Сравнительный анализ естественного возобновления древесных растений в зонах техногенного загрязнения

УДК 63.630

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЕСТЕСТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В ЗОНАХ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

A COMPARATIVE ANALYSIS OF NATURAL RENEWAL OF ARBOREAL

PLANTS IS IN THE ZONES OF TECHNOGENIC CONTAMINATION

Чжан С.А., Пузанова О.А.

Выявлены особенности в процессах естественного возобновления насаждений, в условиях длительного воздействия промышленного загрязнения

Features are educed in the processes of natural renewal of planting, in the conditions of the protracted influence of industrial contamination

Ключевые слова: восстановление, жизнеспособность, подрост, радиальный прирост

Key words: renewal, viability, subheight, radial increase

Промышленное загрязнение оказывает сильное влияние на процессы возобновления лесной растительностью. При воздействии промышленных выбросов на подрост наблюдается ухудшение его общего состояния, снижается интенсивность роста, уменьшается его количество и жизнеспособность.

Город Братск относится к крупному промышленному узлу Восточной Сибири. Основными загрязнителями атмосферного воздуха являются: алюминиевый завод, лесопромышленный комплекс, предприятия теплоэнергетики. Наиболее подвержены воздействию промышленных выбросов хвойные породы.

В ходе исследований состояния насаждений по данным пробных площадей были выявлены 3 зоны влияния промышленных выбросов в районе города Братска и установлены характеристики этих зон: - зона I или зона острого повреждения древостоев; зона II - зона хронического повреждения древостоев; зона III - зона скрытого повреждения древостоев.

Всего по учету естественного возобновления было заложено 1075 учётных площадок на 50 постоянных пробных площадях (111111). На учётных площадках подробно описывалось: количество деревьев, породный состав, возраст, высота, категория жизненного состояния.

На всех постоянных пробных площадях встречается различный по составу и возрасту подрост, в основном преобладают следующие породы: сосна, лиственница, ель, осина и береза (таблица 1).

Таблица 1 - Таксационные показатели подроста по породам

Порода Возраст, лет Высота, м

Сосна обыкновенная 12 1,5±0,05

Ель сибирская 9 1,0±0,03

Лиственница сибирская 13 1,6±0,07

Пихта сибирская 12 1,5±0,06

Осина 9 1,6±0,09

Береза повислая 9 1,7±0,09

На рисунке 1 представлен средний радиальный прирост подроста по каждой породе по зонам загрязнения.

о о о.

U

S s

d

га

.

d

ш

.

и

0,7

0,6 -

0,5 -

0,4 -

0,3 -

0,2 -

0,1 -0

Рисунок 1 - Средний радиальный прирост по высоте подроста по зонам промышленного загрязнения

Видно, что прирост по высоте подроста в I зоне загрязнения почти в два раза ниже, чем в II и III зонах загрязнения. Это связано с тем, что по мере удаления от источника загрязнения улучшается среда обитания подроста, что способствует созданию благоприятных условий для нормального роста и развития подроста.

На рисунках 2-3 представлена зависимость процента жизнеспособности подроста от возрастной категории в зонах промышленного загрязнения.

120

о о

X

(О

о о о

100 -80 -60 -40 -20 -

I Сосна

¡Лиственница

Ель

Береза

I Осина

III

IV

Рисунок 2- Жизнеспособность подроста в зависимости от возрастной категории в I зоне загрязнения

II

Установлено, что процент жизнеспособности лиственных пород в зоне экстремального загрязнения более высокий по сравнению с хвойными. Это связано с тем, что лиственные породы более стойки к воздействию промышленных выбросов. На загрязнение среды наиболее сильно реагируют хвойные древесные растения. При постоянных или частых воздействиях токсикантов, хвойные породы повреждаются различными болезнями (шютте, некроз, ржавчина). Они проявляются только при летальных повреждениях клеток, т.е. в результате высокой концентрации вредных веществ. Характер изменений насаждений характеризуется изреженностью крон сосновых

древостоев, суховершинностью в зонах повышенной загазованности. Все это и приводит к уменьшению процента жизнеспособности.

ё

о

0 ^о

1

Ю га 8 § 21 ш о X с п S

н

120 1 100 80 -I 60 40 20 0

I Сосна ¡Лиственница I Осина ]Береза

III

IV

возрастные категории

Рисунок 3- Жизнеспособность подроста разных видов в зависимости от возрастной категории во II зоне загрязнения

II

Процент жизнеспособности подроста хвойных и лиственных пород достаточно высокий во II зоне загрязнения (рис. 4). Это связано с тем, что эта зона более удалена от источника загрязнения.

Процент жизнеспособности подроста хвойных пород в зоне слабого загрязнения очень высокий, практически достигает 100 %. По мере удаленности от источника промышленных выбросов улучшается среда обитания подроста, интенсивность роста возрастает, создаются благоприятные условия для дальнейшего развития. Таким образом, подрост становится более жизнеспособным.

Сосна

Рисунок 4 - Жизнеспособность подроста в зависимости от возрастной категории в III зоне загрязнения

Процент жизнеспособности подроста хвойных пород в зоне слабого загрязнения очень высокий, практически достигает 100 %. По мере удаленности от источника промышленных выбросов улучшается среда обитания подроста, интенсивность роста возрастает, создаются благоприятные условия для дальнейшего развития. Таким образом, подрост становится более жизнеспособным.

Средние показатели подроста сосны по зонам воздействия антропогенных факторов представлены на рисунке 5.

л н о о

m

к к х d о а о

1,2 1

0,8 0,6 0,4 0,2 0

о m н о о з-

s Ц

о

о о

X d

о а

20 1 15 -10 -

5 -

III

зоны

II III

зоны

Рисунок 5 - Средняя высота и среднее количество подроста сосны по зонам промышленного загрязнения

Средняя высота подроста сосны увеличивается по мере удаления от источника промышленных выбросов. Самый высокий прирост подроста наблюдается в I зоне загрязнения и составляет 1 м. Следовательно, можно сделать вывод, что наиболее существенным условием, влияющим на рост подроста, является удаленность его от источника выбросов.

В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что по мере удаления от промышленных предприятий улучшается общее состояние подроста, увеличивается интенсивность роста, количество подроста и его жизнеспособность, что указывает на более благоприятные условия для дальнейшего роста и развития подроста.

Список использованных источников

1. Чжан, С.А. Пространственно-временной характер лесных сукцессий Приангарья: монография / С.А. Чжан, Е.М. Рунова, О.А. Пузанова. - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2008. -100 с.

2. Чжан С.А., Рунова Е.М., Пузанова О.А. Некоторые особенности подроста в техногенных зонах города Братска //Вестн. КрасГАУ, 2009. -№ 11.-С.88-93.

3. Рунова, Е.М. Оценка состояния древесной растительности в зонах техногенного воздействия / Е.М. Рунова, С.А. Чжан, О.А. Пузанова // Мониторинг и оценка состояния растительного мира. Материалы Международной научной конференции. Минск, 22-26 сентября 2008 / Институт экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН Беларуси. - Минск: Право и экономика, 2008. - 459 с.

4.Чжан, С.А. Устойчивость древостоев различного возраста к токсикантам. [Текст] /С.А. Чжан, О.А. Пузанова. - Системы. Методы. Технологии. - 2011, № 1 - С.119-122.

0

I