Фитоиндикация воздействия автотранспорта на лесные фитоценозы пригородных зон Воронежа и Белгорода

Акулов, Виктор Валентинович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Фитоиндикация воздействия автотранспорта на лесные фитоценозы пригородных зон Воронежа и Белгорода
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Фитоиндикация воздействия автотранспорта на лесные фитоценозы пригородных зон Воронежа и Белгорода"

003479620

На правах рукописи

АКУЛОВ Виктор Валентинович

ФИТОИНДИКАЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОТРАНСПОРТА НА ЛЕСНЫЕ ФИТОЦЕНОЗЫ ПРИГОРОДНЫХ ЗОН ВОРОНЕЖА И БЕЛГОРОДА

Специальность 03.00.16. - экология

АВТОРЕФЕРАТ

1 5 ОКТ 2009

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Воронеж - 2009

003479620

Работа выполнена на кафедре лесоводства Воронежской государственной лесотехнической академии

Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент

Матвеев Сергей Михайлович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Фёдорова Алевтина Ильинична

Ведущая организация: Управление лесного хозяйства Воронежской области

Защита состоится « 28 » октября 2009 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.038.05. при Воронежском государственном университете по адресу: 394006 г. Воронеж, Университетская пл., 1, ауд. 59.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета

Автореферат разослан » сентября 2009 г.

Ученый секретарь

кандидат биологических наук Лазуренко Любовь Борисовна

диссертационного совета к.б.н., доцент

Барабаш Г.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время растет численность автомототранспортных средств, расширяется сеть автодорог, увеличиваются объемы потребляемого топлива, и, как следствие, выбросы вредных веществ. Автотранспортное загрязнение в Воронеже и Белгороде значительно превышает выбросы от промышленных источников. На долю автотранспорта в Воронежской области приходится более 80 % всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Усиливается негативное влияние автомобильно-дорожного комплекса на окружающую среду в целом и, в частности, на экосистемы, расположенные вдоль автотрасс, в том числе и лесные.

Даже при слабом воздействии автотранспорта отмечаются негативные изменения в компонентах лесных фитоценозов. При сильном воздействии, изменения достигают уровня, при котором существует угроза разрушения лесного фитоценоза. Состояние насаждений, находящихся в зоне сильного воздействия автотранспорта, значительно отличается от фонового и требует иных лесохозяйственных мероприятий, цель которых, в первую очередь, -создание устойчивых фитоценозов.

Несмотря на то, что исследованию влияния автотранспортного загрязнения (АТЗ) уделялось достаточно много внимания, ряд вопросов требует экспериментального подтверждения. Уточнение и обоснование ширины зоны влияния автотранспорта на лесные экосистемы позволит определить масштабы проблемы, разработать и внедрить мероприятия повышающие устойчивость насаждений, подверженных воздействию автотранспорта, создать картографическую базу в виде геоинформационной системы (ГИС) как для практического использования в лесном хозяйстве, так и для анализа экологической обстановки и ее динамики в рамках экологического картографирования.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является фитоиндикация комплексного воздействия автотранспорта с различной интенсивностью движения на пригородные сосновые и дубовые насаждения Воронежа и Белгорода.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. На основе методов фитоиндикации разработать подход для объективной оценки влияния автотранспорта на состояние насаждений сосны и дуба.

2. Изучить изменение компонентов фитоценоза на различном удалении от автотрасс.

3. Исследовать изменения ассимиляционного аппарата и радиального прироста древостоев при комплексном воздействии автотранспорта.

4. Обосновать критерии выделения зон воздействия автотранспорта на сосновые и дубовые насаждения на основе методов фитоиндикации.

5. Провести картографирование зон воздействия автотранспорта в сосновых и дубовых насаждениях с учетом интенсивности движения транспорта (на примере отдельных участков дорог).

Научная новизна:

- Выявлены пространственные закономерности комплексного воздействия автотранспорта на пригородные сосновые и дубовые насаждения Воронежа и Белгорода.

- Впервые, с использованием разносторонних чувствительных методов фитоиндикации (анализ состояния ассимиляционного аппарата, радиального прироста, лишайников, напочвенного покрова и др.), проведена дифференцированная оценка ширины зоны воздействия автотранспорта с различной интенсивностью движения на сосновые и дубовые насаждения.

- Разработаны картографические материалы, отражающие негативное влияние автотранспорта с различной интенсивностью движения на дубовые и сосновые фитоценозы на отдельных участках дорог Воронежской области.

Теоретическая и практическая значимость. Выводы и результаты диссертационного исследования вносят определённый вклад в создание научно обоснованной системы мониторинга лесных экосистем.

Данные об особенностях радиального прироста сосны обыкновенной и дуба черешчатого в условиях автотранспортного воздействия используются в учебном процессе на лесохозяйственном факультете Воронежской государственной лесотехнической академии в курсе дисциплины «Дендрохронология» (Акт внедрения в учебный процесс от 3.06.2009).

Результаты исследования могут быть использованы при оценке масштабов воздействия автотранспорта с учетом его пространственной дифференциации, при анализе текущей экологической ситуации и ее динамики, а также при проектировании и осуществлении лесохозяйственных мероприятий направленных на повышение устойчивости нарушенных в результате воздействия автотранспорта лесных фитоценозов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплексное воздействие автотранспорта на лесные фитоценозы, его пространственное распределение достоверно выявляется на основе реакции растительных организмов и их сообществ (методами фитоиндикации).

2. Ключевым фактором, определяющим состояние лесных фитоценозов вдоль автотрасс является интенсивность движения транспорта.

3. Воздействие автотранспорта с интенсивностью движения 1000-1300 авт/час в сосновых фитоценозах проявляется на ббльшую ширину, чем в дубовых. При интенсивности движения 170-200 авт/час воздействие проявляется на одинаковом расстоянии, но сосняки повреждаются сильнее.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований представлены на II Межрегиональной научно-практической конференции: «Охрана окружающей среды на территории муниципальных образований» (Воронеж, 2006); на I Международной научно-практической конференции «Эколого-технологические аспекты в степи и лесостепи» (Саратов, 2007); на III Международной научной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» (Белгород, 2008); на Межрегиональной конференции «Лесные культуры и защитное лесоразведение в лесостепи» (Воронеж, 2008); на V Межрегиональной научно-практической конференции «Экологические

аспекты региона» (Воронеж, 2009); на ежегодных научных конференциях ППС ВГЛТА в 2007-2009 гг.

Личный вклад. Постановка цели и задач исследования, разработка методики, подбор объектов исследования, комплекс полевых работ, обработка, анализ и обобщение материала, написание текста диссертации выполнены лично автором.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи в журналах рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, приложений, списка литературы, включающего 201 наименование, в том числе 15 на иностранных языках. Полный объем диссертации - 216 страниц. Иллюстративный и табличный материал представлен 32 рисунками, и 64 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Состояние проблемы исследований

Рассмотрены различные аспекты изучения газоустойчивости древесно-кустарниковой растительности (Красинский, 1950; Кулагин, 1974, 1985; Илькун, 1978; Николаевский, 1979, 1994; Попов, 1980; Федорова, 2002 и др.), фитоиндикация техногенного загрязнения воздуха, его влияние на: радиальный и линейный прирост, продуктивность, таксационные показатели древостоев (Комин, 1968; Ловелиус, 1979, 2000; Тштаапу!, 1986; Сабиров, 1987; Стравинскене, 1987; Чубанов, 1989; Еремин, Луговской, 1989; Алексеев, 1990; Таранков, Матвеев, 1992, 1993, 1994, 2002; Матвеев, 1994, 1997, 2003; Степанчик, 2000; Груздев, Груздева, 2002 и др.), морфометрические показатели, состояние и функции ассимиляционного аппарата (Гетко, 1989; Головинская, 2000; Рязанцева, Спесивцева 2002; Дрожжин, Тутыгин, 2003; Феклистов, 2004; Лозовая 2004; Дрожжин, 2005; Василевская, Тумарова, 2005; Михайлова и др., 2006; А^^аНЬ, 2007; Заигралова, Кабанов, 2007; Крюков, Золотарева, 2008; Вишнякова, Аткина, 2008, и др.), репродуктивную систему древесных пород (Шкарлет, 1974; Луганский, Калинин, 1990; Ставрова, 1990; Федорков, 1992, 1994; Аникеев, 1996, 2000; Барабин, Дрожжин, 2003 и др), травяной и лишайниковый ярус (Мучник, 1996, 1998, 2004; Вайцеховская, 1997; Жидков, 1997, 2003; Мучник, Ширнина, 1999 и др.). Рассматривается влияние рекреационных нагрузок на древостой, живой напочвенный покров, лесную подстилку, физико-механические свойства почв (Зеликов, Пшоннова, 1961; Мирзоев, 1963; Каламкарова, 1969; Жижин, Зеленский, 1973; Казанская, Ланина, 1975; Таран, Спиридонов, 1977; Матвеев 1996, 2000, 2003 и др.).

2. Природно-климатические условия района исследований

Объекты исследования находятся на территории Центральной климатической области и лесостепной ландшафтной зоны (Борисов, 1975), на южных и восточных склонах Среднерусской возвышенности и западной части Окско-Донской равнины. В главе дается характеристика климата

района исследований по данным метеостанций Воронежа и Белгорода (Агроклиматический справочник, 1959; Агроклиматические ресурсы Воронежской обл., 1972; Агроклиматические ресурсы Белгородской обл., 1972; Климат Воронежа, 1986 и др.). Приведены основные сведения, характеризующие рельеф, почвенный покров, гидрографические условия региона исследований, рассмотрены основные показатели лесного фонда Воронежской и Белгородской областей (Вересин, 1971; Ахтырцев, 1993, 1984; Бугаев, 2003, 2005; Ерешкин, 2003; Чернышов, 2004; Верзилин, 2005 и ДР-)-

3. Методика и объекты исследований

Полевые исследования проведены на шести объектах. Три из - них в чистых одновозрастных культурах сосны обыкновенной в возрасте 55 лет, три - в порослевых дубравах в возрасте от 65 до 80 лет. Из них два заложено в пригородных лесах Белгорода: один в сосняке с высокой интенсивностью движения, другой в дубраве со слабым движением на прилегающей трассе. В пригородных лесах Воронежа исследование проведено на четырех объектах, из которых два в сосняках и два в дубравах вдоль автотрасс с высокой и низкой интенсивностью движения. Под высокой интенсивностью движения транспорта понимаем движение с интенсивностью - 1000-1300 авт/час, под низкой - 170-200 авт/час. Объекты исследования заложены в наиболее распространенных для региона типах лесорастительных условий. Для сосняков это свежая суборь (В2) - 45,8 % площади сосновых лесов Воронежской области (Поляков и др., 1986). Для дубрав - свежая дубрава (Д2) и судубрава (С2Д), на долю которых приходится более 70 % дубовых лесов региона (Пояснительная записка..., 2005). Каждый объект исследования представляет собой 5 линейных пробных площадей (Лиепа, 1983; Матвеев, 2003) размером 5x200 м, расположенных на различном удалении от автотрассы (10, 15, 20, 50, 100 м) в насаждении с однородными характеристиками. В общей сложности заложено 30 пробных площадей.

На прилегающих или проходящих через лесные фитоценозы автотрассах определялась интенсивность движения транспорта. Измерения проводились во время вегетационного периода с апреля по октябрь в 2007 и 2008 годах. Измерения приходились на различное время суток с 8 до 21 часа, а также равномерно приходились на все дни недели. При подсчете количества транспорта, отдельно учитывались легковые, грузовые автомобили и автобусы. Методический подход предусматривает использование широкого ряда методов фитоиндикации, отражающих состояние всех компонентов фитоценозов. На пробных площадях определены морфологические характеристики древостоев, их санитарное состояние (Санитарные правила..., 2006). Полевые работы основывались на методах, принятых в биогеоценологии и лесоводстве (Нестеров, 1954; Сукачев, 1957, 1966; Ушатин, Ащеулов, 1991). Оценка сопутствующего автотрассе рекреационного воздействия проведена с использованием шкалы Н.С. Казанской (Казанская и др., 1977). Измерение степени уплотнения

почвы проводили с помощью твердомера Ревякина в соответствии с методикой, предложенной С.М. Матвеевым (1996, 2003). Изучение состояния ассимиляционного аппарата сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) основано на учете количества хвои разного возраста (Феклистов и др., 2005), дуба черешчатого (Querciis robiir L.) - на учете повреждений листовых пластин (площадь и степень дехромации, площадь некрозов, поражснность мучнистой росой). Изучение встречаемости и жизненного состояния видов лишайников проведено в соответствии со шкалами, применяемыми в лихенологических исследованиях (Мучник, 1996, 2004). Исследование радиального прироста древостоев в результате воздействия автотранспорта проводилось в соответствии с методикой дендрохронологического анализа (Матвеев, 2003), с использованием разработанных для региона дендрошкал (Лазуренко, 1990; Матвеев, 2004).

В работе применены методы математико-статистического анализа (дисперсионный, кластерный) реализованные с использованием компьютерных программ Microsoft Excel, STATIST1CA. Создание картографических материалов проведено с .использованием программы Maplnfo.

4. Фнтоиидиклция состояния сосновых и дубовых насаждений подверженных воздействию автотранспорта

4.1.1 Общая характеристика древостоев

Анализ показателей древостоев на различном удалении от автотрассы обнаруживает наиболее выраженное действие двух экологических факторов. С одной стороны - дополнительное боковое освещение, способствующее усилению радиального прироста и снижению конкуренции. С другой -автотранспортное загрязнение и рекреация, угнетающие рост.

Во всех изученных фитоценозах отмечается уменьшение высоты древостоя и, соответственно, снижение бонитета на наиболее приближенных к автотрассе опушках, относительно контроля, как при высокой интенсивности движения транспорта, так и при низкой. Снижение высоты древостоя вызвано, в первую очередь, дополнительным освещением и снижением конкуренции между деревьями. Анализ среднего диаметра и густоты древостоя не выявил четкой зависимости этих показателей от расстояния до автотрассы. Запас древостоя на различном удалении от источника воздействия показал следующее (табл. 1).

Таблица 1

Запас древостоев на различном удалении от автотрасс с высокой

интенсивностью движения транспорта

Фитоценоз/ интенсивность воздействия автотранспорта Запас древостоев на различном удалении от автотрассы, м3

10 м 15 20 50 100 м

Сосновый/ 1300 авт/час 303,3 198,5 238,0 343,3 552,7

Сосновый/ 1000 авт/час 273,0 300,1 317,0 370,3 382,9

Дубовый/1000 авт/час 218,8 199,8 1 196,4 254,4 261,7

При сильном воздействии автотранспорта (интенсивность движения 1000-1300 авт/час), запас наиболее приближенных к автотрассе древостоев снижается относительно контроля, удаленного на 100 м от автотрассы, как в сосняках, так и в дубравах. При сильном воздействии автотранспорта, в сосновых фитоценозах происходит снижение сумм площадей поперечных сечений, в дубравах этого не наблюдается.

4.1.2 Состояние древостоев в результате воздействия автотранспорта

Состояние древостоя дифференцированно ухудшается при воздействии автотранспорта. В сосняках с сильным транспортным воздействием (интенсивность движения 1000-1300 авт/час) ухудшение состояния проявляется в 50-метровой зоне, в то время как при интенсивности 180 авт/час - в пределах 15 м. Категория состояния древостоев, определенная в соответствии с действующей шкалой категорий состояния деревьев, в пределах выделенных зон варьирует: при интенсивности 1300 авт/час от 2,2 до 2,3 (в контроле 1,6), при интенсивности 1000 авт/час от 1,9 до 3,1 (в контроле 1,6), при 180 авт/час - 1,8 (в контроле 1,5).

В дубравах, ширина зоны воздействия автотранспорта на состояние древостоя одинакова, как при интенсивности движения 1000 авт/час, так и при 200 авт/час и составляет 15 м. Категория состояния древостоев в пределах 15-метровой зоны варьирует, соответственно, на объектах с сильным и слабым воздействием автотранспорта в пределах 2,4 - 2,7 и 1,8 -1,9. В дубраве, подверженной воздействию транспорта с интенсивностью движения 170 авт/час состояние приближенного к автотрассе древостоя не ухудшается.

Проведенный нами дисперсионный анализ показал, что ухудшение состояния древостоя, при действии автотранспорта с интенсивностью движения 1000-1300 авт/час достоверно с вероятностью безошибочных прогнозов р > 0,99. При интенсивности движения 170-200 авт/час влияние автотранспорта на санитарное состояние древостоев недостоверно.

Сосняк 1300 а/ч Дубрава 1000 а/ч Сосняк 1000 а/ч Сосняк 180 а/ч Дубрава 200 а/ч Дубрава 170 а/ч

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Рис. I. Дендрограмма кластер-анализа объектов исследования по санитарному состоянию древостоев

]-1__

Использование методов кластерного анализа для группировки изученных фитоценозов по санитарному состоянию по санитарному состоянию показало, что все объекты разделены на два основных кластера (рис. 1). В первый вошли фитоценозы подверженные сильному воздействию автотранспорта (интенсивность движения 1000-1300 авт/час) как сосняки, так и дубравы. Во второй - насаждения со слабым движением на прилегающей автотрассе (170-200 авт/час). Фактором, определяющим состояние древостоев, является интенсивность воздействия автотранспорта.

4.1.3 Анализ видового состава и количества подлеска

Изучение подлеска на различном удалении от автотрасс показало, что на всех объектах исследования имеется тенденция увеличения количества подлеска по мере приближения от контроля к опушке (особенно четко это проявляется при слабом влиянии автотранспорта). Однако на объектах исследования с высокой интенсивностью движения транспорта (сосняки и дубрава, при воздействии автотранспорта с интенсивностью движения 1000 -1300 авт/час) количество подлеска на опушке значительно снижается относительно пробных площадей удаленных на 15 и 20 м. Это снижение, вызвано воздействием автотранспорта.

Другим аспектом негативного влияния автотранспорта является снижение численности или отсутствие чувствительных к загрязнению атмосферы видов в примыкающих к автотрассе насаждениях. Для дубрав таким видом является клен полевой (Acer campestre L.), для сосняков -рябина обыкновенная (Sorbas aucupaña L.).

4.1.4 Естественное возобновление в насаждениях подверженных воздействию автотранспорта.

Учет естественного возобновления по количеству, возрасту и состоянию и его оценка по шкапе В.Г. Нестерова показали, что в сосняках, подверженных воздействию автотранспорта с интенсивностью движения 1000 и 1300 авт/час, возобновление ухудшается на удалении 10 и 15 м от автотрассы. Количество благонадежного подроста составило: в возрасте 1-5 лет - не более 1,3 тыс. шт/га, в возрасте 6-10 лет - не более 0,8 тыс. шт/га. На удалении 20-100 м от автотрассы количество подроста составило: в возрасте

I-5 лет - до 3,3 тыс. шт/га, в возрасте 6-10 лет - до 3,5 тыс. шт/га, в возрасте

II-15 лет - до 1,3 тыс. шт/га. При интенсивности 180 авт/час ухудшения возобновления при приближении к автотрассе не происходит. Количество подроста на всех пробных площадях данного объекта исследования выше, чем на объектах с сильным влиянием автотрассы (1000-1300 авт/час).

В дубравах, при интенсивности движения 1000 авт/час, возобновление ухудшается на удалении 10, 15 и 20 м от автотрассы (количество подроста в возрасте 1-5 лет - 4-8 тыс. шт/га), относительно остальных пробных площадей (количество подроста в возрасте 1-5 лет - 13-17 тыс. шт/га). При слабом движении (200 авт/час) ухудшения естественного возобновления не происходит, а при интенсивности 170 авт/час отмечается улучшение возобновления по мере приближения от контроля к опушке.

4.1.5 Встречаемость видов травянистой растительности по мере удаления от автотрасс с различной интенсивностью движения.

На прилегающих к автотрассе пробных площадях отмечены изменения в видовом составе травяного покрова. Появляются нетипичные для лесных экосистем виды, более устойчивые к антропогенному воздействию -луговые и сорные.

В сосновых фитоценозах, при слабом воздействии автотранспорта (180 авт/час), появление луговых и сорных видов отмечается в пределах 20 м от дороги. При усилении транспортного потока до 1000-1300 авт/час, изменения в составе напочвенного покрова проявляются в прилегающей к автотрассе 50-метровой зоне (табл. 2).

Таблица 2

Встречаемость групп видов травянистых растений на различном удалении от автотрассы, %. Сосняки, интенсивность воздействия транспорта 1000 и 180

авт/час

Группы видов напочвенного покрова Встречаемость групп видов напочвенного покрова (%) на различном удалении от автотрассы

10 м (опушка) 15м 20 м 50 м 10( (конт м эоль) 180 а/ч

1000 а/ч 180 а/ч 1000 а/ч 180 а/ч 1000 а/ч 180 а/ч 1000 а/ч 180 а/ч 1000 а/ч

Лесные 28 42 32 58 40 50 43 60 51 60

Лесолуговые 40 44 50 36 50 41 48 40 49 40

Луговые 11 3 9 - 3 2 6 - - -

Сорные 21 11 9 6 7 7 3 - - -

В дубовых фитоценозах, при усилении интенсивности движения транспорта, не происходит увеличения ширины зоны негативного влияния как в сосняках. Изменение видового состава напочвенного покрова, как при сильной, так и при слабой интенсивности движения транспорта, наблюдается в пределах 20-метровой зоны (табл. 3).

Таблица 3

Встречаемость групп видов травянистых растений на различном удалении ог автотрассы, %. Дубравы, интенсивность воздействия транспорта 1000 и 200

авт/час

Группы видов напочвенного покрова Встречаемость групп видов напочвенного покрова (%) па различном удалении от автотрассы

10 м (опушка) 15 м 20 м 50 м ЮС (конт м роль)

1000 а/ч 200 а/ч 1000 а/ч 200 а/ч 1000 а/ч 200 а/ч 1000 а/ч 200 а/ч 1000 а/ч 200 а/ч 98

Лесные 79 85 81 89 88 91 100 98 87

Лесолуговые 14 9 16 7 11 7 - 2 13 2

Луговые 3 4 2 2 - 2 - - - -

Сорные 4 2 1 2 1 - - - - -

4.2. Степень нарушенное™ участков и уплотнение почвы в результате рекреационного воздействия

Исследование показало, что в сосняках с интенсивностью движения транспорта 1000 и 1300 авт/час сопутствующее автотрассам рекреационное воздействие отмечается в пределах 50 м от автотрассы. Площадь нарушенных участков в данных сосняках варьирует соответственно от 40 и 35 % на опушечных пробных площадях до 10 % в 50 метрах от автотрассы. При интенсивности движения 180 авт/час сопутствующее рекреационное воздействие отмечается в пределах 20-метровой зоны. Площадь нарушенных рекреацией участков на данном объекте исследования изменяется от 15 % в 10 метрах от автотрассы до 5% в 20 метрах.

В дубравах рекреационное воздействие отмечается в пределах 20-метровой зоны, как при низкой интенсивности движения (170-200 авт/час), так и при высокой (1000 авт/час). Площадь нарушенных участков ниже, чем в сосняках и не превышает значения 25 %.

Нарушенные участки имеют более высокую плотность почвы. В сосняках на глубине 20 см сопротивление почвы ненарушенных участков находится в диапазоне 15-16 кг/см2. На нарушенных участках - 20-22 кг/см2. В дубравах на глубине 5 см сопротивление почвы ненарушенных участков составляет 15-18 кг/см2, на нарушенных участках - 18 до 23 кг/см2. Изменение плотности почвы в различных типах участков показано на рис. 2, 3.

Сопротивление

а-ненарушенный участок д —слабонарушенный участок

в сильнонарушенный участок

Рис. 2. Сопротивление почвы вдавливанию в различных типах участков. Сосняк, воздействие автотранспорта с интенсивностью движения 1300 авт/час

Сопротивление почвы вдавливанию, кг/см2

в--сильнонарушэнны й участок г--тропа

Рис. 3. Сопротивление почвы вдавливанию в различных типах участков. Дубрава, воздействие автотранспорта с интенсивностью движения 170 авт/час

Кластеризация изученных фитоценозов по площади нарушенных участков показала два основных кластера. В первый вошли сосняки, подверженные сильному воздействию автотранспорта (интенсивность движения 1300 и 1000 авт/час). Во второй - фитоценозы со слабым воздействием автотранспорта и дубрава с интенсивностью движения на прилегающей трассе 1000 авт/час. Отнесение дубравы с интенсивностью движения 1000 авт/час в один кластер с объектами, подверженными воздействию автотранспорта слабой интенсивности, говорит о меньшей подверженности дубрав сопутствующему рекреационному воздействию.

4.3. Анализ состояния ассимиляционного аппарата сосны и дуба

Очень чутко на автотранспортное загрязнение реагирует ассимиляционный аппарат. Выявлено, что в сосняке при сильном воздействии автотранспорта (интенсивность движения 1300 авт/час) в 15-метровой зоне основную часть хвои (около 50 %) составляет однолетняя, при увеличении возраста хвои (до 2 и 3 лет) ее количество резко снижается, хвоя 4-летнего возраста отсутствует. По мере удаления от дороги, состояние ассимиляционного аппарата улучшается, возрастает охвоенность побегов со 114 пар хвоинок на опушке (10 м от автотрассы) до 148 - в контроле (100 м от автотрассы). Начиная с удаления 20 м появляется 4-летняя хвоя (рис. 4).

При слабом воздействии автотранспорта (180 авт/час) охвоенность побегов выше, чем при сильном, за счет большего количества 3, 4-летней и появления 5-летней хвои. Несмотря на невысокий уровень воздействия, в

пределах 20-метровой зоны от автотрассы отмечается ухудшение показателей ассимиляционного аппарата. Количество хвои (охвоенпость побегов) на побегах разного возраста в 15-метровой зоне не превышает 140 пар. На большем удалении от автотрассы (20-100 м) среднее количество хвои на побегах увеличивается и составляет 153-185 пар хвоинок. В 50 и 100 м от автотрассы, в отличие от приближенных к дороге древостоев, встречается 5-летняя хвоя.

Количество хвои, шг 60

10 ^

10м 15м

□ 1-летняя хвоя

□ 4-летняя хвоя

от

100 Автотрассы, м

И 2-летняя хвоя □ 3-летняя хвоя ■ 5-летняя хвоя

Рис. 4. Количество хвои разного возраста на различном удалении от автотрассы с интенсивностью движения 1300 ав/час

В дубраве, подверженной воздействию автотранспорта с интенсивностью движения 1000 авт/час, отмечается сильное некротическое поражение листьев, площадь которого уменьшается по мере удаления от автотрассы с 2,9 % (опушка - 10 м от дороги) до 1,6 % (контроль - 100 м). Площадь дехромации листовых пластин на различном удалении от автотрассы варьирует незначительно, в пределах 48-55 %. Степень дехромации ослабевает при удалении от источника загрязнения. Так, на удалении 50 и 100 м от автотрассы отсутствуют сильнодехромированные листья, а основную часть составляют слабодехромированные (68 %). На удалении 10 - 20 м от автотрассы преобладают листья со средней степенью дехромации (45-53 %), превышая количество слабодехромированной листвы (37-47 %). Площадь листовых пластин увеличивается по мере удаления от источника загрязнения. Изменение площади листовых пластин показано на рисунке 6.

При уменьшении интенсивности движения до 200 авт/час состояние листьев улучшается. Снижается площадь некрозов. В 10 м от автотрассы она составляет 1 % площади листа. По мере удаления от автотрассы площадь некротических поражений вновь снижается, до 0,2 % в 100 м от автотрассы. Площадь дехромации также последовательно снижается от опушки (32 %) к

контролю (10 %). На всех пробных площадях данного объекта исследования степень дехромации листьев слабая. Количество дехромированных листьев изменяется от 62 % на опушке до 24 % в 100 м от автотрассы. Площадь листовых пластин увеличивается относительно дубравы с интенсивностью движения на прилегающей трассе 1000 авт/час (рис. 5).

Площадь листа, см2

60 т-—............................—..................—.................................—.....................................—......

50 -

100

Удаление от

автотрассы,м

—Дубрава, 1000 авт/час —Дубрава, 170 авт/час

Рис. 5. Изменение площади листовых пластин дуба черешчатого

4.4. Лихеноиндикация аэротсхногенного загрязнения

Применение метода лихеноиндикации показало, что в видовом составе лишайников во всех изученных фитоценозах не представлены виды чувствительные к загрязнению атмосферы (с высокими баллами токсикофобности). Видовой состав и количество эпифитных лишайников в целом невелико. Состояние имеющейся лихенобиоты (балл жизненности) колеблется от 1-2 до 4-5 баллов. В сосняках, при воздействии автотранспорта, видовой состав лишайников беднее и повреждения (деградация слоевищ) значительнее, чем в дубравах.

В сосняке, при интенсивности движения 1300 авт/час, единственный вид - Cladonia coniocreae обнаружен на удалении 100 м от автотрассы с единичной встречаемостью и 3-м баллом жизненности (характерно запыление, некротические пятна, слабое развитие органов репродукции). Ближе к дороге на данном объекте лишайников не обнаружено.

При снижении интенсивности движения до 180 авт/час лишайники встречаются на всех пробных площадях. Отмечается увеличение видового разнообразия лишайников. В пределах данного объекта обнаружены Cladonia coniocreae (в 10, 15, 20 и 100 метрах от автотрассы), Hypogimnia physodes (в 15, 50 и 100 метрах от дороги) и Hypocenomyce scalaris (в 100 м от автотрассы). Их встречаемость, в соответствии с выбранной методикой составляет 2-3 балла (2-редко, 3-довольно часто). Состояние обнаруженных экземпляров улучшается. На удалении 10 и 15 м от дороги они имеют 3-й и 4-й (запыление, нарушения фотобионта, репродуктивные органы в норме) баллы жизненности. На расстоянии 20-100 м - 4-й и 5-й (нормальное состояние таллома) (табн.4).

Таблица 4

Видовой состав, встречаемость и состояние лишайников в сосняках при воздействии транспорта с интенсивностью движения 1300 и 180 авт/час

Удаленность ог Виды Жизненная форма (класс) Встреча- Жизненное

автотрассы, м лишайников емость состояние

Сосняк, интенсивность движении транспорта 1300 авт/час

10, 15, 20, 50 не обнаруж. - - -

100 Cladonia coniocreae(FIOrke) Чешуйчато-кустистый 1 3

Сосняк, интенсивность движения транспорта 180 авт/час

10 Cladonia coniocreae (Florke) Чешуйчато-кустистый 2 3; 4

Hypogimnia physodes (L.) Nyl Листоватый 3 3;4

15 Cladonia coniocreae (Florke) Чешуйчато-кустистый 3 3;4

20 Cladonia coniocreae (Florke) Чешуйчато-кустистый 3 4

50 Hypogimnia physodes (L.) Nyl Листоватый 3 4

Hypogimnia physodes (L.) Nyl. Листоватый 2 4

100 Cladonia coniocreae (Florke) Чешуйчато-кустистый 3 4; 5

Hypocenomyce scalaris Накипной 3 4; 5

(Ach.)M.Choisy

В дубравах, как и в сосняках, при снижении интенсивности движения от 1000 до 200 авт/час отмечается увеличение видового разнообразия лишайников. В дубраве с сильным воздействием автотранспорта обнаружены: Parmelia sulcata, Physconia distorta, Lepraria incana. При слабом воздействии к названным видам добавляется Cladonia coniocreae. Состояние собранных образцов хуже в дубраве с сильным автотранспортным загрязнением и характеризуется 1-м - 4-м баллами жизненности (в соответствии с выбранной методикой). При слабом загрязнении состояние лишайников соответствует - 3-му- 5-му баллу жизненности (таблица 5).

Данные, полученные нами методом лихенооиндикации, подтверждают тенденции антропогенной трансформации лихенопокрова дубрав при воздействии автотранспорта выявленные ранее Е.Э. Мучник и Л.В.

Ширниной (1999), а также показывают усиление процессов деградации и снижения видового разнообразия лишайников (в первую очередь - за счет кустистых форм) при увеличении длительности и интенсивности воздействия.

Таблица 5

Видовой состав, встречаемость и состояние лишайников в дубравах при

воздействии транспорта с интенсивностью движения 1000 и 200 авт/час

Удаленность от автотрассы, м Виды лишайников Жизненная форма (класс) Встречаемость Жизненное состояние

Дубрава, интенсивность движения транспорта 1000 авт/час

10 Parmelia sulcata Тау 1. Листоватый 4 3 (преимуществ ешю); 4

15, 20 не обнаруж. - - -

50 Physconia distorta (With.) J.R. Laundon Листоватый I 1

100 Lepraria incana (L.) Ach. Накипной 2 4

Дубрава, интенсивность движения транспо рта 200 авт/час

10 Parmelia sulcata (Tayl.) Листоватый 3 3; 4

15 Parmelia sulcata (Tayl.) Листоватый 3 4

20 Parmelia sulcata (Tayl.) Листоватый 3 4

50 Lepraria incana (L.) Ach. Накипной 3 4 5

Cladonia coniocreae (FlOrke) Чешуйчато-кустистый 2 4

100 Lepraria incana (L.) Ach. Накипной 2 4; 5

Physconia distorta (With.) J.R. Laundon Листоватый 1 4

S. Дендроиндикация воздействия автотранспорта на насаждения сосны и дуба

5.1. Дендроиндикация влияния автотранспорта на состояние лесных культур сосны

Дендрохронологический анализ динамики прироста древостоев сосны обыкновенной на различном удалении (10, 20 и 100 м) от автотрасс с интенсивностью движения 1300 и 180 авт/час показал следующее.

При воздействии транспорта с интенсивностью движения 1300 авт/час осредненные по десятилетиям значения прироста общей ширины годичного кольца и ширины поздней древесины на удалении 10 и 20 м от дороги ниже, чем в 100 м от автотрассы в течение последних 30 лет (1978-2007гг). За этот же период в 10 м от автотрассы прирост древесины ниже, чем в 20 м.

За последнее изучаемое десятилетие (1998-2007гг) средний годичный прирост древостоя на удалении 10 м от автот рассы достоверно ниже того же показателя в 100 м от дороги как при сильном воздействии транспорта (1300 авт/час), так и при слабом, при уровне значимости Р > 0,999 (рис. 6).

В 20 метрах от автотрассы прирост также снижен, относительно древостоя, удаленного от дороги на 100 м, но при слабом воздействии транспорта (180 авт/час) это снижение математически достоверно (при уровне значимости (3 > 0,99), а при сильном - недостоверно, что происходит вследствие снижения прироста древостоя даже в 100 м от дороги, с интенсивностью движения транспорта 1300 авт/час. Следовательно, древостой в 100 м от автотрассы, при сильном воздействии транспорта, не может рассматриваться как контрольный по изучаемому признаку (радиальный прирост).

Сравнение значений годичного прироста древостоев удаленных на 100 м от автотрассы, в сосняках подверженных сильному и слабому воздействию транспорта, показало, что при сильном воздействии прирост древостоя ниже, чем на объекте исследования со слабым воздействием за последние два десятилетия (1988-2007 гг) в том числе ив 100 м от автотрассы.

1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0.4 0:2 О

Ю 20 100 удаление от

(D Сосняк, 1300 авт/час автотрассы, м

Г.' Сосняк, 180 авт/час

Рис. б. Значения среднего годичного прироста за последнее десятилетие (1998-2007гг) на различном удалении от автотрассы. Сосняки, воздействие автотранспорта с интенсивностью движения 1300 и 180 авт/час

5.2. Дендроиндикация влияния автотранспорта на состояние порослевых дубрав

Снижение радиального прироста в дубравах также зависит от интенсивности транспортного потока. При воздействии автотранспорта с интенсивностью движения 1000 авт/час отмечается достоверное падение среднего годичного прироста древостоя за последнее изученное десятилетие (1998-2007 гг) на удалении 10 и 20 м от автотрассы в сравнении с контрольным древостоем (при уровне значимости р > 0,95). Различие между приростами древостоев с удалением от автотрассы 10 и 20 м недостоверно.

При воздействии автотранспорта со слабым движением (200 авт/час), отмечается: незначительное снижение радиального прироста древостоя в

наиболее приближенной к автотрассе опушечной части насаждения относительно контроля в отдельные периоды, а также увеличение амплитуды колебаний прироста.

6. Выделение зон воздействия автотранспорта и картографирование нарушенных фитоценозов

Анализ полученных результатов позволил определить расстояние, на котором автотранспорт оказывает негативное влияние на характеристики компонентов фитоценоза. В таблице 6 сведены значения ширины зон влияния автотранспорта (с различной интенсивностью движения) для сосняков и дубрав, полученные при использовании различных методов фитоиндикации.

Таблица 6

Ширина зон влияния автотранспорта на различные характеристики

фитоценозов

Характеристики фитоценозов Ширина зоны влияния автотранспорта, м

Сосняк, инт-сть 180 авт/час Сосняк, инт-сть 1000 авт/час Сосняк, инт-сть 1300 авт/час Дубрава, инт-сть 170 авт/час Дубрава, инт-сть 200 авт/час Дубрава, инт-сть 1000 авт/час

Запас древостоя 0 20 50 20 0 20

Состояние древостоя 15 50 50 0 15 15

Видовой состав трав 20 50 50 20 20 20

Видовой состав и густота кустарника 15 15 20 20 0 20

Уплотнение почвы и рекреационная нарушениость участков 20 50 50 20 20 20

Естественное возобновление 0 15 15 0 0 20

Состояние ассимиляционного аппарата 20 н/д* 100 н/д 20 100

Радиальный прирост 20 н/д 100 н/д 10 20

Видовой состав и состояние лишайников 100 н/д 100 н/д 100 100

* н/д - нет данных

На основе изученных нами качественных и количественных изменений фитоценозов в результате воздействия автотранспорта, разработана шкапа ширины зон влияния автотранспорта с различной интенсивностью движения на сосношле и дубовые фитоценозы, с дифференциацией по степени воздействия (табл.7).

Таблица 7

Ширина зон влияния автотранспорта с различной интенсивностью движения

на насаждения сосны и дуба

Лесной фитоценоз Ширина зон влияния автотранспорта (м) с различной интенсивностью движения (авт/час)

Интенсивность 170-200 Интенсивность 1000-1300

Сильное Среднее Слабое Сильное Среднее Слабое

Сосняки 0 до 20 20-35 до 35 35-75 75-100 и более

Дубравы 0 0 до 35 до 20 20-35 35-100

Полученные результаты дают возможность выделить зоны влияния автотранспорта, с учетом преобладающей породы и интенсивности движения транспорта, и провести картографирование этих зон, как с целью практического использования в лесном хозяйстве, так и с целью анализа экологической обстановки.

Картографическое отображение антропогенно нарушенных лесов проведено нами на картах различных масштабов (1:65 ООО и 1:10 ООО). Использование карт с мелким масштабом позволяет отразить более обобщенную информацию, но в пределах более обширной территории. Карты с крупным масштабом дают возможность показать характер воздействий более детально, дифференцированно по интенсивности воздействия.

На рисунке 7 показана зона влияния автотранспорта с интенсивностью 1300 и 180 авт/час на сосновые фитоценозы с дифференциацией по степени воздействия. Отображение различных зон влияния автотранспорта проводится полосами одного цвета, но разной тональности (по принципу «отмывки»). Картографирование выполнено на основе лесохозяйственных планшетов лесонасаждений в масштабе 1:10 000

Предложенное зонирование позволит создать картографические материалы, отражающие масштабы и степень воздействия автотранспорта на лесные фитоценозы, а также планировать и проводить соответствующие мероприятия для повышения устойчивости лесов в пределах выделенных зон.

Применение ГИС-технологий позволит отразить нарушенность лесных фитоценозов как в результате воздействия автотранспорта, так и других антропогенных факторов (промышленное загрязнение атмосферы, рекреация и др.) что создаст объективную картину состояния лесов региона.

180 (б) авт/час на сосновые фитоценозы. Темно-серым цветом показана зона сильного, серым - среднего и светло серым — слабого влияния автотранспорта

Выводы

Применение общего методического подхода при изучении влияния автотранспорта как на сосновые, так и на дубовые фитоценозы позволило сравнить полученные результаты и оценить относительную восприимчивость фитоценозов к комплексу воздействий связанному с функционированием автомобильных дорог с сильной (1000-1300 авт/час) и слабой (170-200 авт/час) интенсивностью движения транспорта.

Ниже приведены основные выводы по результатам проведенного исследования:

1. Комплексное воздействие автотранспорта выявляется методами фитоиндикации во всех компонентах лесного фитоценоза. Наиболее чувствительными являются ассимиляционный аппарат, радиальный прирост, лихенопокров.

2. Интенсивность движения является основным фактором, определяющим состояние прилегающих к автотрассам лесных фитоценозов и ширину зоны воздействия автотранспорта.

Сосновые и дубовые фитоценозы по-разному реагируют на воздействие автотранспорта, что проявляется в большей ширине зон негативного влияния в сосняках, чем в дубравах при одинаковом по интенсивности воздействии.

3. Запас древостоя при сильном воздействии транспорта снижается в сосняках до 50 м от автотрассы на 130-260 м3, в дубравах - до 20 м, на 40-60 м3. При слабом воздействии транспорта, происходит слабое уменьшение или некоторое увеличение запаса древостоев на опушке вследствие дополнительного бокового освещения.

4. Состояние древостоев ухудшается при сильном воздействии автотранспорта, на 50 м от автотрассы в сосняках, и 15 м в дубравах, и варьирует по шкале категорий состояния от 1,6 в контроле до 2,7 в дубраве и до 3,1 в сосняках. При слабом воздействии автотранспорта, состояние древостоев сосны и дуба ухудшается на 15 м от автотрассы (категория состояния - 1,8).

5. Рекреационное воздействие в сосняках с сильным влиянием автотранспорта проявляется в прилегающей к автотрассе полосе шириной 50 м, слабым - 15 м. В дубравах как при сильном, так и при слабом воздействии - в 20-метровой зоне.

Сопротивление почвы вдавливанию увеличивается: в сосняках с 13,316,3 кг/см на ненарушенных участках до 18,3-21,5 кг/см2 на нарушенных (на глубине 20 см). В дубравах с 15,0-17,5 кг/см2 до 17,5-22,5 кг/см2 (на глубине 5 см). Встречаемость луговых видов травяного покрова в сосняках достигает 21 %, сорных - 11 %; в дубравах, соответственно - 15 % и 6 %.

6. Средний годичный прирост древостоя в сосняке, подверженном сильному воздействию автотранспорта, на опушечной пробной площади за последнее десятилетие достоверно ниже того же показателя в контроле, соответственно 0,67 мм и 0,91 мм. При слабом воздействии транспорта средний годичный прирост на опушке (1,27 мм) также достоверно ниже, чем в контроле (1,48 мм).

Средний годичный прирост дубового древостоя, при сильном воздействии автотранспорта, достоверно снижен на опушке (1,21 мм), относительно контроля (1,66 мм).

7. Ассимиляционный аппарат сосны до 20 м от автотрассы с высокой интенсивностью движения характеризуется отсутствием 4-летней хвои. Однолетняя хвоя составляет около 50 %. В 100 м от автотрассы отсутствует хвоя 5-легнего возраста. При низкой интенсивности загрязнения в 20-метровой зоне отсутствует хвоя 5-летнего возраста. Ассимиляционный аппарат дуба, подверженный сильному автотранспортному загрязнению, характеризуется наличием некротических поражений площадь которых варьирует от 2,9 % на опушке до 1,6 % в контроле, дехромированностыо листовых пластин (около 50 % площади листа). При слабом загрязнении площадь некрозов снижается и составляет 1 % на опушке и 0,2 % в контроле.

8. На объектах исследования с высокой интенсивностью движения транспорта как в сосняках, так и в дубравах снижается видовое разнообразие

и встречаемость лишайников и ухудшается их состояние. Наблюдается улучшение состояния лихенобиоты при удалении от источника заг рязнения.

9. На основании результатов фитоиндикации воздействия автотранспорта на сосновые и дубовые фитоценозы установлена ширина зон влияния с учетом интенсивности движения. Показана возможность и проведено картографирование зон воздействия автотранспорта на лесные фитоценозы (в различном масштабе и с различным целевым назначением), на отдельных участках дорог Воронежской области.

Список публикаций по теме диссертационной работы

1. Таранков В.И. Дендрохронологические аспекты продуктивности основных лесообразующих пород Центральной лесостепи / В.И. Таранков, Е.Е. Мельников, В.В. Акулов, С.М. Матвеев //Лесной журнал. - 2008. - № 6 -С. 12-17.

2. Матвеев С.М. Некоторые направления и результаты дендроиндикации состояния лесных экосистем в Центральной лесостепи / С.М. Матвеев, В.И. Таранков, В.В. Акулов, Е.Е. Мельников // Лесной вестник. - 2009. - № 1 - С, 45-50.

3. Акулов В.В. Анализ изменчивости полноты при изучении автотранспортного загрязнения / В.В. Акулов // Лесные культуры и защитное лесоразведение в лесостепи : Материалы межрегиональной конференции, посвященной памяти профессоров В.К. Попова, Р.И. Дерюжкина, И.В. Трещевского, В.Г. Шаталова, 10 ноября 2008 г./ науч. ред. проф. А.И. Чернодубов, проф. Я.И. Панков ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж 2008. - С. - 80-83.

4. Акулов В.В. Влияние автотранспортного загрязнения на различные по составу лесные фитоценозы / В.В. Акулов // Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах : Материалы III Международной науч. конф. 20-24 октября 2008 г. - М.; Белгород: ИПЦ «ПОЛИТЕРРА», 2008. - В З.ч. - Ч. 2. -С. 9-10.

5. Акулов В.В. Дендроиндикация влияния автотрасс на состояние порослевых дубрав Воронежа / В.В. Акулов // Экологические аспекты региона : Материалы V Межрегион, науч.- практ. конф., 28 мая 2009 г. - С. 123-125.

6. Акулов В.В. Некоторые результаты исследований влияния автотрасс на лесные фитоценозы центральной лесостепи / В.В Акулов, С.М. Матвеев // Лес. Наука. Молодежь - 2007 : Материалы по итогам научно исследовательской работы молодых ученых за 2006-2007 годы / под. ред. проф. Л.Т. Свиридова; Фед. Агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА» - Воронеж, 2007, С. 4-9.

7. Матвеев С.М. Интенсивность транспортного потока и состояние фитоценозов как факторы зонирования влияния автотрасс на лесонасаждения / С.М. Матвеев, В.В. Акулов // Эколого-технологические аспекты лесного хозяйства в степи и лесостепи : Материалы I Международной науч.- практ.

коиф. / Под. ред. A.B. Голубева ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2007.-С. 42-43.

8. Матвеев С.М. О влиянии выбросов автотранспорта на сосновые насаждения Белгорода / С.М. Матвеев, В.В. Акулов // Охрана окружающей среды на территории муниципальных образований : Материалы II Межрегион, науч.- практ. коиф., 30 мая 2006 г. - Воронеж : ООО «Кривичи». -2006.-С. 172-175.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенным!! подписями, просим присылать по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская площадь 1, ВГУ, Ученому секретарю.

Подписано в печать 24.09.2009 г. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times New Roman». Печать офсетная. Бумага офсетная. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 675.

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета.

Типография ФГОУ ВПО ВГАУ 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1 Телефон (4732) 53-77-28

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Акулов, Виктор Валентинович

Введение.

1. Состояние проблемы исследования.

1.1. Влияние аэротехногенного загрязнения на состояние насаждений.

1.2. Влияние рекреационного воздействия на состояние насаждений

2. Природно-климатические условия района исследований.

2.1. Общая характеристика климата Воронежской и Белгородской областей.

2.2. Рельеф, почвы, гидрография.

2.3. Лесная растительность района исследований.

3. Методика и объекты исследования.

3.1. Характеристика объектов исследований.

3.2. Методика исследований.

4. Фитоиндикация состояния сосновых и дубовых насаяедений подверженных воздействию автотранспорта.

4.1. Анализ состояния сосновых и дубовых насаждений по компонентам фитоценозов.

4.1.1. Общая характеристика древостоев.

4.1.2. Состояние древостоев в результате воздействия автотранспорта.

4.1.3. Видовой состав и количество подлеска.

4.1.4. Естественное возобновление в насаждениях подверженных воздействию автотранспорта.

4.1.5. Встречаемость видов травянистой растительности по мере удаления от автотрасс с различной интенсивностью движения.

4.2. Степень нарушенное™ участков и уплотнение почвы в результате рекреационного воздействия.

4.3. Состояние ассимиляционного аппарата сосны и дуба.

4.4. Лихеноиндикация аэротехногенного загрязнения.

5. Дендроиндикация воздействия автотранспорта на насаяедения сосны и дуба.

5.1. Дендроиндикация воздействия автотранспорта на состояние лесных культур сосны.

5.2. Дендроиндикация воздействия автотранспорта на порослевые дубравы.

6. Зонирование воздействия автотранспорта и картографирование нарушенных фитоценозов.

6.1. Зонирование воздействия автотранспорта на сосновые и дубовые насаждения по комплексу признаков.

6.2. Картографирование зон влияния автотранспорта на лесные фитоценозы с целью практического использования.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Фитоиндикация воздействия автотранспорта на лесные фитоценозы пригородных зон Воронежа и Белгорода"

Актуальность темы. В настоящее время растет численность автомототранспортных средств, расширяется сеть автодорог, увеличиваются объемы потребляемого топлива, и, как следствие, выбросы вредных веществ. Автотранспортное загрязнение: в Воронеже и Белгороде значительно превышает выбросы от промышленных источников. На долю автотранспорта в.Воронежской области приходится более 80 % всех выбросов загрязняющих веществ- в атмосферу. Усиливается негативное влияние автомобильно-дорожного комплекса на окружающую» среду в целом и, в частности, на экосистемы, расположенные вдоль автотрасс, в том числе и лесные:

Даже при слабом воздействии автотранспорта отмечаются! негативные изменения в компонентах лесных фитоценозов.: При сильном воздействии, изменения достигают уровня, при котором существует угроза разрушения лесного фитоценоза. Состояние насаждений^ находящихся в зоне сильного воздействия автотранспорта^ значительно отличается от фонового и требует иных лесохозяйственных мероприятий, цель которых, в: первую очередь, -создание устойчивых фитоценозов. .

Несмотря на то, что . исследованию влияния' автотранспортного загрязнения (АТЗ) уделялось достаточно много внимания, ряд вопросов требует экспериментального подтверждения. Уточнение и обоснование ширины зоны влияния автотранспорта на лесные экосистемы, позволит определить масштабы проблемы, разработать и внедрить мероприятия повышающие устойчивость насаждений, подверженных воздействию автотранспорта, создать картографическую базу в виде геоинформационной системы (ТИС) как для практического использования в лесном хозяйстве, так и для анализа экологической обстановки и ее динамики в рамках экологического картографирования.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

2. Изучить изменение компонентов «фитоценоза на различном удалении от автотрасс.

3. Исследовать изменения ассимиляционного аппарата-и* радиального прироста древостоев при комплексном воздействии автотранспорта.

4. Обосновать критерии выделения зон воздействия^ автотранспорта на сосновые и дубовые насаждения на основе методов фитоиндикации.

5. Провести картографирование зон воздействия автотранспорта в • сосновых и дубовых насаждениях с учетом интенсивности движения транспорта (на примере отдельных участков 'дорог).

Научная, новизна:

Выявлены пространственные закономерности комплексного воздействия автотранспорта на пригородные сосновые и дубовые насаждения Воронежа и Белгорода.

Впервые, с использованием разносторонних чувствительных методов фитоиндикации (анализ состояния ассимиляционного аппарата, радиального прироста, лишайников, напочвенного покрова и др.), проведена дифференцированная оценка ширины зоны воздействия автотранспорта с различной интенсивностью движения на сосновые и дубовые насаждения.

Разработаны картографические материалы, отражающие негативное влияние автотранспорта с различной интенсивностью движения на дубовые и сосновые фитоценозы на отдельных участках дорог Воронежской области.

Данные об особенностях радиального прироста сосны обыкновенной и дуба черешчатого в условиях автотранспортного воздействия- используются в учебном процессе на лесохозяйственном факультете Воронежской государственной лесотехнической академии в курсе дисциплины «Дендрохронология» (Акт внедрения в учебный процесс от 3.06.2009):

Результаты исследования могут быть использованы при оценке масштабов воздействия автотранспорта с учетом его пространственной дифференциации, при анализе текущей экологической ситуации и ее динамики, а также при проектировании и осуществлении лесохозяйственных мероприятий направленных на повышение устойчивости нарушенных в результате воздействия1 автотранспорта лесных фитоценозов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплексное воздействие автотранспорта на лесные фитоц'енозы, его пространственное распределение достоверно выявляется на основе реакции растительных организмов ^ их сообществ (методами фитоиндикации).

2. Ключевым фактором, определяющим состояние лесных фитоценозов вдоль автотрасс является' интенсивность движения транспорта.

3. Воздействие автотранспорта с интенсивностью движения 1000-1300 авт/час в сосновых фитоценозах проявляется- на большую- ширину, чем в дубовых. При интенсивности движения? 170-200 авт/час воздействие проявляется на одинаковом расстоянии, но сосняки-повреждаются, сильнее.

Апробация» работы. Результаты проведенных исследований представлены на II Межрегиональной научно-практической конференции: «Охрана окружающей среды на территории муниципальных образований» (Воронеж, 2006); на I Международной научно-практической конференции «Эколого-технологические аспекты в степи и лесостепи» (Саратов, 2007); на III Международной научной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» (Белгород, 2008); на Межрегиональной конференции «Лесные культуры и защитное лесоразведение в лесостепи» (Воронеж, 2008); на V Межрегиональной научно-практической конференции «Экологические аспекты региона» (Воронеж, 2009); на ежегодных научных конференциях ППС ВГЛТА в 2007-2009 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи в журналах рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, приложений, списка литературы, включающего 201 наименование, в том числе 15 на иностранных языках. Полный объем диссертации — 216 страниц. Иллюстративный и табличный материал представлен 32 рисунками, и 64 таблицами.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Акулов, Виктор Валентинович

Выводы

Ниже приведены основные выводы по результатам проведенного исследования:

5. Рекреационное воздействие в сосняках с сильным влиянием автотранспорта проявляется в прилегающей к автотрассе полосе шириной 50 м, слабым - 15 м. В дубравах как при1 сильном, так и при слабом воздействии — в 20-метровой зоне.

Сопротивление почвы»вдавливанию увеличивается: в сосняках с 13,316,3 кг/см2 на ненарушенных участках до 18,3-21,5 кг/см2 на нарушенных (на

О О глубине 20 см). В дубравах с 15,0-17,5 кг/см* до 17,5-22,5 кг/см (на глубине 5 см). Встречаемость луговых видов травяного покрова в сосняках достигает 21 %, сорных - 11 %; в дубравах, соответственно — 15 % и 6 %.

6. Средний, годичный прирост древостоя в сосняке, подверженном сильному воздействию автотранспорта, на опушечной пробной площади за последнее десятилетие достоверно - ниже того же показателя* в контроле, соответственно 0,67 мм и 0,91 мм. При слабом воздействии транспорта средний годичный прирост на опушке (1,27 мм) также достоверно ниже, чем в контроле (1,48 мм).

Средний годичный' прирост дубового древостоя, при сильном воздействии автотранспорта, достоверно снижен на опушке (1,21 мм), относительно контроля (1,66 мм).

7. Ассимиляционный аппарат сосны до 20 м от автотрассы с высокой интенсивностью движения характеризуется отсутствием 4-летней хвои. Однолетняя хвоя составляет около 50 %. В 100 м от автотрассы отсутствует хвоя 5-летнего возраста. При низкой интенсивности загрязнения в 20-метровой зоне отсутствует хвоя 5-летнего возраста. Ассимиляционный аппарат дуба, подверженный сильному автотранспортному загрязнению, характеризуется наличием некротических поражений площадь которых варьирует от 2,9 % на опушке до 1,6 % в контроле, дехромированностью листовых пластин (около 50 % площади листа). При слабом загрязнении площадь некрозов снижается и составляет 1 % на опушке и 0,2 % в контроле.

8. На объектах исследования с высокой интенсивностью движения транспорта как в сосняках, так и в дубравах снижается видовое разнообразие и встречаемость лишайников и ухудшается их состояние. Наблюдается улучшение состояния лихенобиоты при удалении от источника загрязнения.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Акулов, Виктор Валентинович, Воронеж

1. Агроклиматические ресурсы Белгородской области / Гл. упр. гидрометеор, службы при Сов. Министров СССР, Упр. гидрометеор, службы Центр.-Чернозем. обл., Курс, гидрометеор, обсерватория. JI. : Гидрометеоиздат, 1972. - 91 с.

2. Агроклиматические ресурсы Воронежской области / Гл. упр. гидрометеор. службы при Сов. Министров СССР, Упр. гидрометеор, службы Центр.-Чернозем. обл., Курс, гидрометеор, обсерватория. Л. : Гидрометеоиздат, 1972. - 108 с.

3. Агроклиматический справочник по Белгородской области / Гл. упр. гидрометеор, службы при Сов. Министров СССР, Упр. гидрометеор, службы Центр.-Чернозем. обл., Курс, гидрометеор, обсерватория. Л. : Гидрометеоиздат, 1959. - 114 с.

4. Агроклиматический справочник по Воронежской области / Гл. упр. гидрометеор, службы при Сов. Министров СССР, Упр. гидрометеор, службы Центр.-Чернозем. обл., Курс, гидрометеор, обсерватория. Л. : Гидрометеоиздат, 1958. - 166 с.

5. Адерихин, П. Г. География и топография почв в центральночерноземных областях / П. Г. Адерихин // Почвоведение и проблемы сельского хозяйства. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1979. - С. 38-54.

6. Акулов, В. В. Дендроиндикация влияния автотрасс на состояние порослевых дубрав Воронежа / В. В. Акулов // Экологические аспекты региона : Материалы V Межрегион, науч.- практ. конф., 28 мая 2009 г. -С. 123-125.

7. Алексеев, А. С. Колебания радиального прироста в древостоях при атмосферном загрязнении / А. С. Алексеев // Лесоведение. 1990. - N2. -С. 82-86.

8. Аникеев, Д. Р. Влияние промышленного загрязнения на репродуктивное состояние насаждений сосны обыкновенной / Д. Р. Аникеев // Леса

9. Башкортостана : современное состояние и перспективы : материалы науч.-практ. конф. Уфа, 1997. - С. 43-50.

10. Аникеев, Д. Р. Изменение морфоструктур репродуктивной сферы сосны обыкновенной в условиях промышленного загрязнения на Среднем Урале : автореф. дис. . канд. с.-х. наук / Д. Р. Аникеев. Екатеринбург, 1996. -23 с.

11. Антипов, В. Г. Устойчивость древесных растений к промышленным газам / В.Г. Антипов. Минск: Наука и техника, 1979. - 216 с.

12. П.Арефьев, Ю. Ф. Общеевропейский мониторинг лесных экосистем в Центральном Черноземье / Ю.Ф. Арефьев, Н.Н. Харченко // Лесн. проблемы ■ Централ. Черноземья и Северного Кавказа: Тез. докл. науч. конф. Воронеж: ВГЛТА, 2000. - С. 5-6.

13. Артамонов, В. И. Растения и чистота природной среды / В. И. Артамонов, отв. ред. Б. Б. Прохоров; Акад. наук СССР. М.: Наука, 1986. - 172 с.

14. Ахтырцев, Б. П. Почвенный покров Белгородской- области: структура, районирование и рациональное использование / Б. П. Ахтырцев, В. Д. Соловиченко. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1984. - 268 с.

15. Ахтырцев, Б. П. Почвенный покров среднерусского черноземья / Б. П. Ахтырцев; А. Б. Ахтырцев: Воронеж : Изд-во ВГУ, 1993. - 116 с.

16. Барабин, А. И. Учет урожая шишек сосны в зоне техногенного загрязнения : информационный листок / А. И. Барабин, Д. П. Дрожжин; Архангельский Центр научно-технической информации. Архангельск, 2003.-3 е.-№04-058-03.

17. Битвинскас, Т.Т. Дендроклиматические исследования / Т. Т. Битвинскас. Л:: Гидрометеоиздат, 1974. - 172с.: ил;

18. Богачёв, А. В. Лесотаксационные исследования / А. В; Богачёв. М. : [ВНИИЛМ]; 2007: - 344 с.: ил.; 60x90 /16. - Библиогр.: с.302-324. .

19. Брускина, И; М. Накопление серы и металлов в листьях березы, и хвое сосны в. районе медно-никелевых производств / И. М. Брускина, Р. Т. Карабань//Лесн. хоз-во. 1992. - № Ю. - С. 10.

20. Бугаев, В. А. Лесоводственно-экологические аспекты в проблеме развития городов / В.А. Бугаев, М.Т. Сериков // Развитие малых городов ЦЧР : Материалы первой Рос. конф. Воронеж, 1996. - С. 85-86.

21. Бязров, Л. Г. Лишайники в экологическом мониторинге : Монография. / Л.Г.Бязров; РАН; Ин-т проблем экол. и эволюции им. А.Н.Северцова; Отв. ред. Д.А.Криволуцкий. М.: Науч. мир, 2002. - 336с.

22. Василевская, Н. В. Оценка стабильности развития популяций Pinus sylvestris L. в условиях аэротехногенного загрязнения (Мурманская область) / Н. В. Василевская, Ю. М. Тумарова // Труды Карельского научного центра РАН. 2005. - № 7. - С. 19-23.

23. Вересин, М. М. Леса Воронежские. Происхождение, облик и будущее наших лесных ландшафтов / М. М. Вересин. Воронеж : Центр.-Чернозем. кн. изд-во, 1971. - 224 с.

24. Верзилин, В. В. Биология почв среднерусского черноземья (диагностика и пути решения) / В. В. Верзилин, С. И. Коржов, Н. И. Придворев. — Воронеж : Воронеж, гос агра. ун-т., 2005. 247 с.

25. Витковский, Э. Техногенное загрязнение и леса Польши / Э. Витковский, Т. Черненькова, П. Плонка // Биоиндикация и биомониторинг : Сб. материалов междунар. шк.-семин., Курск, 1988 г. М., 1991. - С. 86100. . .

26. Вишнякова, С. В. Влияние выбросов автотранспорта на анатомические параметры хвои ели колючей / С. В. Вишнякова, Л. И. Аткина // Экологические проблемы Севера : межвузовский сб. науч. тр. — Архангельск : Изд-во АГТУ, 2008. С. 33-34.

27. Власов; А. А. Мучнистая роса дуба и борьба с ней / А. А. Власов. — М. : Гослесбумиздат, 1949. — 15 с.

28. Власов, А. А. Мучнистая роса дуба и борьба с ней / А.А.Власов. М., Л; : Гослесбумиздат, 1949; - 15 с.

29. Габукова, В. В. Биоиндикация лесных экосистем Северной Карелии / В. В. Габукова, М. К. Ильинова // Лесн. хоз-во. 1992. - N 10. - С. 8-10.

30. Гетко, Н. В. Растения в техногенной среде : структура и функция ассимиляц. аппарата / Н. В. Гетко; Акад. наук БССР, Центр, ботан. сад. -Минск : Наука и техника, 1989. 208 с.

31. Гидрометцентр России. Ежемесячные климатические данные городов России. Белгород Электронный ресурс. Режим доступа : www.meteoinfo.ru/Belgorod Climat. - Загл. с экрана.

32. Григорьевская А.Я. Флора города Воронежа / А.Я. Григорьевская. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 2000. 200 с.

33. Гудериан, Г. Загрязнение воздушной среды / Г. Гудериан. М. : Мир, 1979.-198 с.

34. Добровольский, И. А. Газоустойчивость древесно-кустарниковых пород / И.А. Добровольский // Лесн. хоз-во. 1952. - N 4. - С. 21-24.

35. Дончева, А. В. Устойчивость ландшафтов к воздействию производства цветных металлов / А. В. Дончева // Всесоюз. школа «Влияние промышленных предприятий на окружающую среду» (4-8 декабря, 1984 г., Звенигород): Тез. докладов. Пущино, 1984. — С. 64-66.

36. Дончева, А. В. Ландшафтная индикация загрязнения природной среды / А. В. Дончева, Л. К. Казаков, В. Н. Калуцков . М. : Экология, 1992. - 256 с.: ил.; 60x88 /16. - Библиогр.: с. 250-255

37. Дрожжин, Д. П. Санитарное состояние придорожных насаждений сосны / Д. П. Дрожжин, А. С. Дурягин // Экологические проблемы Севера : межвуз. сб. науч. тр. Архангельск : Изд-во АГТУ, 2008. - С. 35-36.

38. Дрожжин, Д. П. Состояние ассимиляционного аппарата сосны в условиях техногенного загрязнения / Д. П. Дрожжин, Г. С. Тутыгин // Экологические проблемы Севера : межвузовский сборник научных трудов. Архангельск : Изд-во АГТУ, 2003. - С. 139-143.

39. Дрожжин, Д. П. Состояние сосновых насаждений, подверженных аэротехногенному загрязнению, в северной подзоне тайги Архангельской области : автореф. дис. . канд. с/х наук / Д. П. Дрожжин. Архангельск, 2005.-20 с.

40. Евдокимов, В. Н. Влияние рекреационной нагрузки на радиальный прирост древесины в ельниках / В.Н. Евдокимов, Н.М. Вызова // Экология и защита леса. Л., 1988. - С. 23-27.

41. Еремин, В. М. Реакция древесины сосны обыкновенной на загрязнение атмосферы / В.М. Еремин, A.M. Луговской. Воронеж, 1989. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 25.04.89, N2708 - В89.

42. Израэль, Ю. А. Мониторинг фонового загрязнения природных сред / Ю.А. Израэль. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 284 с.

43. Илькун, Г. М. Загрязнители атмосферы и растения / Г.М. Илькун. Киев: Наук, думка, 1978. - 246 с.

44. Илюшин, И. Р. Усыхание хвойных лесов от задымления / И. Р. Илюшин; Всесоюз. научное инженерно-техн. о-во лесн. пром-сти и лесн. хоз-ва, Горьков. обл. отд-ние. М.: Гослесбумиздат, 1953. - 40 с.

45. Казанская, Н. С. Рекреационные леса / Н. С. Казанская, В. В. Ланина, Н.Н. Марфенин. М. : Лесн. пром-сть, 1977. - 96 с.

46. Калиниченко, Н. П. Дубравы России : монография. / Н. П. Калиниченко; М-во природ, ресурсов Рос. Федерации. [М.] : [ВНИИЦлесресурс], 2000. - 536 с.

47. Камышев, Н. С. Определитель сорных растений ЦентральноЧерноземных областей : учеб. пособие для определения сорняков в вегетативном состоянии / Н. С. Камышев. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1959. -111,1. с. : ил.

48. Климат Воронежа: Справ. / Под. ред. Ц.А. Швер, С.А. Павлова. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 104 с.

49. Комин, Г. Е. Лесоведение и дендрохронология / Г.Е. Комин // Лесоведение. 1968. - N 4. - С. 78-86.

50. Котляров, И. И. Устойчивость к рекреационным нагрузкам сосновых лесов центральной части Северного Кавказа / И.И. Котляров // Лесоведение. 1989. - N 2. - С. 60-66.

51. Красинский, Н. П. Теоретические основы построения ассортиментов газоустойчивых растений / Н. П. Красинский // Дымоустойчивость растений и дымоустойчивые ассортименты. М. : Горький, 1950. - С. 9110.

52. Кулагин, Ю. 3. Древесные растения и промышленная среда / Ю. 3. Кулагин; Акад. наук СССР, Башк. фил., Ин-т биологии. М. : Наука, 1974. - 122,4. с.

53. Кулагин, Ю. 3. Индустриальная дендроэкология и прогнозирование. М. : Наука, 1985.-120 с.

54. Лазуренко, Л. Б. Дендроклиматология сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) в условиях Центральной лесостепи: Автореф. дис. . канд. биол. наук / Лазуренко Любовь Борисовна. Воронеж, 2002. - 22 с.

55. Лиепа, И. Я. Оценка влияния автотранспорта на лесонасаждения / И. Я.

56. Лиепа, Т. X. Гайтникейс, Г. К. Реке // Экология. 1983. - N 6. - С. 39-43.

57. Ловелиус, Н. В. Изменчивость прироста деревьев. Дендроиндикация природных процессов и антропогенных воздействий / Н.В. Ловелиус. Л.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1979. - 232 с.

58. Луганский, Н. Л. Влияние атмосферных промышленных загрязнений на семеноношение и качество семян сосны / Н.Л. Луганский, В.Л. Калинин // Лесн. журн. 1990. - № 1. - С. 7-10.

59. Лукина, Н. В. Биогеохимические циклы в лесах Севера в условиях аэротехногенного загрязнения. Ч. 1 / Н. В. Лукина, В. В. Никонов. — Апатиты : Кол. науч. центр, 1996. 216 с. /

60. Лукина, Н. В. Поглощение аэротехногенных загрязнителей растениями сосняков на северо-западе Кольского полуострова / Н.В. Лукина, В.В. Никонов // Лесоведение. 1993. - № 6. - С. 31-41.

61. Лысиков, А. Б. Влияние автомагистрали на почвенно-экологические условия сосновых насаждений / А.Б. Лысиков // Лесоведение. 1996. - № 2 .-С. 73-84.

62. Лысиков, А. Б. Некоторые особенности загрязнения лесных почв тяжелыми металлами / А.Б. Лысиков // Лесоведение. 1991. - N 2. - С. 1623.

63. Маевский, П.Ф. Флора средней полосы Европейской части СССР / П. Ф. Маевский; под общ. ред. Б. К. Шишкина. — 8-е изд., испр. и доп. М.; Л. : Сельхозиздат, 1954 — 912 с. : ил.

64. Маракаев, О. А. Техногенный стресс и его влияние на лиственные древесные растения (на примере парков г. Ярославля) / О. В. Маракаев, Н. С. Смирнова, Н. В. Загоскина // Экология. 2006. - № 6. - С. 410-414.

65. Матвеев, С. М. Биоиндикация антропогенных изменений в пригородных лесах как метод оценки их состояния / С.М. Матвеев // Развитие малых городов ЦЧР : Материалы первой Росс. конф. Воронеж, 1996. - С. 88-89.

66. Матвеев, С. М. Биоиндикация антропогенных изменений в сосновых насаждениях ЦЧР : дис. канд. с.-х. наук / Матвеев Сергей Михайлович. -Воронеж, 1994. 227 с.

67. Матвеев, С. М. Дендроиндикация динамики состояния сосновых насаждений Центральной лесостепи : монография. / С. М. Матвеев; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж : ВГУ, 2003. - 272 с.

68. Матвеев, С. М. Дендроиндикация динамики состояния экосистем сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в лесостепи : дис. . д-ра биол. наук : 03.00.16 : защищена 12. 11. 2004 / С. М. Матвеев. Воронеж, 2004. - 456 с.

69. Матвеев, С. М. Дендроиндикация техногенных изменений в сосновых насаждениях / С.М. Матвеев // YSTM-96. Молодежь и наука третье тысячелетие: Тр. Междунар. конгр. - М. : НТА "АПФН", 1997. - Т. 1. - С. IV-39 - IV-40.

70. Матвеев, С. М. Дендрохронология: Учеб. пособие / С.М. Матвеев. — Воронеж : ВГЛТА, 2001. 88 с.

71. Мелехов, И. С. Лесоведение : учеб. для вузов / И. С. Мелехов. М. : Изд-во МГУЛ, 1999. - 398 с. : ил. - ISBN 5-8135-0

72. Мирзоев, Р. А. Озеленение Ангарска / Р.А. Мирзоев // Проблема советского градостроительства. 1963. - N 14. - С. 74 - 80.

73. Молчанов, А. А. Дендроклиматические основы прогнозов погоды / А. А. Молчанов; Акад. наук СССР, Лаб. лесоведения. М. : Наука, 1976. - 167 с. : ил.

74. Мучник Е. Э. Антропогенная трансформация лихенопокрова дубрав в зоне автотрассы Москва Воронеж / Е. Э. Мучник, Л. В. Ширнина // Геоботаника XXI века : Материалы Всерос. науч. конф.(14-18 сент. 1999 г.,Воронеж).- Воронеж, 1999. - С. 148 - 150.

75. Мучник, Е. Э. Лихенологические исследования на территории Центрального Черноземья России (состояние вопроса) / Е. Э. Мучник // Новости систематики низших растений. — СПб., 1998. — Т. 32. — С. 64-72.

76. Мучник, Е. Э. Лишайники города Воронежа / Е. Э. Мучник // Ботанический журнал. 2004. - Т. 89, № 4. - С. 614 - 624.

77. Мучник, Е. Э. Опыт лихеноиндикационных исследований на территории Воронежа / Е. Э. Мучник // Геоэкологические проблемы устойчивого развития городской среды. — Воронеж, 1996. — С. 220-223.

78. Мэннинг, У. Д. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений : Пер. с англ. / У.Д. Мэннинг, У.А. Федер. Л. : Гидрометеоиздат, 1985. - 143 с.

79. Назаров, Ю. В. Экологическое состояние урбанизированных территорий Балашовского районами их защита от негативного влияния автотранспорта : автореф. дис. . канд. биол. наук / Ю. В. Назаров. -Брянск, 2006. 21 с.

80. Нестеров Ю. А. Антропогенное воздействие на природную среду / Ю. А. Нестеров // Атлас Воронежской области. Воронеж, 1994. - С. 24.

81. Нестеров, В. Г. Общее лесоводство / В.Г. Нестеров. М. : Гослесбумиздат, 1954. - 656 с.

82. Николаевский, В. С. Биологические основы газоустойчивости растений : монография. / В. С. Николаевский; Акад. наук СССР, Сиб. отд-ние, Центр, сиб. ботан. сад. Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1979. - 278 с.

83. Никонов, В. В. Питательный режим сосновых лесов в условиях аэротехногенного загрязнения на Кольском полуострове / В. В. Никонов, Н. В. Лукина // Лесоведение. 1994. - N 1. - С. 37-44.

84. Осколков, В. А. Приангарье при техногенном загрязнении / В.А. Осколков, В.И. Воронин. — Иркутск : Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2003. 140 с.

85. Плохинский, Н. А. Биометрия / Н.А. Плохинский. М. : МГУ, 1970. -367 с.

86. Погода и климат. Климат в Воронеже Электронный ресурс. — Режим доступа: www. pogoda. ru/climat/34123.htm/ Загл. с экрана.

87. Поляков А.Н. Продуктивность лесных культур / А.Н. Поляков, Л.Ф. Ипатов, В.В. Успенский. М. : Агропромиздат, 1986. - 240 с.

88. Полякова, Г. А. Антропогенное влияние на сосновые леса Подмосковья / Г.А. Полякова, Т.В. Малышева, А.А. Флеров. М. : Наука, 1981. - 143 с.

89. Попов, Б. А. Сравнительная газоустойчивость древесных растений (путем фумигации в камере) / Б. А. Попов, Г. М. Негруцкая, А. Т. Шишмарева // Газоустойчивость растений. Новосибирск : Наука, 1980. -С. 41-51.

90. Поповичев, Б. Г. Влияние газов выбрасываемых промышленными предприятиями, на показатели качества семян сосны обыкновенной и березы повислой // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение : межвуз. сб. науч. трудов. ЛТА. — Л., 1980. Вып. 9. — С. 59-62.

91. Поташева, Ю. И. Рост и развитие соснового подроста в условиях техногенного стресса / Ю. И. Поташева // Экологические проблемы Севера : Ммжвуз. сб. науч. тр. Архангельск: изд-во АГТУ, 2008. - С. 6568.

92. Пояснительная записка к сводному проекту организации и ведения лесного хозяйства на территории Воронежской области. Воронеж: ФГУП «Воронежлеспроект», 2005.

93. Промышленная ботаника / Е. Н. Кондратюк, В. П. Тарабин, В. И. Бакланов, Р. И. Бурда, А. И. Хорхота.; под общ. ред. Е. Н. Кондратюка; Акад. наук Укр. ССР, Донец, ботан. сад. Киев : Наукова Думка, 1980.260 с. : ил.

94. Пузырев, В. В. Microsoft Excel : руководство для начинающих и опытных пользователей / В. В. Пузырев. М. : Майор, 2001. - 176 с.

95. Рудаков, В. Е. Метод изучения влияния колебаний климата на толщину годичных колец деревьев / В.Е. Рудаков // Докл. АН АрмССР, 1951. Т.13. - N 3. - С. 75-79.

96. Рудаков, В. Е. О методике изучения влияния колебаний климата на ширину годичных колец деревьев / В.Е. Рудаков // Ботанич. журн. 1958, Т. 43.-N12.-С. 1709-1712.

97. Рыжков, О. В. Состояние и развитие дубрав Центральной лесостепи (на примере заповедников Центрально-Черноземного и "Лес на Ворскле") : монография. / О. В. Рыжков. Тула, 2001. - 182 с.

98. Сабиров, Р. Н. Оценка влияния техногенных эмиссий на лесные фитоценозы дендрохронологическим методом. Дендрохронологические методы в лесоведении и экологическом прогнозировании / Р.Н. Сабиров. — Иркутск : СО АН СССР, 1987. С. 212 - 214.

99. Санитарные правила в лесах Российской Федерации. Положение о государственной лесной охране Российской Федерации / утв. постановлением Правительства Рос. Федерации от 20 марта 2006 г. № 150. СПб. : ДЕАН, 2006. - 48 с.

100. Симачев, И. В. Опыт дендрохронологического анализа влияния техногенных выбросов ГРЭС на прирост и качество древесины сосны / И.В. Симачев // Проблемы дендрохронологии и дендроклиматологии: Тез. докл. 5 Всесоюз. совещ. Свердловск, 1990. - С. 134-135.

101. Скудра, П. Влияние промышленных выбросов Броценского комбината на динамику прироста прилегающих лесных насаждений / П. Скудра // Труды ЛСХА. Вып. 175. - С. 63-71

102. Справочник работника лесоустройства / сост. Е. В. Князьков; Всесоюзное объединение «Леспроект» Юго-Восточное лесоустроительное предприятие. Воронеж, 1995. - 561 с.

103. Ставрова, Н. И. Влияние атмосферного загрязнения на семеноношение хвойных пород / Н. И. Ставрова // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л. : Наука, 1990. - С. 115-121.

104. Стравинскене В.П. Изменение радиального прироста деревьев в зоне действия промышленного загрязнения / В.П. Стравинскене // Лесн. хоз-во, 1987.-N5.-С. 34-36.

105. Строительные нормы и правила : СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги : изд. офиц. : срок введ. в действие 1 янв. 1986 г. / Госстрой СССР.- Взамен СНиП Ш-40-78. М. : ФГУП ЦПП., [2007]. - 131 с.

106. Сукачев В.Н. Методические указания к изучению типов леса / В.Н. Сукачев, С. В. Зонн, Г.П. Мотовилов. — Москва?: Изд-во академии наук СССР, 1957.- 116 с.

107. Сукачев В.Н. Программа и методика биогеоценологических исследований / В.Н. Сукачев. М.: Наука, 1966. - 333 с.

108. Суслов, А. В. Оценка загрязнения придорожной территории пылью / А. В. Суслов // Экологические проблемы Севера : межвуз. сб. науч. тр: — Архангельск : Изд-во АГТУ, 2008. С. 65-68.

109. Таран, И. В. Устойчивость рекреационных лесов / И.В. Таран, В.Н. Спиридонов. Новосибирск : Наука, 1977. - 179 с.

110. Таранков, В. И. Мониторинг лесных экосистем : учеб. пособие / В. И. Таранков ; Фед. агентство по образованию, Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 2006. 300 с.

111. Таранков, В. И. Некоторые оценочные характеристики устойчивости сосны обыкновенной к воздействию промышленных эмиссий в ЦЧР / В.И.

112. Таранков, С.М. Матвеев. М., 1992. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 10.06.92., N 908 -лх 92!

113. Таранков, В. И. Радиальный прирост древостоев сосны обыкновенной в зоне действия промышленного загрязнения / В.И. Таранков, С.М. Матвеев // Изв. вузов. Лесн. журн. 1994. - № 4.- С. 47-51.

114. Таранков, В. И. Содержание тяжелых металлов в сосновых биогеоценозах подверженных аэральному техногенному загрязнению /

115. B.И. Таранков, С.М. Матвеев // Лесоведение. 2000. - №1. - С. 39-45.

116. Таранков, В. И. Содержание таежных металлов в сосновых биогеоценозах при аэральном техногенном загрязнении / В. И. Таранков,

117. C. М. Матвеев // Лесоведение. 2000. - № 1. - С. 39-45.

118. Таранков, В. И. Цикличность прироста сосны обыкновенной в вовсточноевропейской лесостепи / В. И. Таранков, Л.Б. Лазуренко // Лесоведение. 1990. - № 2. - С. 12-19.

119. Тарасов, А. М. Рекреационное лесопользование / А. М. Тарасов. М. : Агропромиздат, 1986. — С. 22-27.

120. Тимофеев, В. П. Восстановление хвойных лесов Подмосковья / В. П. Тимофеев // Лесн. хоз-во. 1956. - N 11. - С. 9-13.

121. Тихомиров, Ф. А. Чувствительность сосновых насаждений к двуокиси серы / Ф. А. Тихомиров, И.С. Федотов, Р.Т. Карабань // Влияние промышленного загрязнения на лесн. экосистемы и мероприятия по повышению их устойчивости. Каунас - Гирионис, 1984. - 107 с.

122. Тюрин, А. В. Лесная вспомогательная книжка / А. В. Тюрин, И. М. Науменко, П. В. Воропанов; под общ. ред. А. В. Тюрина. М. : Гослесбумиздат, 1945. - 408 с. : табл.

123. Ушатин, И. П. Сосняки и их рекреационная дигрессия / И.П. Ушатин // Лесн. биогеоценозы зеленой зоны г. Воронежа и берегов Воронеж, водохранилища. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1985. - С. 13-18.

124. Федорков, Л. А. Влияние аэротехногенных воздействий на сохранность семяпочек и развитие зародыша сосны обыкновенной / Л. А. Федорков // Лесоведение. 1994. - № 5. — С. 36-40.

125. Федорков, Л. А. Половая репродукция сосны обыкновенной при аэротехногенном загрязнении в условиях Субарктики / Л. А. Федорков // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 1992. - № 4. - С. 60-64.

126. Федорова, А. И. Практикум по экологии и охране окружающей среды : Учеб. пособие / А. И. Федорова, А. Н. Никольская. М. : Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. - 288 с.

127. Феклистов, П. А. Насаждения деревьев и кустарников в условиях урбанизированной среды г. Архангельска / П. А. Феклистов. — Архангельск : Изд-во АГТУ, 2004. 112 с.

128. Феклистов, П. А. Состояние сосновых древостоев в условиях аэротехногенного загрязнения атмосферы / П. А. Феклистов, Г. С. Тутыгин, Д. П. Дрожжин. Архангельск : Изд-во АГТУ, 2005. - 132 с.

129. Хомякова, И. М. Лесные травы : определитель по вегетатив. признакам / И. М. Хомякова. 2-е изд. - Воронеж : Изд-во Воронеж, ун-та, 1990. -173,2. с. : ил.

130. Цыганов, Д. Н. Фитоиндикация экологических режимов в подзоне хвойно-широколиственных лесов / Д.Н. Цыгапанов,отв.ред. И.М.

131. Культиасов.; Акад. Наук СССР, Лаб. лесоведения. М. : Наука, 1983. - 197 с. : табл.

132. Черненькова, Т. В. Подходы к количественной оценке биологического ущерба лесных сообществ в условиях техногенной нагрузки / Т.В. Черненькова // Экология. 2003. - № 3 - С. 163 - 170.

133. Чернышенко, О. В. Поглотительная способность и газоустойчивость древесных растений в условиях города : Монография / О. В. Чернышенко; МГУЛ. 2-е изд., стер. - М. : Изд-во МГУЛ, 2002. - 120 с. : ил. - ISBN 58135-0073-1 : 45р.45к.

134. Чернышов, М. П. Динамика состава лесов Центрально-Черноземного Района как индикатор управления их устойчивым развитием / М. П. Чернышов // Лесное хозяйство Северного Кавказа : сб. науч. тр. — Сочи, 2004. выпуск 24. - С. 138-143.

135. Чубанов, К. Д. Состояние сосновых лесов в зонах влияния крупных промышленных центров юго-востока Белоруссии / К. Д. Чубанов // Лесоведение. 1989. - N 4. - С. 67-75.

136. Шебалова, Н. М. Оценка воздействий экстремальных условий на состояние древостоя сосны обыкновенной / Н. М. Шебалова, С. В. Залесов // Лесное хозяйство. 2005. - № 6. - С. 25-26.

137. Шепятене, Е. А. Планирование и проведение контроля в лесах при локальном загрязнении природной среды / Е. А. Шепятене // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. М. : Наука, 1987. — С. 127-131.

138. Шкарлет, О. Б. Влияние дымовых газов на формирование репродуктивных органов сосны обыкновенной (на примере одного из медеплавильных предприятий Урала) : автореф. дис. .канд. биол. наук / О.Б. Шкарлет. Свердловск, 1974. - 20 с.

139. Ярмишко, В. Т. Динамика состояния экосистем сосновых лесов в условиях аэротехногенного загрязнения / В. Т. Ярмишко // Лесн. хоз-во. -1992.-N10. -С. 6.

140. Ярмишко, В. Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на Европейском Севере / В. Т. Ярмишко. СПб.: Изд-во НИИ химии СПб. ун-та, 1997.-210 с.

141. Augustaitis, A. Scots pine (Pinus sylvestris L.) crown defoliation in relation to the acid deposition and meteorology in Lithuania / A. Augustaitis, I. Augustaitiene, R. Deltuvas // Water, Air, and Soil Pollut. 2007. - 182, № 1-4. -S. 335-348.

142. Fedorkov, A. Effect of heavy metal pollution of forest soil on radial growth of Scots pine / A. Fedorkov // Forest Pathol. 2007. - 37. № 2. - S. 136-142.

143. Karolewski, P. Differential reaction of Pinus sylvestris, Quercus robur and Q. petraea trees to nitrogen and sulfur pollution / P. Karolewski, M.J. Giertych, J. Oleksyn, R. Zytkowiak // Water. Air. and Soil Pollut. 2005. - 160, № 1-4. -S. 95-108.

144. Kopper, B. Effects of elevated carbon dioxide and ozone on the phytochemistry of aspen and performance of an herbivore / B. Kopper, R. Lindroth // Oecologia. 2003. - 134, №1.-S. 95-103.

145. Kurteva, M. Impact of industrial and road traffic pollution on nitrogen and sulfur content in decorative coniferous species / M. Kurteva // Phytol. balcan. -2002. 8, № 2.-S. 219-230.

146. Malgorzata, D. The influence of industry on scots pine stands in the southeaster part of the Silesia-Krakow Upland (Poland) on the basis of dendrochronological analysis / D. Malgorzata // Water, Air, and Soil Pollut. — 2007. 185, № 1-4. - S. 265-277.

147. Moravec, P. Vliv imisniho zatizeni na kontaminaci pud v sadech / P. Moravec, V. Petrikova // Rosti vyroba. 1991.- N 9-10. - S. 857- 863.

148. Orret, S. Dynamika wzrostu drzewostanow sosnowych w regionie tamobrzes kiego zaglebia siarkowego na przykladrie nadlesnictwa buda stalowska / S. Orret, J. Raimer, R. Rieger // Asta agr. et silv. Ser. silv. 1988. -S. 31-41.

149. Pretzsch, H. Das "Zuwachstrend-Verfahren" fur die Abschatrung krankheits-bedingter Zuwachsverluste auf den Fichten-und Kiefern-Weiserflachen in den bayerischen Schadgebieten / H. Pretzsch, H. Utschig // Forstarchiv. 1989. -N 5. - S. 188-193.

150. Rieger, R. The loss of increment in D.B.H. as a basis for the estimation of a degree of degradation of scots pine (Pinus silvestris L.) stands in the Niepolomice forest / R. Rieger // Asta agr. et silv. Ser. silv. 1987. - S. 103-112.

151. Stewart, C. Historical monitoring of heavy metals in kanikatea ring wood in Christchurch New Zealand / C. Stewart, D. Norton, J. Fergusson // Sci. Total Environ. 1991.-S.171-190.

152. Stiling, P. Elevated C02 lowers relative and absolute herbivore density across all species of a scrub-oak forest / P. Stiling, D. Moon, M. Hunter, J. Colson, A. Rossi, G. Hymus, B. Drake // Oecologia. 2003. - 134, № 1. - S. 82-87.

153. Stravinskiene, V. Scots pine (Pinus sylvestris L.) health condition in Kaunas city forests / V. Stravinskiene, A. Simatonyte // Bait. Forest. 2006. - № 2. - S. 209-219.

154. Turcsanyi, G. A Levegoszennyezudes hatasa ajka varos faira 2. Szovettani es morfologiai vizsgalatok a feketcenyc (Pinus nigra Arn.) Torzsen es Levelein / G. Turcsanyi // Bot. Kozl, 1986. N 1-2. - S.103-112.

Информация о работе

Акулов, Виктор Валентинович
кандидата биологических наук
Воронеж, 2009
ВАК 03.00.16

Диссертация

Фитоиндикация воздействия автотранспорта на лесные фитоценозы пригородных зон Воронежа и Белгорода - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы