Экология/6. Экологический мониторинг

К.с.-х.н. Поспелова О.А., к.б.н. Степаненко Е.Е., к.б.н. Еременко Р.С.

Ставропольский государственный аграрный университет, Россия

Влияние антропогенной нагрузки на древесную растительность г. Ставрополя

В результате освоения человеком естественные ландшафты Ставропольского края значительно видоизменены. Здесь сформированы различные классы антропогенных ландшафтов: лесной, водный, промышленный, селитебный и другие.

Городские агломерации, урбанизированные районы представляют собой территории, где особенно интенсивно происходит замещение естественных биогеоценозов на урбоценозы. Урбанизированные территории являются мощными антропогенными факторами деградации природы.

Целью работы было изучение влияния антропогенной нагрузки на древесную растительность г. Ставрополя.

При выборе места исследования ориентировались на степень антропогенной нагрузки в различных функциональных зонах г. Ставрополя. Было выбрано три учетных площадки: парковая зона ботанического сада (контроль); юго-западная селитебная зона (с преобладанием автотранспортной нагрузки; промышленная зона (с совместным проявлением влияния автотранспорта и промышленных предприятий).

У хвойных пород, произрастающих в различных функциональных зонах г. Ставрополя, отличающихся по степени и видам антропогенной нагрузки, отмечается наличие таких заболеваний как, снежное и обыкновенное шютте, опадание хвои. Так, в промышленной зоне города процент поражения ели снежным шютте составляет 63%, обыкновенным шютте 72%, а опадание хвои отмечено у 90% растений (рис.1). Поражение сосны обыкновенной по сравнению с елью было несколько ниже и составило 32, 34, 85% соответственно.

промышленная зона

селитебная зона

ботанический сад (контроль)

Рис. 1. - Проявление заболеваний у сосны обыкновенной (Pinus silvestris)

В селитебной зоне отмечается уменьшение встречаемости обоих заболеваний. У 22% сосны обнаружено снежное шютте, 20% обыкновенное шютте, у 80% исследуемых деревьев отмечено опадание хвои. У ели снежное шютте проявилось в 17% случаев, обыкновенное шютте в 21%, опадание хвои в 27% (рис.2).

промышленная зона

селитебная зона

ботанический сад (контроль)

Рис. 2. - Проявление заболеваний у ели серебристой (Picea obovata)

На деревьях контрольной группы (ботанический сад) процент встречаемости снижается в отношении снежного шютте сосны обыкновенной до 14%, обыкновенного шютте до 17%, опадание хвои до 11%, по ели серебристой до 12%, 16%, 11% соответственно.

Увеличение антропогенной нагрузки снижает иммунитет и способствует развитию заболеваний хвойных пород. В то же время, сравнительная оценка ели серебристой и сосны обыкновенной по устойчивости к антропогенному воздействию показала, что сосна является более устойчивым растением в отличие от ели.

Таблица – Морфометрические показатели хвойных пород в различных функциональных зонах г. Ставрополя

Функциональная зона	Количество обследован-ных деревьев		Длина хвои, мм		Длина прироста, мм		Длина ожога, мм		Соотноше- ние длины прироста к длине ожога
	ель	сосна	ель	сосна	ель	сосна	ель	сосна	ель	сосна
промыш- ленная	6	4	15,2	63	51,5	125	54	48	0,9	2,6
селитеб-ная	6	1	18,3	68	73	199	31	30	2,3	6,6
контроль	6	1	19,2	72	82,3	215	8,7	6,6	9,4	32,5

В процессе исследований обнаружены ожоги повышенными концентрациями диоксида азота у 18 растений из 34 исследуемых ели серебристой, и у 6 из 15 исследуемых растений сосны обыкновенной, произрастающих в различных функциональных зонах города (табл.).

Исследования показали, что наименьшее влияние от автотранспорта испытывают растения, произрастающие в ботаническом саду (контроль). Ожоги у них наблюдаются в виде некрозов кончиков хвои незначительных по размерам в среднем 8,7 мм у ели голубой и 6,6 мм у сосны обыкновенной. При этом соотношение «длина прироста: длина ожога» составляет у ели 9,4, у сосны, 32,5 это говорит о том, что скорость роста растений выше, чем скорость нарастания ожога.

У группы хвойных деревьев селитебной зоны ежегодный прирост несколько меньше: длина прироста у ели серебристой 73 мм, длина хвои уменьшается до 18,3 мм, у сосны обыкновенной длина прироста 199 мм длина хвои 68 мм. Длина ожогов значительно увеличивается и еще больше повышается соотношение длины прироста к длине ожога у ели 2,3, у сосны 6,6.

Значительные размеры ожогов имеют растения промышленной зоны г. Ставрополя: соотношение длины прироста к длине ожога составляет у ели 0,9, что свидетельствует о деградации и отмирании хвои и ветвей. У сосны такой тенденции не отмечено и соотношение длины прироста к длине ожога составляет 2,6. Это объясняется большей скоростью роста сосны по сравнению со скоростью роста ели. Поэтому сосны можно использовать в озеленении функциональных зон со значительной антропогенной нагрузкой.

При изучении заболеваний и повреждений лиственного покрова клена полевого, растущего в промышленной и селитебной зонах была отмечена разница в проценте встречаемости поврежденных листьев: точечным некрозом - 60-51%, хлорозом - 96-87%, неравная плотность листа отмечена у 63-52%, изменение формы листа - 24-19% , мертвый край листа отмечается у 45-33%. В контрольных образцах встречаемость заболеваний самая низкая: точечный некроз отмечен у 29% деревьев, хлороз - 10%, неравная плотность листа встречается у 11%, мертвый край отмечен у 4% растений.

Встречаемость заболеваний листьев липы крупнолистной в промышленной и селитебной зонах составила: по точечному некрозу 59-52%, хлорозу 48-51%, неравная плотность листа отмечена у 60-43%, изменение формы листа у 22-18%, у 43-21% - мертвый край. В образцах контрольной группы отмечено уменьшение встречаемости заболеваний и повреждений.

Повышение антропогенной нагрузки от парковой зоны ботанического сада к промышленной зоне: загрязнение почв тяжелыми металлами, увеличение интенсивности автотранспортных потоков приводят к прогрессированию относительного значения асимметрии у березы повислой. В зоне ботанического сада значение коэффициента асимметрии составило 0,043, что находится в пределах нормы, в селитебной зоне в преобладающей транспортной нагрузкой – 0,05 (неблагоприятное состояние окружающей среды); в промышленной зоне, где наблюдается совместное влияние автотранспорта и промышленных предприятий, коэффициент асимметрии составил 0,21 (крайне неблагоприятное состояние окружающей среды).

Таким образом, исследования показали, что для городских зон с высокой антропогенной нагрузкой наиболее пригодными видами в озеленении являются сосна обыкновенная и береза повислая. Для селитебных зон – сосна, береза, липа; для парковых зон можно использовать все исследованные виды деревьев.