Влияние автотранспорта Новомосковского тракта на состояние сосновых насаждений

Влияние автотранспорта Новомосковского тракта на состояние сосновых насаждений

А.В. Суслов, аспирант, Уральский государственный лесотехнический университет

Ключевые слова: загрязнение, окружающая, среда, автотранспорт, выбросы, воздействие, древостой, бонитет, признаки.

Ведущую роль в загрязнении окружающей среды занимает автотранспорт. Его доля в загрязнении атмосферы, воды, почвы и лесов значительно выше, чем от стационарных источников. Валовый выброс вредных веществ от автотранспорта составляет около 90% от общего объема выбросов [1]. В последние годы происходит стремительное увеличение количества автотранспорта. Негативное воздействие автомагистрали отражается на санитарном состоянии деревьев, видовом разнообразии лесных насаждений, химическом составе фитомассы, почвы и лесной подстилки. Для выявления характера и масштабов влияния автодороги на лесные насаждения необходимо провести их комплексное лесоводствен-но-таксационное изучение.

В 2006 г. среднегодовая интенсивность движения от г. Екатеринбурга в направлении г. Перми составила 7565 автомобилей в сутки. Леса вдоль Новомосковского тракта сильно трансформированы деятельностью человека. Здесь находится большая сеть ЛЭП, газопроводов, прилегающих второстепенных дорог, бензозаправок и др. Ведутся вырубки леса, большие площади заболачиваются, образуются мусорные свалки на придорожной территории, происходит смена сосны березой. Поэтому было выполнено рекогносцировочное обследование состояния древостоев, подобраны пробные площади.

Для исследования нами выбраны ровные участки леса, примыкающие к Новомосковскому тракту от поста ГИБДД до поворота на поселок Северка.

Вдоль каждого из них размещены по три близкие по экотопическим условиям пробные площади (ПП). Схема расположения пробных площадей показана на рисунке 1. Все они ориентированы параллельно полотну дороги, имеют форму вытянутого прямоугольника (10x40 м) и расположены в придорожной (на расстоянии 5—10 м от края дороги), промежуточной (35—45 м) и контрольной зонах (около 250 м от дороги в глубь леса).

Пробные площади 1.1, 2.1, 3.1, 4.1 расположены в придорожной зоне, а пробные площади 1.2,

2.2, 3.2, 4.2 и 1.3, 2.3, 3.3, 4.3 соответственно в промежуточной и контрольной зонах. Следует отметить, что при анализе данных показатели сравниваются по ПП в створе только одного визира.

Исследуемые древостои представляют собой древостои сосны с небольшой примесью березы и ели. Все изучаемые участки лесных насаждений относятся к типу леса сосняк черничный.

На каждой пробной площади согласно общепринятой методике с помощью мерной вилки проведен перечет деревьев по ступеням толщины, измерена высота каждого дерева. Возраст определен по кернам с помощью возрастного бурава. Доля сосны на ПП по запасу составляет от 70 до 100%. Таксационные показатели древостоев приведены в таблице 1.

Анализ табличных данных показал особенности строения древостоя. На каждом из визиров, с увеличением расстояния от Новомосковского

Рис. 1 - Схема расположения пробных площадей (Новомосковский тракт, г. Екатеринбург): 1.1, 1.2 - номер пробной площади; 1, 2 - номер визира

1. Таксационная характеристика древостоев на пробных площадях вдоль Новомосковского тракта, г. Екатеринбург

№ п/п Расстояние от тракта, м Состав Возраст, лет Средняя высота, м Средний диаметр, см Класс бонитета Кол-во деревьев

1.1 5-10 8С2Б 75-85 23,6 22,7 II 68

2.1 5-10 9С1Б+Е 60-70 23,6 29,4 I 60

3.1 5-10 8С1Е1Б 75-85 22,9 25,1 II 64

4.1 5-10 7С3Б 60-70 24,0 22,1 I 50

1.2 35-45 9С1Б 75-85 27,6 22,9 I 67

2.2 35-45 8С2БедЕ 65-75 24,7 27,4 I 43

3.2 35-45 10С 80-90 27,2 24,2 I 37

4.2 35-45 7С3Б 85-95 26,8 24,9 I 39

1.3 250 8С2БедЕ 80-90 27,8 29,5 I 44

2.3 250 9С1Е 85-95 27,6 30,7 I 38

3.3 250 9С1Б+Е 90-100 29,0 31,8 I 28

4.3 250 8С1Е 95-105 29,9 35,4 I 24

_ 1М

Рис. 2 - Изменение средней высоты древостоя в зависимости от расстояния от Новомосковского тракта

тракта, происходит уменьшение числа деревьев на пробных площадях. Наибольшее количество обнаружено в придорожной зоне (на ПП 1.1 отмечено максимальное значение, равное 68 экз.). В промежуточной зоне на ПП 1.2 отмечено 67 экз., а в контрольной зоне на ПП 1.3 число деревьев снижается до 44 экз. Также при приближении к дороге вдоль визира средний диаметр их уменьшается. Его максимальное значение установлено в контрольной зоне на ПП 4.3, равное 35,4 см; в придорожной зоне на ПП 4.1 оно снижается до 22,1 см.

Установлено, что чем дальше расположены ПП, тем выше древостои. Это обусловливает увеличение класса бонитета. На рисунке 2 показана динамика изменения средней высоты древостоев на разном расстоянии от Новомосковского тракта. Минимальная высота установлена в придорожной зоне на ПП 3.1, равная 22,9 м, в промежуточной зоне (ПП 3.2) она возрастает до 27,2 м и в контрольной зоне (ПП 3.3) равна 29,0 м.

Согласно Инструкции [2] нами была проведена оценка визуальных признаков повреждения древостоев на пробных площадях [2]. На рисунке 3 показан график распределения деревьев по шести категориям санитарного состояния, к которым относятся: 1 — здоровые деревья, 2 и 3 —

ослабленные и сильно ослабленные, 4 — усыхающие, 5 и 6 — свежий и старый сухостой.

Наихудшее состояние деревьев отмечается в узкой опушечной полосе леса у дороги, выполняющей роль своеобразного буфера. От 25 до 37% деревьев на каждой пробной площади в придорожной зоне относятся ко второй категории повреждения, к третьей категории — от 22 до 37%, к четвертой — от 21 до 33%. Отмечены и деревья, относящиеся к шестой категории состояния (2—11%).

В промежуточной зоне повреждения древосто-ев выражены значительно слабее. Около 10% деревьев сосны относятся к первой категории состояния, ко второй — от 26 до 59%, к третьей категории — от 14 до 40%, к пятой и шестой категориям — от 2 до 20%. Охвоенность крон деревьев приближается к нормальной.

Пробные площади в контрольной зоне характеризуются наилучшим состоянием древостоев. Деревья сосны без признаков повреждений. К первой категории относятся от 11 до 21% деревьев, ко второй — от 36 до 61%, к третьей — от 21 до 41%. Количество деревьев, относящихся

Рхсядомг от НэкмдасодСКОТФ тр-шшл. вд

Рис. 3 - Распределение деревьев по категориям состояния

2. Жизненное состояние древостоев на пробных площадях вдоль Новомосковского тракта, г. Екатеринбург

№ п/п Расстояние от тракта Индекс повреждения Дефолиация, % Дехромация, % Степень повреждения

1.1 5-10 3,01 40,2 18,4 Среднее

2.1 5-10 2,93 31,6 6,6 Среднее

3.1 5-10 3,19 43,1 16,0 Среднее

4.1 5-10 2,88 23,9 9,7 Среднее

1.2 35-45 2,99 37,1 16,1 Среднее

2.2 35-45 2,86 33,5 9,6 Среднее

3.2 35-45 2,54 24,8 13,2 Слабое

4.2 35-45 2,64 26,5 11,2 Слабое

1.3 250 2,50 28,9 9,9 Слабое

2.3 250 2,32 26,9 8,8 Слабое

3.3 250 2,32 17,2 11,5 Слабое

4.3 250 2,33 23,5 8,3 Слабое

к пятой и шестой категориям (2—3%), незначительное.

Распределение деревьев ПП по диаметру показало их связь с особенностями повреждений. Для деревьев диаметром меньше среднего в основном характерны такие повреждения, как сухая и обломанная вершина, кривизна ствола. Их количество в придорожной зоне наибольшее (на ПП 2.1 27%), меньшее — в промежуточной (на ПП 2.2 14%) и полное отсутствие в контрольной зоне. Для деревьев среднего и больше среднего диаметров отмечены двуствольность, однобокость крон, наличие морозобойных трещин. Отмечено, что с увеличением расстояния от тракта количество сухостойных деревьев уменьшается.

Для оценки жизненного состояния деревьев сосны определяли дефолиацию кроны и дехрома-цию хвои. Под дефолиацией понимается потеря хвои (в %) относительно дерева-эталона, а под дехромацией — доля хвои в кроне (в%), изменившей окраску [3].

Древостои ПП 1.1, 2.1, 3.1, 4.1, расположенные в придорожной зоне, характеризуются среднеповрежденными. На данных участках показатели жизненного состояния деревьев имеют следующие средние значения: индекс повреждения — от 2,88 до 3,19; дефолиация кроны — от 23,9 до 43,1%; дехромация хвои — от 6,6 до 18,4%.

Древостои ПП 1.2, 2.2, 3.2, 4.2 и 1.3, 2.3, 3.3,

4.3, расположенные соответственно в промежуточной и контрольной зонах, характеризуются средними и слабыми повреждениями. Здесь индекс повреждения изменяется от 2,32 до 2,99; дефолиация — от 17,2 до 37,1%; дехромация — от 8,3 до 16,1%. Следовательно, при удалении от Новомосковского тракта индекс повреждения и значение дефолиации уменьшается, соответственно улучшается состояние древостоев. Закономерностей в изменении дехромации древостоев в различных зонах выявлено не было, следовательно, автотранспорт прямого влияния на окраску хвои в кроне не оказывает.

Вдоль Новомосковского тракта происходит сильное захламление обочин и территории придорожной зоны. Долго разлагающийся твердый мусор, частично проникая постепенно в почву?, ухудшает условия произрастания и повышает пожарную опасность.

Изучение состояния сосновых насаждений вдоль Новомосковского тракта показало существенные различия в строении древостоев в различных зонах и их связь с характером повреждений. При приближении к тракту высота и средний диаметр деревьев уменьшаются, однако увеличивается их число на единицу площади, при этом санитарное состояние ухудшается. Следовательно, наличие большего количества деревьев соответствует большей доле их повреждений. В придорожной зоне отмечено значительное количество деревьев, отставших в росте, которые в большей степени угнетаются. Здесь отмечены максимальные значения индекса повреждений и дефолиации. Выявлен характер повреждения. Также происходит угнетение деревьев первого яруса. Для них характерны однобокость, двуствольность, наличие морозобойных трещин. Число таких деревьев по мере удаления от дороги уменьшается. Количество сухостоя в придорожной зоне наибольшее. В контрольной зоне вследствие отсутствия бокового освещения древостои выше, число деревьев и, следовательно, доля их повреждений меньше. Отмечены минимальные значения индекса повреждений и дефолиации. Таким образом, наихудшее состояние деревьев сосны отмечается в узкой опушечной полосе леса у дороги, выполняющей роль своеобразного буфера.

Литература

1. Денисов, В.Н. Проблемы экологизации автомобильного транспорта. Изд. 2-е. СПб., 2005. 312 с.

2. Инструкция по экспедиционному лесопатологическому обследованию лесов СССР. М.: Госкомитет СССР по лесному хозяйству, ВО «Леспроект», 1983. 181 с.

3. Менщиков, С.Л. Закономерности трансформации пред-тундровых и таежных лесов в условиях аэротехногенного загрязнения / С.Л. Менщиков, А.П. Ившин. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 294 с.