкой второго порядка; 6 параметр - длина листа.

Материал собирался с каждого древесного растения по 10 листьев, а одна точка для измерений состояла из 10 деревьев. Таким образом, точка замера вышеперечисленных размеров листьев этого древесного растения состояла из 100 листьев.

Всего точек исследований находящихся вблизи улично-дорожной сети города и загородной территории было 29. Выбирались деревья генеративного возраста. Листья отбирались без повреждений, без признаков поражения вредителями, собирались с укороченных побегов, равномерно из нижней части кроны дерева, с максимального числа доступных веток, среднего размера.

Одновременно с отбором биологического материала производился подсчет интенсивности движения автотранспорта по улично-дорожной сети города в непосредственной их близости. Было произведено 38 маршрутных наблюдений в разных районах города и пригородной зоны, с учетом структуры движения автомашин по категориям.

Наблюдения производились летом, днем и в разные дни недели, в часы «пик» - для выявления максимальной интенсивности (в соответствии с методикой определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов). В работе стандартное компьютерное программное обеспечение и статистическая обработка.

Результаты, обсуждение. Интервалы варьирования вышеперечисленных размеров листьев этого древесного растения за период исследований были найдены в следующих пределах: 1 параметр - от 27 до 53мм; 2 параметр - 22-35 мм; 3 параметр -2-7 мм; 4 параметр -1-15 мм; 5 параметр - 30⁰-57⁰; 6 параметр - 45-62 мм.

Минимальные линейные размеры листовой пластинки березы отмечены у деревьев, произрастающих в районе улиц с большой автотранспортной интенсивностью, а максимальные - в загородной зоне вдоль проселочной дороги с незначительной транспортной нагрузкой.

Рис. 1. Зависимость интенсивности движения автомашин от первого параметра

Нашими измерениями и расчетами установлено значительное влияние интенсивности движения автомашин на ширину листа (рис. 1); длину жилки второго порядка, второй от основания листа (рис. 2). Четкой зависимости между интенсивностью движения машин и остальными показателями выявлено не было.

Рис. 2. Зависимость интенсивности движения автомашин от второго параметра

Таким образом, нами установлено, защитные городские леса рассматриваемого населенного пункта находятся в угнетенном состоянии, поскольку отмечено снижение первого параметра листовой пластинки до 25%; второго параметра листа - до 24%. Это значит, что они выполняют одну из своих основных функций - являются биоаккумуляторами загрязнений продуктами деятельности транспорта.

На основании исследований можно сделать вывод, что береза повислая на ухудшение качества среды реагирует понижением морфологических параметров листьев, а именно: шириной листа и длиной жилки второго порядка, второй от основания листа, следовательно, может быть использована как биоиндикатор состояния защитных лесов и экологического состояния урбанизированных территорий.

Литература

береза биоиндикатор защитный насаждение

1. Доклад об экологической ситуации в Забайкальском крае за 2014 год/ Правительство Забайкальского края. Министерство природных ресурсов и экологии Забайкальского края. Государственное казенное учреждение «Забайкальский краевой экологический центр». - Чита: Экспресс-издательство, 2015.- 207 с.; ил.

2. Оценка воздействия автотранспорта на состояние воздушного бассейна города Чита. Звягинцев В.В. Теоретические и прикладные аспекты современной науки. 2014. № 5-3. С. 190-195.

3. Касимова, К.А. Древесные растения как индикаторы загрязнения окружающей среды городов Махачкалы и каспийска / [Научный биологический блог], 2010.

4. Кизеев, А.Н. Изменения морфологических и физиолого-биохимических показателей хвои сосны обыкновенной в условиях аэротехногенного загрязнения / А.Н. Кизеев. // Молодой ученый, 2011. - № 3. - Т. 1.

5. Горышина, Т.К. Растение в городе / Т.К. Горышина. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1995. - 148 с.

6. Звягинцева О.Ю., Звягинцев В.В. Прогнозирование онкопатологии с помощью метода биоиндикации в условиях Восточного Забайкалья. /О.Ю. Звягинцева, В.В. Звягинцев // Вестник ВСГУТУ. - № 2, 2014. С. 49-53.

7. Звягинцева О.Ю. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения г. Чита. автореферат дис. … кандидата биологических наук : 03.02.08 / Бурятский государственный университет. Улан-Удэ, 2014.

8. Онтогенез фотоассимиляционного аппарата Betula pendula Roth. в естественных фитоценозах / М.Н. Кондратьев, Е.В. Сторожева, Ю.С. Ларикова.//Актуальные проблемы лесного комплекса. - № 33. -2012 - С. 90-93.

Размещено на Allbest.ru