Document 426569

advertisement
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
СОДЕРЖАНИЕ...2
ВВЕДЕНИЕ...:..., .4
1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ...7
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ... 1 1
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... 1 !
2.1.2. Функциональные и морфологические особенности корневых систем
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 - МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОВОДЯЩЕЙ
КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В УСЛОВИЯХ УФИМСКОГО
ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА...46
4.1. Жизненное состояние сосны обыкновенной в условиях Уфимской > промышленного центра...48
4.2. анатомо-морфологическая структура полускелетных корней сосны обыкновенной в условиях
Уфимского промышленного центра.49
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
4.3. Оценка радиального прироста стволовой и корневой древесины сосны обыкновенной в условиях
Уфимского промышленного центра.55
5. СОСТОЯНИЕ, РОСТ И АНАТОМО - МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ 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 1шрпгй лиственницы Сукачева в условиях
Уфимского промышленного центра. ...(Л
5.3. Оценка радиального прироста стволовой и корневой древесины лиственницы Сукачева в
условиях Уфимского промышленного центра. ...69
6. СОСТОЯНИЕ, РОСТ И АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКМ^: ОСОБЕННОСТИ ПРОВОДЯЩЕЙ
КОРНЕВОЙ СИСТЕМ Ы ЛИСТВЕННИЦЫ СУКАЧЕВА И СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В
УСЛОВИЯХ УФИМСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА...74
ВЫВОДЫ...:...81
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...83
ПРИЛОЖЕНИЯ
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
Введение
ВВЕДЕНИЕ
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 повышенного 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.
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
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
загрязнения 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
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
исследований в рамках выполнения проекта, гранты № 00-04-48688, 02-0ч-06399, 02-04-63125, 02-0406400, 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.
1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования эколого-биологических особенностей корневых систем 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 "Уфаоргсинтез11, ОАО "Химпром",
расположенные в северной части города. На территории Уфы между жилыми кварталами
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
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 югозападный (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 (- ] 4,6 V, абсолютный минимум - 48,5 °С), самый теплый - июль
(+19,0 °С, абсолютный 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).
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
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 югозападной 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).
I-III - Зоны загрязнения
ОАО "Уфинефтим"
ОАО "НУ ШТ Г
ОАО "У'фаоргсинпя"
О\О"УНЩ"
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
ОАО ЧХймнром"
¦ ¦¦.
II
III
Рис. 1.1. Схема условного разделения Уфимского промышленного центра на зоны загрязнения: I зона постоянного загрязнения; II - зона периодического загрязнения; III - зона слабого загрязнения.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. Влияние промышленного загрязнения на рост и развитие
древесных растений
2.1.1. Газоустойчивость и влияние промышленного загрязнения на наб'земнхю
часть растений.
Своеобразная экологическая обстановка, складывающаяся в крупных городах и промышленных
предприятиях, проявляется в виде увеличения максимальных температур воздуха, снижением
интенсивности солнечной радиации и относительной влажности воздуха и увеличения
запыленности. Поэтому состояние растительности может служит своеобразным критерием
загрязнения воздуха (Ситникова, 1990).
Газоустойчивость является важным показателем устойчивости растений к повышенной концентрации
вредных для них газов в воздухе. Промышленные отходы, образующиеся при сжигании сернистого
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
топлива, продукты нефтехимической промышленности, выхлопные газы автомобильного транспорта
повреждают растения. При действии достаточно высоких концентраций промышленных эксгалатов
на листьях появляются специфические ожоги, которые приводят к отмиранию и опаданию листвн.
Фитотоксичные газы могут вызывать неоднократную смену листьев. вторичный рост побегов, а
иногда вторичное цветение (Красинский, 1937; Шаблиовский, Красинский;, 1950; Порохневич,
Калишевич, 1969; Кулагин, 1974; Илькун, 1978; Николаевский, 1979). Если ожоги повторяются в
течение вегетационного периода и из года в год, то это вызывает ослабление растений, задержку и
угнетение роста, отмирание отдельных ветвей, побегов, и, в конечном итоге, растений в целом. От
промышленного загрязнения страдают не только единичные деревья, но и насаждения в целом.
Известие, что хвойные растения сильнее страдают от действия промышленных
и
токсикантов. Но не все виды растений одинаково чувствительны к промышленному загрязнению. По
сравнению с древесными, травянистые растения более устойчивы к действию промышленных
эксгалатов.
Принято различать три вида газоустойчивости растений-биологическую, анатомо-морфологическую и
физиолого-биохимическую. Биологическая устойчивость растений зависит от многих биологических
особенностей видов, наличия критических периодов в онтогенезе, фаз роста и развития, скорости
роста, систематического и географического происхождения, экологической пластичности,
популяционной изменчивости и др.) (Красинский, 1950а, 19506). Анатомо-морфологическая
устойчивость определяется спецификой анатомо-морфологического строения фотосинтезирующего
аппарата, которая способствует регулированию скорости поступления газов в мезофилл (Князева,
1950; Николаевски к, 19666). Физиолого-биохимическая устойчивость обуславливается изменениями,
вызванными неодинаковой скоростью поглощения газа, а также биологическими, анатомоморфологическими особенностями растений (Красинский, 1937, 1949, 19506; Крокер, 1950; Томас,
1962; Николаевский, 1964; Ситникова, 1964, 1966, 1990; Кулагин, 1965, 1966; Илькун, Могрук. 1968;
Лир и др., 1974; Фуксман, Чименова, 1998; Pelz, 1964). При этом различные виды газоустойчивости
могут проявляться одновременно. . ЮЗ. Кулагин (1974, 1980) предложил различать виды
газоустойчивости на различных уровнях организации живой материи: анатомическую,
физиологическую, биохимическую, габитуальную, феноритмическую, анабиотическую,
регенерационную, популяционную. Промышленное загрязнение окружающей среды в историческом
плане относительно новое явление и, следовательно, адаптация к нему не могла возникнуть в
процессе эволюционного развития видов. На основе многочисленных исследований Ю.З. Кулагин
(1980) выдвинул преадаптационную (экологическую) теорию газоустойчивости древесных растений.
12
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
По степени газоустойчивости выделяют три категории растений: устойчивые, среднеустойчивые и
неустойчивые. Наиболее газоустойчивые растения имеют более мощно развитую покровную ткань
листьев (толстые наружные стенки эпидермиса и кутикулы) и более плотную структуру палисадной и
губчатой паренхимы. Среди травянистых растений это -овсяница, мятлик, райграс, ковыль, а среди
древесных и кустарниковых - вяз, лох, клен, жимолость, бересклет. Большинство авторов
рекомендуют использовать в качестве критерия устойчивости к токсичным газам процент
повреждения площади листовой пластинки (Ситникова, 1966; Антипов, 1970; Николаевский, 1979).
Воздействие промышленного загрязнения на растения - это, прежде всего биохимическое явление,
затрагивающее в первую очередь метаболические и физиологические процессы и разрушающее
ультрамикроскопические структуры клеток листа. В результате проникновения газов в растительные
клетки в них накапливаются токсические вещества, нарушающие процессы обмена веществ. По мере
разрушения внутриклеточных структур начинают проявляться внешние, визуально наблюдаемые
повреждения и отклонения от нормы у ассимиляционных органов и других частей растений (Залесов
и др., 2001).
Угнетающее воздействие промышленных токсикантов на растения проявляется в торможении
ростовых процессов, изменении развития растений: сдвигается цветение, сокращается
вегетационный период, наблюдается преждевременный листопад, изменение других фенофаз
(Красинский, 1937; Бабушкин, 1955; Рябинин, 1962; Ситникова, 1964;. Машинский, 1965;Berge, 1969).
По химическому составу эксгалаты можно разделить на:
• кислые газы, обладающие наибольшей токсичностью для растений (фтор, хлор, сернистый газ,
окислы азота, углекислый газ, сероводород);
• пары кислот (соляной, азотной, хлорной, серной и органических);
13
• окислы металлов (свинца, мышьяка, селена, цинка, магния и др.);
• щелочные газы (аммиак);
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
• пары металлов (ртуть);
• различные органические газы и канцерогенные вещества (предельные и непредельные
углеводороды, фенол и др.) (Николаевский, 1979).
Характер действия кислых газов заключается в нарушении физиолого-биохимических процессов в
результате подкисления протоплазмы клетки растения, что ведет к прекращению фотосинтеза, а
также усилению деятельности окислительных процессов (Красинский, 19506; Томас, 196°;Николаевский, 1966а; Казанцева, 1966). Почти у всех хвойных пород в результате повреждения
деревьев сернистым газом отмечается покраснение хвои, а у лиственных пород скручивание листьев
и появление на них некротических пятен (Linzon, 1965). В районах хронического загрязнения
атмосферного воздуха повреждаются хвоя и листья растений, сокращается продолжительность
жизни хвои, усиливается ажурность крон, изменяются размеры хвои (листьев), снижаются линейный
и радиальный прирос! деревьев, усиливаются процессы отмирания ветвей в кронах, снижаются
запасы фитомассы, изменяется габитус молодых деревьев, наблюдаются процессы ускоренного
старения и усыхания растений (Косиченко и др., 1986; Ярмишко, 1996; Тужилкина и др., 1998;
Плюснина, 1999; Keller, 1973; Issaeva, 1998).
Газоустойчивость растения зависит от физико-географических условий (неровный рельеф местности,
наличие препятствий при движении воздушных потоков, погодно-климатические условия), характера
загрязнения (Молчанов, 1968; Климатические характеристики..., 1983; Бабушкина, Луганский, 1990;
Стенень и др., 1996), и от эколого-биологическил особенностей данного вида растения. Многие
лиственные древесные-растения (различные виды тополей, ивы и др.) более устойчивы к
техногенному загрязнению за счет быстрого роста, листопадности и
14
засухоустойчивости (Кулагин, 1998; Кулагин и др., 2000). Однако следует отметить, что вечнозеленые
(хвойные) растения способны очищать воздух в течение всего года за счет многолетней хвои (зимой
путем механического осаждения твердых частиц).
Было показано (Красинский, 19506; Илькун, 1978; Николаевский, 1979, 1998 и др.), что хвойные
растения обладают низкой газоустойчивостью. Это связано с тем, что в многолетней хвое постепенно
накапливаются токсиканты, которые со временем вызывают преждевременную гибель хвои
(Кулагин, 1974; Клейменова, Петровская, 1990; Ярмишко, 1996, 1997; Петункина и др., 1997;
Сметанина, 2000). Продолжительность жизни хвои в условиях интенсивного промышленного
загрязнения сокращается (Николаевский, 1979).
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
Структура древостоя (возраст, строение, видовой состав) определяет характер и степень воздействия
промышленных загрязнителей на древесные растения. Было показано (Ярмишко и др., 1995), что под
влиянием промышленного загрязнения происходит повреждение хвои всех возрастов. В результате
формирования новых антропогенных ландшафтов интенсивность действия и степень повреждения
промышленных токсикан то в прямо пропорционально зависит от расстояния до источника эмиссии
газов (Зырин, Першина, 1984; Крючков, 1986; Джугарян, 1990; Kaleta, 1971).
В условиях промышленного загрязнения наблюдаются изменения-морфометрических показателей
хвои - длины, ширины, толщины (Приступа, Мазепа, 1987; Васфилов, 1997; Ярмишко, 1997; Ivanescu,
Toma, 1997). При сильном промышленном загрязнении воздуха сосна прекращает свой рост в высоту,
боковые ветви ползут по земле, отличаясь большим приростом, относительно здоровой хвоей и
наличием нормально сформировавшихся шишек (Wolak, 1970). Хвоя под действием промышленных
эксгалатов более интенсивно растет в длину, чем в толщину, тогда как у листовых пластиною
лиственных пород наоборот. В начальной фазе роста листа токсиканты
15
стимулируют рост листовой пластинки в ширину, а в последующие фазы тормозят его, в результате
чего листья не могут достичь нормальной формы. Все это приводит к повышению ксероморфности
листа (Щербаков, Князева, Полиевская, 1970). В результате загазованный воздух приводит к
анатомическим и морфологическим изменениям в тканях, а также к разрушению хлорофилла
(Кайбияйнен и др., 1998). В условиях постоянной загазованности воздуха отмечается увеличение
количества смоляных ходов в стволовой части хвойных древесных растений (Армолайтис, Вайчис,
1984).
Влияние антропогенных нагрузок, в основном вблизи дорог, в зоне влияния промышленных
предприятий, вблизи населенных пунктов веде! к снижению экстрактивных веществ: смол,
дубильных веществ и пектинов. За счет этого увеличивается содержание целлюлозы в коре, что ведет
к снижению иммунитета растений и делает их беззащитными к воздействию внешних факторов:
температурному стрессу, бактериям и патогенным грибам (Попов, Шейкин, 1996; Sinclair, 1969).
Наиболее чувствительными к действию промышленного загрязнения являются репродуктивные
органы хвойных древесных растений. Установлено, что чувствительность пыльцы к промышленному
загрязнению значительно колеблется как у видов одного рода, так и между видами из разных родов.
У хвойных пород, в том числе и у сосны обыкновенной при повышении жизнеспособности пыльцы и
интенсивности роста пыльцевы%/ трубок продолжительность жизни пыльцы сокращалась на 20-40 %
(Антипод, 1979). В городских условиях, наблюдаются изменения в строении кроны деревьев,
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
происходят структурные изменения в строении стебля (Спесивцева, 1998), отмечается снижение
радиального прироста в условиях промышленного загрязнения (Зиганшин, 1996), прироста по высоте
(Болтнева и др., 1982; Мазепа, Приступа, 1986; Wolak, 1970), деревья часто суховершинят, что, в
конечном счете, приводит к преждевременной гибели, как отдельных деревьев, так и всего
насаждения.
16
Древесные растения являются эффективным средством снижения загрязнения окружающей среды,
так как способны поглощать и частично вовлекать в процесс обмена веществ различные токсичные
компоненты промышленных выбросов (Илькун, 1971, 1978; Кулагин, 1974; Гудериан, 1979; Козюкина
и др., 1980; Попов и др., 1980; Арусте, Pea 1982; Сергей ч и к, 1977; Тарабрин 1984; Тарабрин и др.,
1986). Для каждого растения характерен свой определенный уровень поглощения и аккумуляции
токсических соединений. В связи этим при создании санитарно-защитных насаждений вокруг
крупных промышленных центров необходимо учитывать не только газоустойчивость растений, но и
их газопоглотительную способность.
В результате влияния промышленного загрязнения на надземную часть древесных растений,
происходит изменения в радиальном приросте деревьев.
Динамика радиального прироста деревьев отражает не только комплекс факторов, имеющих
многолетнюю изменчивость. В этой характеристике фиксируются результаты внутривидовой
конкуренции между деревьями, находят отражение результаты антропогенного воздействия на
лесные экосистемы, а также другие сложные процессы, протекающие в природных сообществах. В
связи с этим с точки зрения причинного анализа древостоев, являющихся главными продуцентами
лесных экосистем, важно изучать радиальный прирост не только как показатель биологической
продуктивности этих систем, но и как фактическую основу для оценки эффектов популяционных
взаимодействий, в частности выяснения причин индивидуальной изменчивости и устойчивости под
влиянием антропогенных факторов (Ваганов и др., 1996).
Спектр факторов, лимитирующих прирост древесных растений, достаточно широк и зависит как от
самого объекта (вид, возраст, индивидуальное состояние дерева), так и от условий произрастания.
Для правильной реконструкции природных и антропогенных явлений, времени и
17
www.diplomrus.ru ®
Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок
Список литературы
Download