WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Сравнительный анализ состояния древостоев сосны обыкновенной (pinus sylvestris l.) и березы повислой (betula pendula roth) в условиях казанского промышленного центра

-- [ Страница 3 ] --

Условия произрастания, где обитает сосна, сильно различаются и многолетние воздействия оставляют свой след в развитии растений, который ежегодно фиксируется в виде приростов стволовой древесины. Нами проведены исследования по определению приростов стволовой древесины сосны обыкновенной (рис. 2).

Работы, проведенные в санитарно-защитных насаждениях г. Казань, на расстоянии 0,2 км от ОАО «Казаньоргсинтез», позволили установить, что в период после посадки в конце 40-х годов 20-го столетия в течение 30 лет наблюдалось постоянное увеличение значений приростов с 1,5 до 4,5 мм. В последующем за 20 лет этот показатель снизился более чем в 2 раза и сегодня составляет 2,1 мм. Необходимо отметить, что наряду с относительно невысокими показателями приростов стволовой древесины сердцевинной гнили у растений не обнаруживается. В соответствии с особенностями загрязнения окружающей среды (аэротехногенное смешанное с преобладанием углеводородного) происходит развитие коры. Выполняя защитные барьерные функции кора сосны обыкновенной развивается в наибольшей степени и ее толщина составляет 6,5 мм.

Показано, что ежегодный рост стволовой древесины сосны происходит весьма неравномерно. Так, в первые 25 лет жизни, величина приростов сокращалась от 1,6 до 0,55 мм. Затем величина ежегодных приростов составляла около 1 мм с незначительными колебаниями в отдельные годы. Кора деревьев сосны обыкновенной характеризуется гораздо меньшей толщиной по сравнению с аналогичными показателями для других биотопов и составляет около 3 мм. Анализируя керны сосны, отобранные в насаждениях на ПП№2, не выявлено ни одного образца с сердцевинной гнилью или какими-либо поражениями стволовой древесины.

Развитие растений сосны вблизи автодороги М7 характеризуется как удовлетворительное. Однако это утверждение, высказанное на основании визуальных наблюдений, не является верным. Серьезные коррективы вносят результаты исследований приростов стволовой древесины, основными из которых следует выделить невероятно сильно развитую сердцевинную гниль стволов растений, которая занимает у некоторых деревьев до 2/3 объема ствола. В связи с этим мы приводим данные приростов стволовой древесины за десятилетние периоды. Показано, что достоверных отличий между показателями 1950-1980-х годов нет. При этом в 90-е годы наблюдается некоторое увеличение показателей приростов стволовой древесины относительно предыдущих лет – до 2,6 мм. В первое десятилетие 21 века показатели приростов несколько снижаются относительно прошлого периода, при этом в целом достоверных различий не установлено. Толщина коры растений сосны обыкновенной сильно варьирует, при этом среднее значение данного показателя равняется 4 мм.

На наш взгляд данные изменения зависят от интенсивности транспортного потока, который постепенно нарастал с середины 20 столетия, но, видимо, не доставлял серьезных проблем растениям сосны. В то же время экономический кризис 90-х годов положительно отразился на приростах стволовой древесины. Сегодня мы констатируем факт постепенного снижения приростов стволовой древесины растений.

Развитие растений на ПП№4 характеризуется как относительно стабильное о чем свидетельствуют данные об изменениях накопления биомассы стволовой древесины. Установлено, что в первые 15 лет жизни после высадки рост стволовой древесины происходит весьма равномерно – в пределах 1,5 мм в год с незначительным трендом увеличения. Затем отмечено резкое снижение приростов стволовой древесины в 3 раза, с последующим увеличением до 1 мм (1975 г.). Величина прироста на уровне 1 мм сохраняется на протяжении 30 лет с незначительным увеличением в 90-е годы. Толщина коры растений сосны обыкновенной, произрастающих на ПП№4 составляет 3 мм.

С момента посадки растений до 1995 года величина приростов стволовой древесины изменялась в пределах 1,9 – 3,3 мм. Однако такая разница средних значений не позволяет нам обсуждать изменения состояния приростов стволовой древесины ввиду отсутствия достоверных различий между показателями приростов всех исследованных лет. В последние годы (1999 - 2010) средние показатели приростов несколько увеличиваются, но благодаря большой вариабельности значений констатировать факт достоверного изменения не представляется возможным. Значения толщины коры растений сосны обыкновенной, обитающих в контрольных условиях составляют 6 мм. Тем не менее, важным фактом является то, что среднее значение приростов стволовой древесины в контроле в среднем в 2 раза больше по сравнению с опытными участками – ПП№ 1-4.

 Многолетняя динамика изменения приростов стволовой древесин сосны-4

Рис. 2. Многолетняя динамика изменения приростов стволовой древесин сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) при произрастании на территории Казанского промышленного центра.

Сосна обыкновенная успешно произрастает в составе естественных древостоев и участвует в зарастании техногенно трансформированных ландшафтов. Кроме того, благодаря высокой устойчивости и неприхотливости, сосна обыкновенная широко используется при создании санитарно-защитных насаждений в промышленных центрах и других техногенно трансформированных территориях, нуждающихся в рекультивации. При проведении работ нами учитывались основные лесохозяйственные показатели, характеризующие исследуемые сосняки в наиболее полной степени – относительное жизненное состояние, плодоношение и естественное возобновление. Данные показатели, как известно, являются общепринятыми при анализе развития древостоев, т.е. при характеристике на ценопопуляционном уровне организации.



При оценке возобновительного процесса в культурах сосны обыкновенной, развивающихся в условиях хронического загрязнения в пределах Казанского промцентра (ПП№1), было отмечено отсутствие мелкого и крупного подроста. Этот факт обусловлен мощным разрастанием травянистой растительности, а также слабым плодоношением деревьев – на уровне 1-2 баллов. При характеристике древостоев сосны установлено, что средний диаметр деревьев составляет 12 см при высоте 10 м. Характерными признаками ослабления деревьев сосны обыкновенной являются наличие большого количества мертвых сучьев на стволе (до 30%) и значительные повреждения ассимиляционного аппарата растений (диффузные хлорозные и некрозные пятна, занимающие до 60% площади хвои), при этом густота кроны деревьев не превышает 40%. Внешних повреждений стволов нет, суховершинные деревья и сухостой в насаждении отсутствуют. Таким образом, ОЖС насаждений сосны обыкновенной характеризуется как «сильно ослабленное» и составляет 47,6%.

Насаждения сосны, произрастающие на ПП№2, были отнесены к категории «ослабленных» - ОЖС составляет 67,2%. Оценивая основные параметры насаждения, было установлено, что густота кроны деревьев составляет 70%, а повреждения хвои незначительны – до 20% (преобладающим является наличие хлорозных пятен). Следует отметить, что в насаждении имеются суховершинные деревья, а также деревья, на стволах которых имеются морозобойные трещины. Количество мертвых сучьев на стволах достаточно высокое - до 40%. Высота деревьев – 15м при среднем диаметре ствола 14 см. Плодоношение исследованных особей сосны характеризуется как слабое на уровне 2 баллов. Процесс естественного возобновления сосны идет неудовлетворительно, что связано с условиями произрастания, возрастом насаждений (60 лет) и особенностями плодоношения. Так в пределах ПП№1 отмечается до 200 шт./га особей мелкого подроста семенного происхождения.

Формирующиеся древостои с участием сосны обыкновенной около автомагистрали (ПП№3 и ПП№4) представляют собой одновозрастные монокультуры. Для сосен, произрастающих на ПП№3 характерным является наличие очень слабого плодоношения лишь единичных особей – 0-1 балл. При этом зарастание прилегающей территории с участием сосны обыкновенной идет весьма интенсивно несмотря на незначительное количество подроста сосны – до 20 шт./га мелкого и 15 шт./га крупного подроста семенного происхождения. Растения, развивающиеся на ПП№4, характеризуются гораздо более значимым плодоношением и, как следствие, возобновлением. Уровень плодоношения отдельных растений, произрастающих на ПП№4, соответствует 5 баллам, а в среднем для насаждения 3-4 балла. Развитие лесного сообщества определяется количеством подроста древесных растений, основная роль которого помимо березы бородавчатой принадлежит сосне: количество мелкого подроста составляет 500 шт./га и 200 шт./га – крупного.

ОЖС растений сосны, произрастающих на ПП№4 и ПП№3 составляет 77,8% и 66,4% соответственно, таким образом насаждения относятся к категории «ослабленных». Растения сосны, произрастающие на ПП№4 характеризуются следующими показателями – высота растений 12 м, диаметр ствола 12 см, густота кроны – 70%, количество мертвых сучьев на стволе – 20%. Аналогичные показатели для растений сосны, развивающихся на ПП№3 значительно ниже по сравнению с ПП№4 и составляют: высота – до 5 м, диаметр ствола – 8 см, густота кроны – 50%, количество мертвых сучьев на стволе – 30%. Основными признаками ослабления растений являются внешние повреждения стволов и хвои, выражающиеся в появлении некротических пятен, занимающих более половины от всей площади хвоинки при произрастании на ПП№4 и появлении концевых хлорозов и некрозов, размеры которых не превышают 30% от общей площади хвоинки при развитии на ПП№3.

Относительное жизненное состояние насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) при произрастании в условиях контроля характеризуется как «ослабленное», приближающееся к «здоровому» - показатель ОЖС составляет 78,6%. Основной причиной ослабления сосняков является повышенное количество мертвых сучьев на стволе – до 20% при этом внешних признаков повреждения побегов нет, а на поверхности ассимиляционных органов обнаружены ожоговые пятна, площадью не более 10% от общего размера хвоинки, при густоте кроны не более 50%. Средний диаметр стволов деревьев сосны составляет 22 см, а высота деревьев – 24 м. Характеризуя плодоношение растений сосны, произрастающей в пределах ПП№5, было установлено, что данный показатель составляет 2-3 (иногда 4) балла. Вместе с тем результаты анализа естественного возобновления показали, что сосна возобновляется довольно интенсивно и количество мелкого подроста составляет до 1200 шт./га при этом в категорию крупного подроста переходит значительно меньшее количество растений - не более 30% (до 400 шт./га).

В заключении необходимо представить характеристику возможных путей использования исследованных древесных насаждений. Отмечается, что использование насаждений, произрастающих в санитарно-защитной зоне г. Казань, а также вдоль автомагистрали М7 «Москва-Казань-Уфа» в значительной степени затруднено вследствие слабого их развития. Насаждения, развивающиеся на ПП№2 и ПП№4, могут использоваться населением в исключительных случаях при заготовке древесины, кроме сплошных рубок главного пользования в промышленных масштабах. Наибольшим ресурсным потенциалом обладают сосняки биосферного заповедника, однако их использование регламентируется природоохранным законодательством Российской Федерации.

4.2. Анализ состояния березы повислой в условиях нефтехимического загрязнения

Аэротехногенное загрязнение, преобладающее в промцентрах и вблизи автомагистралей, обуславливает в первую очередь воздействие экотоксикантов на листовой аппарат растений. Именно ассимиляционные органы растений подвергаются наибольшему повреждению со стороны эмиссий, при этом фотосинтетический аппарат растений страдает в первую очередь. Таким образом, количественные характеристики состояния хлорофилл-белкового комплекса древесных растений являются определяющими состояние как отдельных деревьев, так и насаждения в целом. Содержание пигментов фотосинтеза в листьях березы варьирует в зависимости от условий произрастания. Установлено, что в условиях углеводородного загрязнения окружающей среды в зоне влияния ОАО «Казаньоргсинтез» в течение сезона отмечается постоянное количество каротиноидов, хлорофиллов и суммы пигментов в листьях березы. При этом необходимо отметить, что количество «зеленых» пигментов в листьях на протяжении вегетационного сезона всегда было больше по сравнению с «красными» пигментами.

Являясь обитателем всех исследуемых экотопов, береза повислая проявляет достаточно высокую степень стабильности различных признаков, характеризующих водный режим листьев. У растений березы отмечается высокая поливариантность ответных реакций, проявляющаяся в значительных изменениях водного режима листьев. При развитии растений в контрольных условиях интенсивность транспирации постепенно снижается на фоне отсутствия изменений показателей содержания свободной воды и водного дефицита. Интенсивность транспирации нарастает в течение вегетации в условиях смешанного и автотранспортного типов загрязнения на фоне не изменяющегося водного дефицита и содержания свободной воды. В условиях хронического полиметаллического и углеводородного загрязнений показана тенденция к снижению всех показателей водного режима растений, что свидетельствует о наибольшей угнетенности растений именно в этих экотопах (рис. 3).

ИНТЕНСИВНОСТЬ ТРАНСПИРАЦИИ  ВОДНЫЙ ДЕФИЦИТ, % СОДЕРЖАНИЕ СВОБОДНОЙ ВОДЫ, % Изменения-6 ВОДНЫЙ ДЕФИЦИТ, %
 СОДЕРЖАНИЕ СВОБОДНОЙ ВОДЫ, % Изменения параметров водного-7 СОДЕРЖАНИЕ СВОБОДНОЙ ВОДЫ, % Рис. 3. Изменения параметров водного режима листьев березы бородавчатой (Betula pendula Roth) при развитии в условиях Казанского промышленного центра (ПП 1-4 – условия загрязнения, ПП 5 - контроль).






Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.