Зонирование лесных экосистем, подверженных длительному техногезу

Литература

1. Маевский П.Ф. Флора средней полосы европейской части России. - 10-е изд. - М.: Товарищество на-

учных изданий КМК, 2о0б. - 600 с.

2. Федоров А.И. Тутоводство. - М.: Гос. изд. сельхозлитературы,1954. - 408 с.

3. Мазнев Н.И. Энциклопедия лекарственных растений. - М.: Мартин, 2004. - 496 с

4. Nickell L.G. Antimicrobial activity of vascular plants // Econ. Bot. - 1959. - Vol. 13. - № 4. - Р. 281-318

5. Ибрагимов Ф.И. Ибрагимова В.С. Основные лекарственные средства китайской медицины. - М., 1860. - 411 с.

6. Слюнин Н.В. Туземные лекарства в народной медицине на Дальнем Востоке // Медицинские прибавления к морским сборникам. - 1889. - №1. - С. 37-82

7. Растительные ресурсы СССР. Цветковые растения, их химический состав, использование. - Л.: Нау-

ка, 1984. - С. 131-138

8. Алексеенко В.А. Химические элементы в окружающей среде и развитии организмов // Геохимия биосферы: мат-лы 2-го Междунар. совещ. - Новороссийск,1999. - С.106-111.

9. Кабата-Пендиас А., ПендиасХ. Микроэлементы в почвах и растениях. - М., 1989. - С.57-59.

10. Природные ресурсы и окружающая среда Белгородской области / П.М. Авраменко, П.Г. Акулов,

Ю.Г. Атанов [и др.]; под ред. С.В. Лукина. - Белгород, 2007. - 556 с.

11. Природные ресурсы и состояние Белгородской области: атлас / отв. ред. Ф.Н. Лисецкий; ред. В.А. Ха-

санов, Е.Г. Глазунов. - Белгород: БелГУ, 2005. - 170 с.

12. Растительное сырье СССР / под ред. М.М. Ильина. - М.-Л.: Изд-во Акад. наук СССР, 1949. - Т.1. - 574 с.

13. Лазарев А.В. Изучение плодовой шелковицы в условиях Белгородской области // Нетрадиционное растениеводство. Экология и здоровье: мат-лы XVII Междунар. симп. - Симферополь, 2008. - С. 260-262.

14. Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфология растений: учеб. для вузов / Т.И. Серебрякова, Н.С. Воронин, А.Г. Еленевский [и др.]. - М.: Академкнига, 2006. - 543 с.

15. Лотова Л.И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: учеб. - Изд. 3-е, испр. - М.: Ком-

Книга, 2007. - 512 с.

---------♦'-----------

УДК 630* 907.1 С.А. Чжан

ЗОНИРОВАНИЕ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ДЛИТЕЛЬНОМУ ТЕХНОГЕЗУ

Проведены исследования состояния хвойных древостоев под воздействием длительного аэротех-ногенного загрязнения. Предложена наиболее оптимальная схема зонирования для лесных экосистем, подверженных длительному воздействию поллютантов, в районе г. Братска.

Ключевые слова: лесные экосистемы, поллютанты, зонирование, аэротехногенное загрязнение, картографический метод.

S.A. Chzhan ZONING OF THE FOREST ECOSYSTEMS EXPOSED TO THE LONG-TERM TECHNOGENESIS

The research of the coniferous forest stand condition under the influence of long-term aerotechnogenic pollution are conducted. The most optimal scheme of zoning for the forest ecosystems being exposed to the long-term pollutant effect in the Bratsk Town area is offered.

Key words: forest ecosystem, pollutants, zoning, aerotechnogenic pollution, cartographic method.

Введение

В настоящее время не существует единого подхода к зонированию лесов, подверженных длительному аэротехногенному загрязнению. На основании обзора технической и научной литературы по данному вопросу следует отметить некоторые общие тенденции в подходе к зонированию воздействия промвыбросов на древостой. В основу положено сочетание содержания промвыбросов в атмосфере и состояния насаждений. В остальном расхождения довольно значительны.

Учитывая специфику климата, состава и возраста древостоев в районе города Братска, высокие уровни загрязняющих веществ, следует обобщить имеющиеся материалы и предложить свой подход к зонированию насаждений, поврежденных промвыбросами.

Первые схемы зонирования лесов вокруг Братска, находящихся под влиянием промвыбросов, были составлены в 1985-1986 годы, когда еще не наступили процессы стабилизации деградации. Согласно этой схеме выделены три условные зоны: первая - зона сильного влияния промвыбросов, в которую вошли в основном усыхающие и погибшие древостои, протяженностью от 8 до 22 км; вторая - зона среднего влияния промвыбросов, в которую вошли сильно ослабленные насаждения, удаленность внешней границы зоны от алюминиевого завода от 16 до 34 км; третья - зона слабого влияния промвыбросов, объединившая ослабленные, а также здоровые с признаками влияния промвыбросов насаждения; удаленность внешней границы от алюминиевого завода от 32 до 50 км. К достоинствам этой схемы зонирования следует отнести простоту выделения границ зон, единство лесохозяйственных мероприятий в каждой зоне, однако нет связи зонирования с количеством выбросов, с розой ветров [1].

Учитывая вышесказанное, рассматриваемый вопрос является в настоящее время для района города Братска актуальным, так как предыдущие схемы зонирования лесов, подверженных длительному техногенному воздействию, по последним полученным данным выявили, что средний балл категории состояния для определения зон загрязнения не может являться абсолютным.

Задачей исследования является разработка наиболее оптимальную схему зонирования на основе комплекса различных факторов.

Методы исследований

При составлении схемы зонирования использовался картографический метод. По закладке пробных площадей критерием зонирования оставили средний балл категории состояния насаждений. Однако по полученным данным выявили, что средний балл категории состояния для определения зон загрязнения не может являться абсолютным. Поэтому предлагаемая схема зонирования по результатам экологического мониторинга лесов 2007-2009 годов основывается на корреляции среднего балла категории состояния на постоянных пробных площадях с уровнем накопления основных загрязняющих компонентов в хвое на основании данных лабораторных исследований, проведенных сертифицированной лабораторией ЦЛАТИ (г. Братск). Лабораторные исследования проводились по общепринятым методикам по следующим токсикантам: фтор, сера, бенз(а)пирен, алюминий, кремний [2]. Из данных компонентов загрязнения были выделены те элементы, которые имеют наибольшую положительную корреляцию между средним баллом категории состояния. Поскольку на некоторых пробных площадях, находящихся достаточно близко друг от друга, содержание загрязняющих веществ отличается достаточно существенно, при составлении схемы зонирования были использованы усредненные данные по этим пробным площадям. Как показали результаты корреляционной зависимости, наиболее информативными элементами загрязнения являются фториды и диоксид серы. На основании данных выявлено, что наивысшую корреляцию между баллом категории состояния и уровнем токсикантов в хвое имеют фториды. На основании этой зависимости предложено деление всех исследованных лесов по уровню содержания фторидов: первая зона - свыше 8 мг/кг сухого веса хвои; вторая зона - от 2,1 до 8 мг/кг сухого веса хвои; третья зона - от 0 до 2 мг/кг сухого веса хвои.

Результаты исследований

В связи с этим пробные площади были также разбиты на три зоны и определены коэффициенты корреляции между состоянием древостоя на пробных площадях по зонам и уровнем содержания фторидов.

На рисунке 1 представлена зависимость между содержанием фтора в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне экстремального загрязнения.

Рис. 1. Зависимость между содержанием фтора в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне экстремального загрязнения

Как видно из рисунка, прослеживается тесная корреляционная зависимость между содержанием фторидов и средним баллом категории состояния деревьев. Средний балл категории состояния составил 2,3. Это означает, что деревья хотя и имеют средний возраст не более 50 лет, но относятся уже к категории ослабленных и сильно ослабленных древостоев.

На рисунке 2 представлена зависимость между содержанием серы в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне экстремального загрязнения.

Рис. 2. Зависимость между содержанием серы в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне экстремального загрязнения

Из рисунка видно, что содержание серы имеет тесную корреляционную связь между баллом категории состояния и уровнем серы в хвое. Так, наименьшее содержание серы на площадках со здоровыми деревьями, наибольшее содержание на площадях с преобладанием ослабленных и усыхающих деревьев.

На рисунке 3 представлена зависимость между содержанием фтора в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне сильного загрязнения.

Рис. 3. Зависимость между содержанием фтора в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне сильного загрязнения

Из рисунка видно, что прослеживается тесная корреляционная зависимость между содержанием фторидов и средним баллом категории состояния деревьев. Средний балл категории состояния 1,8. Это означает, что деревья имеют лучшее санитарно-экологическое состояние, чем древостои первой зоны, и в основном относятся к категории здоровых и ослабленных деревьев.

На рисунке 4 представлена зависимость между содержанием серы в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне сильного загрязнения.

Рис. 4. Зависимость между содержанием серы в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне сильного загрязнения

Из рисунка видно, что содержание серы имеет тесную корреляционную связь между баллом категории состояния и уровнем серы в хвое. Так, наименьшее содержание серы отмечено на площадках со здоровыми деревьями, наибольшее содержание - на площадях с преобладанием второго и третьего балла категории состояния, т.е. ослабленных и сильно ослабленных деревьев.

На рисунке 5 представлена зависимость между содержанием фтора в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне слабого загрязнения.

Рис. 5. Зависимость между содержанием фтора в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне слабого загрязнения

Из рисунка 5 видно, что прослеживается тесная корреляционная зависимость между содержанием фторидов и средним баллом категории состояния деревьев. Средний балл категории состояния 1,6. Существенной разницы между состоянием древостоев второй и третьей зоной не наблюдается, хотя средний балл категории состояния лучше, но в этой зоне содержится значительно меньшее количество фторидов в хвое, что и послужило основой для выделения третьей зоны.

На рисунке 6 представлена зависимость между содержанием серы в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне слабого загрязнения.

Рис. 6. Зависимость между содержанием серы в хвое деревьев и баллом категории состояния в зоне слабого загрязнения

Из данного рисунка видно, что содержание серы имеет обратную корреляционную связь между баллом категории состояния и уровнем серы в хвое. Так, наименьшее содержание серы приходится на ослабленные деревья, а наибольшее содержание на здоровые деревья.

Эти компоненты являются наиболее агрессивными для зеленых растений, в частности, для хвойных пород, поэтому в качестве индикаторов при составлении зонирования были взяты усредненные значения содержания этих веществ на различных пробных площадях.

Заключение

В результате совмещения картосхем по содержанию фтора в хвое древостоев, выявлены три зоны и установлены характеристики этих зон.

Зона I - зона экстремального загрязнения древостоев. Имеет вытянутую конфигурацию по направлению преобладающих ветров, с Ю-З на С-В. Содержание фтора в хвое свыше 8 мг/кг, средний балл катего-

рии состояния 2,3. В Ю-В направлении зона заканчивается и граничит с санитарной зоной алюминиевого завода. Средний радиус зоны составляет 5-6 км.

Зона II - зона сильного загрязнения древостоев. В эту зону входят древостои, интенсивно накопившие твердые и растворимые загрязнители, с содержанием фтора в хвое от 2-8 мг/кг, имеющие средний балл категории состояния 1,8. Эта зона имеет сильно вытянутую конфигурацию и значительную площадь, т.е. можно отметить, что почти вся обследованная территория может быть отнесена ко второй зоне. Максимальная протяженность зоны с Ю-В на С-З составляет около 60-70 км. Ширина зоны составляет около 30 км.

Зона III - зона слабого загрязнения древостоев. Не имеет четко выраженной конфигурации, так как не найдены пробные площади, которые можно было бы отнести к условно чистым, или фоновым зонам.

Выделение предложенных зон определялось по содержанию фтора в хвое древостоев. Результаты исследований подтверждают, что абсолютным критерием для определения радиусов зон загрязнения является содержанием фтора в хвое.

Литература

1. Рунова Е.М. Влияние техногенного загрязнения на леса Приангарья. - Братск: Изд-во БрИИ, 1999. -107 с.

2. Чжан С.А., Рунова Е.М., Пузанова О.А. Особенности накопления загрязняющих веществ в хвое сосны обыкновенной // Лесн. вестн. - 2009. - № 3(66). - С. 62-64.

УДК 577.4:613.1 С.С. Бакшеева, В.В. Гребенникова, Н.В. Цугленок

ВЛИЯНИЕ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ПЕРСИСТЕНТНЫЕ СВОЙСТВА

S.AUREUS И СОСТОЯНИЕ МЕСТНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ БАКТЕРИОНОСИТЕЛЬСТВЕ

Исследованиями выявлено снижение активности лизоцима и уменьшение концентрации sIgА у обследуемых детей, проживающих в экологически неблагополучном районе, что способствует увеличению бактерионосительства S.aureus.

Стафилококки, колонизирующие передний отдел носа детей, проживающих в экологически неблагополучном районе, обладали более выраженными факторами персистенции на фоне снижения местного иммунитета слизистых оболочек.

Ключевые слова: лизоцим, sIgА, S.aureus, персистенция, бактерионосительство, антропогенная нагрузка.

S.S. Baksheeva, V.V. Grebennikova, N.V. Tsuglenok NEGATIVE ENVIRONMENTAL FACTOR INFLUENCE ON THE PERSISTENT PROPERTIES OF S.AUREUS AND THE LOCAL IMMUNITY CONDITION IN THE PROCESS OF BACTERIA CARRYING

The researchers revealed that lysozyme activity decreases and sIgA concentration decreases in the examined children who live in the environmentally neglected areas that contributes to increase of S.aureus bacteria carrying.

Staphylococci that colonize an anterior nasal part of children, who live in the environmentally neglected areas, possessed more significant persistence factors against mucous membrane local immunity decrease.

Key words: lysozyme, sIgA, S.aureus, persistence, bacteria carrying, anthropogenic load.

Среди факторов, определяющих колонизационную резистентность слизистой оболочки верхних дыхательных путей, ведущая роль принадлежит в!д А и лизоциму [12]. На сегодняшний день имеются многочисленные факты, что микроорганизмы способны инактивировать, либо связывать многие из компонентов антимикробной защиты слизистых оболочек макроорганизма [11]. Выявлено, что стафилококки способны про-