Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения Шарифуллин Рафаэль Насимович

Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения
<
Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шарифуллин Рафаэль Насимович. Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения : 03.00.05 Шарифуллин, Рафаэль Насимович Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения (Характеристика проводящей корневой системы) : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.05 Оренбург, 2005 124 с. РГБ ОД, 61:05-3/982

Содержание к диссертации

Введение

1. Физико-географическая характеристика района исследования 7

2. Обзор литературы

2.1. Влияние промышленного загрязнения на рост и развитие древесных растений 1 1

2.1.1. Газоустойчивость и влияние промышленного загрязнения на надземную часть растений

2.1.2. Функциональные и морфологические особенности і

2.1.3. Влияние промышленного загрязнения на корневые системы деревьев , 29

3. Объекты и методы исследования 35

3.1. Характеристика объектов исследования 35

3.2. Методика исследования 40

4. Состояние, рост и анатомо - морфологически особенности проводящей корневой системы сосны обыкновенной в условиях уфимского промышленного центра 46

4.1. Жизненное состояние сосны обыкновенной в условиях уфимского промышленного центра 48

4.2. Анатомо-морфологическая структура полускелетных корней сосны обыкновенной в условиях уфимского промышленного центра.49

4.3. Оценка радиального прироста стволовой и корневой древесины сосны обыкновенной в условиях уфимского промышленного центра .55

5. Состояние, рост и анатомо - морфологические особенности проводящей корневой системы лиственницы сукачева в условиях уфимского промышленного центра 61

5.1. Жизненное состояние лиственницы сукачева в условиях уфимского промышленного центра 63

5.2. Анатомо-морфологическая структура полускелетных корней лиственницы сукачева в условиях уфимского промышленного цен гра.

5.3. Оценка радиального прироста стволовой и корневой древесины лиственницы сукачева в условиях уфимскоео промышленного центра . 69

6. Состояние, рост и анатомо-морфологически": особенности проводящей корневой системы лиственницы сукачева и сосны обыкновенной в условиях уфимского промышленного центра 74

Выводы : 81

Список литературы 83

Введение к работе

Факт техногенного загрязнения окружающей среды выбросами нефтехимической промышленности, который губительно сказывается на всех без исключения компонентах биосферы, остается актуальным на протяжении последних десятилетий. Бурное развитие промышленных центров приводит к увеличению загрязнения окружающей среды. Лесные насаждения, произрастающие вблизи промышленных объектов, подвергаются действию промышленных загрязнителей, что является причиной их угнетения, снижения продуктивности и отмирания (Барткявичус, 1984).

В условиях промышленного загрязнения насаждения древесных растений способны исполнять роль фитофильтра, очищая воздух от токсикантов путем механического осаждения твердых частиц, частичного поглощения и детоксикации токсикантов (Кулагин, 1974; Илькун, 1978-Николаевский, 1979, 1998; Торлопова, 1999).

На сегодняшний день предметом интенсивного исследования является изучение влияния промышленных загрязнителей на надземную часть древесных растений '(рост в высоту, характер ветвления, состояние хвои, листьев и генеративных органов) (Фуксман, Чименова, 2000). Однако рост древесных растений зависит не только от работы фотосинтезирующего аппарата, но и состояния корневой системы (Ярмишко, 1997; Зайцев, 2000).

Уфимский промышленный центр относится к зоне повышенною загрязнения воздуха. Промышленное загрязнение г.Уфы смешанное. преобладанием углеводородной составляющей (Государственный доклад . , 2002), что представляет собой своеобразный техногенный комплекс и является определяющим в специфической реакции древесных растений на загрязнение (Кулагин, 1998).

Ранее были изучены и охарактеризованы корневые системы сосны' обыкновенной и лиственницы Сукачева. Выявлены особенности

формирования корневых систем в условиях техногенеза (Зайцев, 2000). Однако, особенности анатомического строения проводящей корневой системы до настоящего времени не изучены.

Целью работы являлось изучение анатомо-морфологических особенностей строения полупроводящих корней сосны обыкновенной и лиственницы Сукачева при произрастании в условиях многолетнего промышленного загрязнения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

  1. оценить жизненное состояние насаждений сосны обыкновенной и лиственницы Сукачева в условиях нефтехимического загрязнения;

  2. выявить анатомо-морфологические особенности строения проводящих корней в условиях промышленного загрязнения;

  3. изучить влияние промышленного загрязнения на радиальный прирост стволовой и корневой древесины сосны обыкновенной и лиственницы Сукачева;

  4. оценить адаптивные изменения проводящих корней хвойных в условиях нефтехимического загрязнения.

Научная новизна работы состоит в том, что были получены количественные данные, характеризующие анатомо-морфологические особенности корневой системы хвойных в условиях нефтехимического загрязнения, также получены данные о приросте стволовой древесины и скелетных корней сосны обыкновенной и лиственницы Сукачева.

Практическая направленность работы связана с обоснованием использования сосны обыкновенной и лиственницы Сукачева в создании санитарно-защитных насаждений в условиях нефтехимического загрязненич окружающей среды.

Работа выполнена в 2001 - 2005 годах в период обучения в очной аспирантуре Уфимского научного центра Российской академии наук. Работа выполнялась при поддержке Российского фонда фундаментальных

исследований в рамках выполнения проекта, гранты № 00-04-48688, 02-0ч-06399, 02-04-63125, 02-04-06400, 02-04-97909, 05-04-97901, 05-04-97906.

Выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю доктору биологических наук, профессору А.Ю.Кулагину, а также коллегам из Института биологии УНЦ РАН за содействие в работе и советы при подготовке рукописи диссертации.

Настоящая работа выполнена благодаря практической помощи к.б.н. Зайцева Г.А., к.б.н. Ахияровой Г.Р., к.б.н. Давыдычева А.Н., Бойко А.А., к.б.н. Кулагина А.А., к.б.н. Ямалова СВ., к.б.н. Уразгильдина Р.В., Н.Г.Кужлевой, д.б.н. проф. Кругловой Н.Н., к.б.н. Абрамова С.Н., к.б.н. Шаяхметова И.Ф., к.б.н. Гиниятуллина Р.Х., которым автор выражает глубокую признательность.

Газоустойчивость и влияние промышленного загрязнения на надземную часть растений

Исследования эколого-биологических особенностей корневых СИСТОл! сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и лиственницы Сукачева (Larix sukaczewii Dyl.) проводились в условиях Уфимского промышленного центра (УПЦ).

Башкортостан - территория с высокой концентрацией промышленных предприятий, что связано с ее богатейшим природным потенциалом и историей. Нефтехимический комплекс РБ занимает первое место в Российской Федерации по объему нефтепереработки, производит половину нефтехимической продукции Уральского экономического района и является главным источником экономического и социального развития республики и одновременно причиной ее экологического неблагополучия.

В г. Уфе сконцентрировано около 40% промышленного потенциала РЬ. Ее нефтехимический комплекс перерабатывает свыше 35 млн. т. нефти в год. Кроме того, здесь сосредоточен практически весь энергетический, нефтехимический, машиностроительный, химический и микробиологический потенциал республики.

В г. Уфе основными источниками загрязнения атмосферы являются ОАО "УНПЗ", ОАО "НУНПЗ" и ОАО "Уфанефтехим", четыре ТЭЦ, завод синтетического спирта ОАО "Уфаоргсинтез", ОАО "Химпром", расположенные в северной части города. На территории Уфы между жилыми кварталами преимущественно без санитарно - защитной зоны расположены предприятия оборонного комплекса, комбинаты и заводы различного профиля, котельные, ОАО "Уфа-Вита", "УЗЭМИК". Все эти факторы, для города со сложным рельефом и неблагоприятные метеопоказатели при определенных условиях способствуют накоплению и переносу промышленных выбросов (Государственный доклад ... 2002). Уфимский промышленный центр сильно расчленен долинами рек Белой, Уфы (Бельско-Уфимский водораздел), абсолютные отметки высот от. 65 до 300 м (Физико-географическое районирование ..., 1964). В структурном отношении территория принадлежит юго-западному склону Башкирского свода, глубина фундамента 2500-5500 м. Преобладают уфимские (верхнепермские) красноцветные породы (Ожиганов, 1961; Рождественский, Журенко, 1961).

Климат г.Уфы умеренно континентальный, индекс континентальности 55% (Алисов, 1947). Климат района достаточно влажный, лето теплое, зима умеренно суровая. В течение года преобладает юго-западный (повторяемость ветров 26%) и южный перенос воздушных масс (24%), повторяемость. штилей - 21%. Частая повторяемость в теплое время года ветров северных румбов (С, СЗ и СВ) и расположение промышленной зоны в северной части города отрицательно влияет на состояние растительности зеленой зоны.

Средняя годовая температура воздуха +2,5 С, годовая амплитуда температур составляет 32 С. Самый холодный месяц года январь (-14,6 С, абсолютный минимум - 48,5 С), самый теплый - июль (+19,0 С, абсол ютныи максимум +44,6 С). Средняя годовая сумма осадков 447 мм. В среднем за год бывает 164 дня .со снежным покровом, наибольшей высоты снежный покров достигает в феврале (40 см) (Агроклиматические ресурсы..., 1976;. Климат Уфы, 1987).

Продолжительность безморозного периода составляет 120 дней (20 мая - 18 сентября), вегетационный период длится в среднем 136-139 дней (5 мая -20 сентября), сумма активных (выше 10 С) температур за сезон - 2200-2300 С. За период активной вегетации выпадает в среднем 225-235 мм осадков.

Южный Урал входит в зону с высоким уровнем загрязнения атмосферы. Частая повторяемость слабых (менее 1 м/с) ветров, штилей, приземных инверсий и застоев воздуха способствует увеличению атмосферного загрязнения Уфимского промышленного центра (Климатические характеристики ..., 1983).

Почвы Уфимского района изучены достаточно подробно (Богомолов, 1954; Тайчинов и др, 1959; Серые лесные почвы ..., 1963; Бурангулова и др, 1969; Тайчинов, Бульчук, 1975; Хазиев и др, 1985; Мукатанов, 1993; Почвы Башкортостана, 1995). Почвенный покров района отличается пестротой - в северной части преобладают серые лесные, темно- и светло-серые лесные почвы, в южной и юго-западной части - черноземы (типичные и выщелоченные). Почвообразующие породы, как правило, представлены делювиальными и элювиально-делювиальными отложениями, а по долинам рек - аллювиально-делювиальными отложениями. Почвы района характеризуются тяжелым механическим составом (в основном тяжело- и среднесуглинистые), слабо и средне эродированные.

В лесорастительном отношении район исследования входит в Западную Предуральскую лесостепь. Естественные леса Уфимского промышленного центра - широколиственные крупнотравные, сохранившиеся отдельными массивами и частично превращенные в лесопарки. Основные лесообразующие породы: дуб черешчатый (латинские названия растений приведены в приложении), липа сердцелистная, береза бородавчатая, клен остролистный и различные виды тополей. В результате лесохозяйственных мероприятий были созданы искусственные насаждения - лесные культуры сосны обыкновенной, лиственницы Сукачева, тополя бальзамического и других.

Промышленное загрязнение Уфимского промышленного центра смешанное с преобладанием углеводородной составляющей (Государственный доклад..., 2002). Основными источниками техногенного поступления углеводородов и сернистого газа в атмосферу являются выбросы предприятий нефтехимического комплекса и выбросы автомобильного транспорта. Территория Уфимского промышленного центра была условно разделена на следующие зоны: 1) зона постоянного (сильного) загрязнения; 2) зона периодического (среднего) загрязнения; 3) зона слабого загрязнения (относительный контроль).

Жизненное состояние сосны обыкновенной в условиях уфимского промышленного центра

Оценку относительного жизненного состояния по шкале В.А.Алексеева (1990) проводили в зоне максимального нефтехимического загрязнения (ПП№№1,2) и в условиях относительного контроля (ПП№6). Краткая таксационная характеристика пробных площадей приведена в таблице 2.

В таблице 4.2. приведена характеристика диагностических признаков и показатели жизненного состояния насаждений сосны обыкновенной в контрольных условиях и в условиях нефтехимического загрязнения (ПП№1 и ГШ№2).

На основании представленных в таблице 4.2. данных, относительное жизненное состояние насаждений ПП№1 и ПП№2, заложенных на территории НПЗ, оценивалось как "сильно ослабленное". При этом деревья имели плохо сформированную крону, отмечалась высокая доля сухостоя в насаждениях (37,1% и 26,2% на ПП№1 и ПП№2, соответственно), а доля отмирающих деревьев составляла 10,1% (ПП№1) и 14,3% (ПП№2).

Относительное жизненное состояние насаждения сосны обыкновенной в условиях относительного контроля (ПП№6) оценивалось как "здоровое", Lv=89,7%. Деревья имели хорошо сформированную крону, стволы хорошо очищены от мертвых сучьев, отсутствовали значительные повреждения хвои. Доля сухостоя в насаждении составляла 1,1%, отмирающих деревьев н отмечено.

В условиях нефтехимического загрязнения насаждения сосны обыкновенной характеризуются как "сильно ослабленные" (Lv=43,2%), в контроле - как "здоровые" (Lv=89,7%). В условиях промышленного загрязнения деревья сосны обыкновенной имеют плохо сформированную крону, стволы плохо очищаются от мертвых сучьев, сильно повреждена хвоя. В насаждениях высока доля сухостоя и отмирающих деревьев. В условиях относительного контроля деревья сосны обыкновенной имеют хорошо сформированную крону (густота кроны - 70-80% от нормы), стволы хорошо очищаются от мертвых сучьев, отсутствуют видимые поражения хвои.

4.2. Анатомо-морфологическая структура полускелетных корней сосны обыкновенной в условиях Уфимского промышленного центра.

Исследовалось влияние нефтехимического загрязнения на такие анатомо - морфологические особенности полускелетных корней как: количество смоляных ходов на единицу площади, диаметр и площадь смоляных ходов, длина и ширина трахеид.

Был проведен анализ количества и анатомо-морфологическсй структуры смоляных ходов полускелетных корней сосны обыкновенной в условиях Уфимского промышленного центра.

Влияние нефтехимического загрязнения на количество смоляных ходов полускелетных корней растений сосны обыкновенной в условиях Уфимского промышленного центра представлено на рисунке 4.2. Загрязнение почв продуктами нефтепереработки (ПП№1,2) приводило к увеличению количества смоляных ходов на всех исследуемых глубинах (рис.4.2. а). При этом достоверное увеличение количества смоляных ходов у сосны обыкновенной в зоне промышленного загрязнения наблюдалось в корнях на глубине 0-10 и 40-50 см. В корнях растений, произрастающих в зоне относительного контроля (ПП№6) максимальное количество смоляных ходов (3,0+0,5) наблюдалось на глубине 20-ЗОсм. На остальных глубинах количество смоляных ходов в корнях сосны обыкновенной достоверно не различалось и составило: 1,5+0,3 (0-10 см), 1,5+0,3 (10-20 см), 1,8+0,6 (30-40 см) и 1,3±0,3 (40-50 см).

Загрязнение почв продуктами нефтепереработки приводило к увеличению количества смоляных ходов в корнях сосны, произрастающих, как в непосредственной близости от НПЗ (ПП№1,2), так и в зеленой зоне города (ПП№3-5). Несмотря на то, что увеличение количества смоляных ходов в корнях сосны наблюдалось на всех исследуемых глубинах, количественное распределение смоляных ходов в корнях сосны, находящихся на различной глубине (ПП№1-5) не изменялось. Максимальное количество смоляных ходов у растений на всех пробных площадях было отмечено в корнях, находящихся на глубине 20 - 30 см.

На участке НПЗ (ПП№1,2) (рис. 4.2. а) максимальное количество смоляных ходов на глубине 20-30 см составило 4,0+0,8, однако, различие с контрольными образцами (3,0+0,5) было недостоверным. Достоверное увеличение количества смоляных ходов наблюдалось в корнях на глубине 0-10 см (1,5+0,3 и 2,3+0,4, в контроле и в условиях загрязнения, соответственно) и 40-50 см (1,3+0,3 и 2,3+0,7, в контроле и в условиях загрязнения, соответственно).

У растений, произрастающих в зеленой зоне г.Уфы (ПП№3-5), так же как и на участке НПЗ, достоверное увеличение количества смоляных ходов было отмечено в корнях, залегающих на глубине 0-10 см и 40-50 см. При этом количество смоляных ходов в корнях с увеличением их глубины практически не изменялось, оставаясь, в среднем, выше, чем у растений в-условиях относительного контроля. Исключение составляли корни, расположенные на глубине 20-30 см. В них количество смоляных ходов было максимальным, по сравнению с корнями на других глубинах. Так в парках им. Калинина (рис. 4.2. б) и Лесоводов (рис.4.2. г) количество смоляных ходов в корнях на глубине 0-10 см составило 2,5+0,7 и 2,6+0,7, а на глубине 40-50 см - 2,5+0,9 и 2,4+0,9, соответственно.

Максимальное количество смоляных ходов в корнях на глубине 20-30 см составило 4,0+0,4 в парке им. Калинина и 3,8+0,3 в парке Лесоводов.

В образцах корней, собранных в парке им. Гафури была отмечена присущая для растений зеленой зоны тенденция увеличения количества смоляных ходов по отношению к контрольным образцам. Однако описанное ранее увеличение количества смоляных ходов в корнях на глубине 0-.10 см оказалось не достоверными (1,5+0,3 и 2,0+0,3 в контроле и в условиях загрязнения, соответственно).

Таким образом, увеличение количества смоляных ходов в условиях промышленного загрязнения Уфимского промышленного центра происходило по всему профилю почвы.

Описанное увеличение количества смоляных ходов на единиц) площади сопровождалось незначительными морфометрическими изменениями. В частности было обнаружено увеличение диаметра площади смоляных ходов в полускелетных корнях растений сосны обыкновецной, испытывающих непосредственное влияние нефтехимического загрязнения (ПП№1 и №2) (рис. 4.3.).

Оценка радиального прироста стволовой и корневой древесины сосны обыкновенной в условиях уфимского промышленного центра

Из данных литературы известно, что активность камбия древесных растений во многом определяется экологическими условиями их произрастания (Судачкова и др., 1990).

В настоящее время дендрохронологические методы широко используются при изучении повреждения, усыхания и мониторинга лесов в условиях загрязнения окружающей среды (Methods of Dendrochronology, 1990). Для нас также представляло интерес изучить влияние загрязнения атмосферного воздуха и почвы продуктами нефтехимической промышленности на прирост и стволовой и корневой древесины сосны обыкновенной.

Анализ изменений прироста годичных слоев сосны обыкновенной как в различных зонах промышленного загрязнения, так и в зоне относительною контроля, показал, что совместные колебания радиального прироста происходят почти синхронно (рис. 4.5.).

В зоне промышленного влияния у деревьев с 1954 - 1968 гг. прирост почти одинаков по сравнению с древостоями относительного контроля. После этого наблюдается его снижение, что, очевидно, является отражением внутривекового ритма.

Самые низкие значения радиального прироста древостоев сосны обыкновенной наблюдались в 1968 и 1974 - 1980 гг. Если первые года связаны с различными климатическими факторами (сильные морозы, засуха и т.д.) (Климат Уфы...., 1987), то с 1968 года происходит заметное снижение радиального прироста в связи с сильным воздействием промьппленных выбросов на деревья, в результате чего постепенно происходила деградация лесных насаждений в условиях нефтехимического загрязнения. В течение длительного воздействия промышленного загрязнения древостой сосны обыкновенной ослабли физиологически, в результате чего это воздействие привело к замедлению роста и отмиранию отдельных деревьев, что было показано выше, большое наличие на пробных площадях в районе НПЗ сухостоя и отмирающих деревьев (Ярмишко, 1997).

Начиная с 1981 по 1993 гг. наблюдалась стабильность в приросте древесины. Вероятно, это связано с тем, что насаждения, произрастающие в зоне повышенного промышленного загрязнения, адаптировались к вредному воздействию токсикантов (Кулагин, 1974).

Благоприятные метеорологические условия, а также уменьшение уровня загрязнения промышленными выбросами, способствовало небольшому повышению радиального прироста, и тем самым некоторому восстановлению радиального прироста поврежденных деревьев. Это непосредственно связано с экономическим потенциалом республики, который в 90-е года находился на минимальном уровне. В результате этого наблюдается повышение радиального прироста стволовой древесины сосны обыкновенной, а именно с 1981 - 93 гг.

Таким образом, в результате влияния промышленного загрязнения отмечается снижение радиального прироста стволовой древесины сосны обыкновенной в условиях Уфимского промышленного центра. Минимальное значения прироста достигают 16,54 мкм (1976 г.), максимальное, после второго снижения, 54 мкм - 1993.

Из этого можно сделать вывод, что радиальный прирост насаждений сосны обыкновенной в условиях Уфимского промышленного центра отличается от прироста насаждений относительного контроля, но произрастая в условиях нефтехимического загрязнения, в сочетании с другими факторами среды, насаждения в последние годы не испытывают сильного влияния. В условиях Уфимского промышленного центра была проведена оценка радиального прироста корневой древесины сосны обыкновенной.

Исследования проводились на корневых спилах, которые брались на глубине 20-30 см.

В результате. проведенных исследований были получены количественные данные о влиянии промышленного загрязнения на рост, скелетных корней сосны обыкновенной (рис. 4.6.).

Радиальный прирост скелетных корней сосны, которая испытывает постоянное атмосферное загрязнение Уфимского промышленного центра, намного ниже, чем радиальный прирост в зоне относительного контроля. Р зоне контроля радиальный прирост скелетных корней характеризовался восходящей кривой до 1985 года. Затем наблюдалось небольшое снижение в среднем на 5 - 7 %. На основе полученных данных выявлено, что интенсивность радиального прироста корней сосны в техногенных условиях г.Уфы ниже в среднем в 2,4 раза, чем радиальный прирост скелетных корней в зоне относительного контроля. Примерно такая же картина наблюдалась и на других пробных площадях (рис. 4.6.).

Таким образом, под влиянием интенсивного промышленного загрязнения происходит снижение радиального прироста скелетных корней сосны обыкновенной.

Оценка радиального прироста стволовой и корневой древесины лиственницы сукачева в условиях уфимскоео промышленного центра

На рис. 5.5. показана динамика радиального прироста лиственницы Сукачева на всех пробных площадях. Показано, что у древостоев прослеживается достаточно высокая синхронность погодичной изменчивости приростов и близкие значения приростов. Так средний ежегодный прирост го диаметру лиственницы Сукачева за исследуемый период (1970 - 2000) составлял 41,9 мкм в зоне относительного контроля и 30,8 мкм в зоне повышенного промышленного загрязнения.

Анализ динамики радиального прироста лиственницы Сукачева в условиях разных уровней атмосферного загрязнения (парки им. Гафури, Калинина, Лесоводов) позволяет отметить определенные закономерности. Так, в 1950-60-е годы характеризуются наибольшим приростом но диаметру лиственницы во всех трех исследованных районах.

Радиальный прирост лиственницы Сукачева в райокг нефтехимического загрязнения в начале 1970-х годов был близким по своей абсолютной величине с приростом одновозрастной лиственницы в фоновых районах. Уменьшение радиального прироста древесины стало проявляться в середине 70-х годов, что связано с увеличением мощности промышленного потенциала республики, в результате чего в районе сильного загрязнения произошло заметное снижение радиального прироста лиственницы Сукачева (рис. 5.5.). Анализ изменений ширины годичных слоев лиственницы Сукачева в районе фоновых условий показывает, что погодичная изменчивость радиального прироста происходит почти синхронно (рис. 5.5 j.

Наиболее сильное и заметное увеличение прироста прослеживается у здоровых деревьев в 1965 - 1970 гг. Затем наблюдается его падение, что говорит о естественном колебании, очевидно, внутривекового ритма (Ярмишко, 1997). Всплеск увеличения прироста наблюдался в 1981 - 83 гг. После этого начался период относительно ровного прироста по диаметру.

В зоне повышенного промышленного загрязнения уменьшение радиального прироста наблюдалось с 1970 по 1975 гг. Далее наблюдается относительно небольшой всплеск роста радиального прироста, то же самое происходит и в фоновых древостоях. Второй пик уменьшения прироста наблюдается с 1978 - 81 гг., в 1981 году прирост являлся минимальным для всех древостоев в зоне УПЦ. Однако в середине 80-х радиальный прирост лиственницы Сукачева постепенно нормализуется. Второй всплеск снижения радиального прироста наблюдается с 1983 по 1991 гг., минимального значения прирост достигает в 1991 году.

В результате данных исследований наблюдается снижение радиального прироста лиственницы Сукачева по мере усиления атмосферного загрязнения.

Таким образом, можно отметить, что на фоне выявленные естественных колебаний радиального прироста лиственницы Сукачева на территории Уфимского промышленного центра отмечены изменения гюд влиянием нефтехимического загрязнения.

Радиальный прирост стволовой древесины не позволяет полностью выявить действие промышленного загрязнения. Проведенные нами исследования на участках с разной интенсивностью загрязнения воздуха и почвы показали, что на фоне разнообразных изменений и нарушений роста и развития корней у лиственницы Сукачева наблюдаются количественные изменения в радиальном приросте корневой древесины (рис. 5.6.).

Анализ абсолютных величин радиального прироста скелетных корней выявил определенные закономерности в их изменчивости.

Так, например, радиальный прирост скелетных корней лиственницы Сукачева, которая испытывает постоянное атмосферное загрязнение Уфимского промышленного центра, намного ниже, чем радиальный прирост в зоне относительного контроля (рис. 5.6.). В зоне контроля радиальный прирост скелетных корней характеризовался восходящей кривой до 1986 года. Затем наблюдалось небольшое снижение в среднем на 5 — 7%. На основе полученных данных выявлено, что интенсивность радиальноіо прироста корней сосны в техногенных условиях г.Уфы ниже в среднем в 2,4 раза, чем радиальный прирост скелетных корней в зоне относительного контроля. Примерно такая же картина наблюдалась и на других пробах (рис. 5.6.).

Полученные данные показывают, что под влиянием промьішленної о загрязнения происходит снижение прироста корневой древесины лиственницы Сукачева.

Таким образом, под воздействием загрязнения радиальный прирост скелетных корней лиственницы Сукачева испытывает сильное влияние промышленных токсикантов, что в свою очередь может служить диагностической характеристикой жизненного состояния корневой системы и дерева в целом.

Похожие диссертации на Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. ) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. ) в условиях нефтехимического загрязнения