Прореживание саженцев сосны антропогенный фактор

Влияние антропогенного загрязнения на радиальный прирост хвойных древостоев Текст научной статьи по специальности « Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Рунова Е.М., Камышникова И.В.

Текст научной работы на тему «Влияние антропогенного загрязнения на радиальный прирост хвойных древостоев»

ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ ХВОЙНЫХ ДРЕВОСТОЕВ

Рунова Е.М., Камышникова И.В. (ГОУВПО «БрГУ», г.Братск, РФ)

С экологических позиций лес следует оценивать как основной компонент природных комплексов, способствующий сохранению воздуха, воды и почвы. Масштабы средообразующего влияния леса в большей степени связаны с концентрацией в лесных фитоценозах живого органического вещества (продуктивностью лесонасаждения). Наиболее полное проявление средообразующих функций леса происходит в здоровых насаждениях, с нормальным ростом и развитием. Леса, произрастающие на техногенных территориях, испытывают угнетающее влияние техногенных факторов, приводящее к снижению продуктивности.

Наиболее значимым техногенным фактором воздействия на лесные экосистемы является атмосферное загрязнение промышленными выбросами.

Различие между ростом насаждений в аналогичных природно-климатических условиях, в пределах зоны выраженного техногенного воздействия, с насаждениями вне этой зоны отражают комплексное воздействие на леса.

Результаты антропогенного воздействия на лесные экосистемы отражает динамика радиального прироста деревьев.

Радиальный прирост стволовой древесины является наиболее универсальным и обобщающим индикатором состояния лесных насаждений.

Наибольшее распространение получил метод сравнения радиального прироста стволовой древесины деревьев, произрастающих в зоне загрязнения с контрольными рядами «доантропогенного» периода приростов при относительно равных прочих условиях.

Целью данной работы является изучение изменения радиального прироста древостоя в условиях постоянного и длительного воздействия на него газообразных и пылевидных выбросов.

Объектом исследования являются насаждения, входящие в зону промышленного узла г. Братска.

Для выявления воздействия промышленных выбросов были выбраны хвойные древостои, так как в условиях загрязнения атмосферы они обладают более низкой устойчивостью по сравнению с лиственными.

Для получения более достоверных результатов по влиянию техногенного загрязнения на радиальный прирост применялся метод дендрохронологических исследований. Дендрохронологические исследования проводились по общепринятым методикам. Образцы для изучения прироста брались с помощью возрастных буравов на высоте 1,3 м и обработаны для сосны (Ртш sylvestris Ldb.) и лиственницы (Larix sibirica Ldb.). Образцы брались в зонах сильного и среднего загрязнения с деревьев 3 групп состояния: у здоровых деревьев без признаков поражения и угнетения, с густой кроной, со здоровой неповрежденной хвоей; у угнетенных деревьев с редкой ажурной кроной или суховершинных деревьев; у свежего сухостоя (деревьев усохших в течение ближайшего года). Анализируя данные абсолютных значений радиального прироста можно заметить определенные закономерности в изменении этих величин. Так радиальный

прирост после 50-60-х годов снижается у всех категорий деревьев. Это соответствует времени пуска основных предприятий. Анализ изменений прироста годичных слоев в зонах сильного и среднего загрязнения по трем категориям жизненного состояния — здоровые, угнетенные и сухостойные — показывает, что совместные колебания происходят почти синхронно. У сосны здоровой до 1960 г. прирост в зонах сильного и среднего загрязнения был значительно выше. Затем произошло снижение радиального прироста. Лиственница здоровая реагировала на пуск предприятий аналогичным образом, но снижение прироста происходит в меньшей степени.

Снижение прироста у угнетенных деревьев произошло более резко, чем у категории здоровых деревьев.

В табл.1 приведены средние данные по радиальному приросту сосны обыкновенной и лиственницы сибирской до и после воздействия промвыбросов.

Таблица 1 — Средняя ширина годичного слоя до начала воздействия и после

воздействия промышленных выбросов

Порода и состояние дерева Средний прирост по диаметру, мм Изменение прироста по диаметру

до воздействия пром. выбросов после воздействия пром. выбросов мм %

сосна здоровая 1,435 1,031 -0,404 -28,2

сосна угнетенная 0,887 0,502 -0,385 -43,4

сосна сухостойная 0,966 0,544 -0,422 -43,7

лиственница здоровая 0,836 0,705 -0,131 -15,7

лиственница угнетенная 0,984 0,544 -0,44 -44,7

лиственница сухостойная 0,966 0,561 -0,405 -41,9

Как видно из таблицы 1 воздействие фтор- и хлорсодержащих компонентов вызывает весьма значительное снижение радиального прироста. Так, здоровые деревья сосны снижают прирост на 28,2 % по сравнению с периодом до начала воздействия промвыбросов, а здоровые деревья лиственницы на 15,7%. Наиболее резко реагируют на промвыбросы угнетенные и сухостойные деревья, у которых прирост снижается на 41,9-44,7.

Влияние промышленных выбросов на прирост деревьев по диаметру также устанавливалось на модельных деревьях сосны в возрасте до 40 лет, взятых в различных по состоянию молодняках и на различном удалении от источников промышленных выбросов. В таблице 2 представлено влияние промышленных выбросов на прирост по диаметру в сосновых молодняках.

Таблица 2 — Влияние промышленных выбросов на прирост по диаметру в сосновых молодняках

Зона влияние пром-выбросов Категория состояния деревьев Средний прирост по диаметру, мм Изменение прироста по диаметру

до воздействия промвыбросов после воздействия промвыбросов мм %

1 I 1,1 0,88 -0,22 -20

II 0,75 1,03 +0,28 +37,3

III 1,5 0,88 -0,62 -41,3

IV 1,4 1,1 -0,3 -21,4

2 I 1,49 1,18 -0,31 -20,8

II 1,39 0,86 -0,53 -38,1

III 1,1 0,7 -0,4 36,4

IV 0,85 0,6 -0,25 -29,4

3 I 2,1 1,36 -0,74 -35,2

II 0,7 1,5 +0,8 +114,3

III 0,9 0,8 -0,1 -11,1

В первой зоне (сильного) влияния после начала воздействия промышленных выбросов на сосновые молодняки, во всех категориях состояния прослеживается снижение прироста по диаметру. В первой категории состояния на 20 %, во второй категории состояния снижения прироста не отмечено, в третьей категории снижение составило 41,3 %, и в четвертой категории состояния снижение составило 21,4 %.

Во второй зоне (среднего) влияния промышленных выбросов также отмечается снижение прироста по диаметру, после начала воздействия промвыбросов. В I категории падение прироста составляет 20,8 %, во II категории — 38,1 %, в III категории — 36,4 % и в IV категории 29,4 %.

В третьей зоне влияния промышленных выбросов уменьшение прироста по категориям состояния составило: I категория — 35,2 %, II категория — снижение прироста не отмечено, III категория — 11,1 %.

Анализируя динамику радиальных приростов сосновых молодняков с точки зрения загрязнения лесных массивов промышленными выбросами, можно отметить, что в период после начала воздействия выбросов произошло уменьшение приростов на 11+41 %. Четкой закономерности величины снижения прироста деревьев от удаленности участков от источника промышленных выбросов не отмечено.

Таким образом, подавление радиального прироста ствола можно рассматривать как достаточно значимую ответную реакцию на действие промышленных выбросов.

На основе данных о радиальном приросте деревьев можно точно определять начальные сроки и динамику ослабления древостоев, оценивать степень угнетения деревьев, осуществлять объективное выделение зон повреждения, прогнозировать поведение древостоев условиях техногенного загрязнения, устанавливать потери продуктивности.

Источник статьи: http://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-antropogennogo-zagryazneniya-na-radialnyy-prirost-hvoynyh-drevostoev

Прореживание саженцев сосны антропогенный фактор

Главная
• Список секций
• Биология
• ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЖИЗНЕННОСТЬ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ГОРОДЕ СЕРПУХОВЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЖИЗНЕННОСТЬ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ГОРОДЕ СЕРПУХОВЕ

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Коммунальными службами для озеленения нашего города, в основном, используются листопадные породы, которые в нашей климатической зоне большее время года находятся без листьев и, значит, не защищают от шумового загрязнения и пыли. Большое количество бюджетных средств затрачивается на уборку опавшей листвы. Уборка листьев приводит к нарушению круговорота веществ, к деградации почвы и растительности, что требует затрат на их восстановление. На листьях размножается большое количество насекомых – вредителей, грибков, часто вызывающих аллергические реакции у населения. Между тем, жители города часто высаживают около домов хвойные деревья, в частности, сосну обыкновенную. Сосна – вечнозеленое дерево и использование его в озеленении города эстетически выигрышно. Традиционно считается, что сосна обыкновенная не относится к газоустойчивым видам. В связи с увеличением количества автотранспорта в городской черте увеличивается количество вредных веществ, попадающих в окружающую среду. Возникает вопрос: «Можно ли использовать для озеленения города сосну обыкновенную?»

Данная работа носит проектно-исследовательский характер и направлена на расширение знаний об окружающем мире.

Проблема исследования: Жители города часто высаживают около домов хвойные деревья. Сосна не считается газоустойчивой породой.

Объект исследования: сосна обыкновенная.

Гипотеза: Сосну обыкновенную можно широко использовать для озеленения города.

Цель работы: изучение возможности использования сосны обыкновенной для озеленения города.

Познакомится с теоретическим материалом по данной теме.

Исследовать источники антропогенного влияния на жизненность сосны обыкновенной.

Используя различные методики, провести оценку жизнеспособности сосны обыкновенной в городских насаждениях.

Проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

Методы исследования: теоретические — изучение литературы, наблюдение, эксперимент, сравнение, анализ.

Исследование возможных видов антропогенного влияния на жизненность сосны.

Описание объекта исследования.

Исследование антропогенного влияния на жизненность сосны обыкновенной.

Описание объекта исследования.

Сосна́ обыкновенная — дерево высотой 25-40 м и диаметром ствола 0,5-1,2 м. Ствол прямой. Крона высоко поднятая, конусовидная, а затем округлая, широкая, с горизонтально расположенными в мутовках ветвями.

Кора в нижней части ствола толстая, чешуйчатая, серо-коричневая, с глубокими трещинами. В верхней части ствола и на ветвях кора тонкая, в виде хлопьев (шелушится), оранжево-красная.

Ветвление одномутовчатое. Побеги зелёные, к концу первого лета становятся светло-коричневыми. Почки яйцевидно- конусообразные, оранжево-коричневые, покрыты белой смолой чаще тонким, реже более толстым слоем.

Хвоинки расположены по две в пучке, 4—6 см длиной, 1,5—2 мм толщиной, сизовато-зелёные, как правило, слегка изогнутые, живут 2—4 года. Верхняя сторона хвоинок выпуклая, нижняя желобчатая, плотная, с хорошо заметными голубовато-белыми устричными линиями. У молодых деревьев хвоинки длиннее (5—9 см), у старых короче (2,5—5).

Мужские шишки 8—12 мм, жёлтые или розовые. Женские шишки 3—6 см длиной, конусообразные, одиночные или по 2—3 штуки, при созревании матовые светло-коричневого цвета; созревают в ноябре — декабре, спустя 20 месяцев после опыления; открываются с февраля по апрель и вскоре опадают. Чешуйки шишек почти ромбические, плоские или слабовыпуклые с небольшим пупком, с заострённой верхушкой. Семена чёрные, 4—5 мм, с 12—20-миллиметровым перепончатым крылом.

Исследование антропогенного влияния на жизненность сосны обыкновенной.

Озелененные территории — неотъемлемая часть города. Они учувствуют в формировании облика города, имеют санитарно-гигиеническое, реакционное и ландшафтно-архитектурное значение. На растения в черте города оказывают влияние антропогенные факторы: повышенная загазованность, подземных коммуникаций в зоне корневой систем.

Газоустойчивость – это способность растений противостоять воздействию различных газов, сохраняя при этом нормальное развитие и рост. В промышленных и выхлопных выбросах в больших количествах содержится сернистый газ. Он является самым токсичным для растений и относится к кислым газам (прил. №1). Боль­шинство растений накапли­вают в своих тканях токсические вещества, которые содержатся в воз­душной среде. Попав внутрь листа, SO2 может негативно влиять на жизнеспособность растений.

По данным городского экологического комитета, выбросы промышленных предприятий за последние годы уменьшились и, основным источником рос­та загрязнения атмосферы, а, значит, источником выделения сернистого газа в городах является автотранспорт.

Древесные растения менее чувствительны к загрязняющим веществам, чем травянистые. Обычно по степени устойчивости выделяют устойчивые, среднеустойчивые и неустойчивые виды (прил.№1, №2). Критерием устойчивости служит размер площади некрозов поверхности листа.

От загрязняющих веществ очень сильно страдают хвойные поро­ды: появляется суховершинность, уменьшается длина хвоинок на побеге, происходит быстрая потеря хвои. Нарушается рост и развитие растений.

Методики выполнения работы и полученные результаты.

Задача: Провести оценку жизнеспособности сосны обыкновенной в городских насаждениях.

Для того чтобы исследовать признаки сосны обыкновенной мы определили участки:

Участок № 1 –в 50 метрах от автодороги ул. Лесная.

Участок № 2 — в «зоне отдыха» в парке.

Участок № 3 – внутридомовые территории.

Участок № 4 – молодые посадки внутри домов.

Морфометрический метод оценки газоустойчивости растений.

Определение состояния хвои сосны обыкновенной.

Морфометрический метод основан на выявлении степени повре­ждения хвои растений (Приложение №4).

Задача: выявить и оценить количественно поврежденные уча­стки хвои растений, которые произрастают в районах с разной степенью загазованности.

Для оценки газоустойчивости мы взяли по 10 хвоин различных растений одного яруса, произрастающих на различных участках города.

У каждой хвоины мы определили площадь поврежденной части(хлорозов и некрозов) к общей площади хвоины.

Сравнили данные по участкам и внесли их в таблицу.

Вывод: в результате исследования хвои сосны мы обнаружили небольшое ко­личество хвоинок с повреждениями (некрозами), соответствующие второму и третьему классу повреждения. Количество хвоинок с усыханием (хлорозом) более высокое и соответствует второму, третьему и четвертому классу.

Наиболее повреждена хвоя на участке №1 около дороги. Можно предположить, что это связано с влиянием выхлопных газов. В парковой зоне на участке №2 повреждения небольшие. На участке №3 наблюдаются повреждения больше, чем в парковой зоне, так как деревья находятся около парковки машин. На участке №4 повреждений не обнаружено.

Источник статьи: http://school-science.ru/3/1/33361