Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Сравнительная биоэкологическая характеристика видов лип в различных условиях г. Ташкента

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Сравнительная биоэкологическая характеристика видов лип в различных условиях г. Ташкента"

1К? М1ШИСте1Ч:тво ВЫСШЕГО И СРЕД1£ЕГО СПЕЦИАЛЬНОГ О

^ ^ ' ОБРАЗОВАНИЯ РЕСЛУВДИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ М.М.УЛУГБЕКА

На правах рукописи УДК 570.581.5.582.79

АЗИМОВА Дилбар Ортыковна

СРАВНИТЕЛЬНАЯ БИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДОВ ЛИП В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ

■-.ТАШКЕНТА

03.00.16 - Экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата .биологических наук

Ташкент - 1997

Работа выполнена на кафедре высших растений и на кафедре экологии биолого-почвенного факультета Ташкентского Государственного Университета.

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор Т.М.Славкмна

Официальные оппоненты - доктор биологических наук,

профессор Д.Ю. Турсунов; кандидат биологических наук, . Л.И.Иумаева

Ведущее учреждение - Институт лесного хозяйства Республики Узбега/стан

Защита диссертации состоится "¿¿>" 1997 г.

на заседании Специализированного Сявета Д.067.02.08 при биолого-почвенном факультете ТашГУ им.М.Улугбека (700095, "Ташкент, ГСП, ТашГУ, бюлого-птчветшй факультет).

С диссертацией модно ознакомиться в «аушой библиотеке Ташгосуниверсятета (г.Тяткенг. Вузгорол::«. ))

Автореферат раэосгзт "¿.£~" 1997 г.

Ученый секретарь Сп«ц;!.злиэирсван1пгс Сс;?-?тз кандидат биологичс-нчук ДГЦ-'КТ ГМ М.П.ИрГ«!»«*

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. По климатическим условиям г.Ташкент находится в зоне высокого потенциала загрязнения по концентрации примесей в атмосферном воздухе (Церфас, Тимофеев и др., 1984; Сайда-минов, Закиров и др., 1990). Состояние окружающей среды г.Ташкента в настоящее время требует перехода к интенсивным методам предотвращения её загрязнения, в частности к разработке биологических методов очистки. Одним из них являются зеленые насаждения - мощная, бесперебойно действующая очистительная система с газопоглотительными и пылезащитными функциями в сочетании с обогащением среды кислородом и фитонцидами. Однако древесные растения, особенно в городских посадках, где антропогенные воздействия выражены в наибольшей степени, нередко сами сильно поврендйюгся токсическими веществами.

Сохранение имеющейся древесной растительности, создание новых устойчивых декоративных городских насаждений, с высокими санитарно-гигиеническими свойствами, увеличение их долговечности являются актуальными задачами современности. Необходимость решения их на научной основе определяется недостатком исследований биоэкологических особенностей древесных"растений, произрастающих в.озеленительных посадках г.Ташкента, а также тенденцией постоянного возрастания действия антропогенных; факторов на. древесные насаждения в этих условиях. Исследовании по выявлении влияния токсикантов на биозкологические особенности лип,- проиэрастащих в городских посадках, в Среднеазиатском регионе ранее ке проводилось.

Цель и задачи исследовании. Дедь исследований - сравнительное изучение биоэкодогических особенностей видов лип, применяемых в озеленительных посадках г.Ташкента, а также влияния на них антропогенного фактора, в частности загрязнения среды выхлопными газами автотранспорта в различных экологических условиях города; исследование санитарно-гигиенических и декоративных свойств лип; оценка перспективности ввдов лип для озеленения населенных, мест Республики Узбекистан.

В соответствии с втим были поставлены следующие аада«и: I) выявить наиболее толерантное к загрязнителям виды лип, испольвуемне в озеленении г. Ташкента й его окрестностей; их возрастной, чти-чеотвенный'состав, типы посадок, эстетическое состояние, ипродко-кпзяйствешше и санитарно-гигиенические свойства; 2) изучить зко-л <;ч1"'?(-.кук' обстановку г. Ташкента и выделить в равны»' устояв як го-

родской среды пробные площади с участием липы; 3) провести сравнительное изучение особенностей сезонного развития, роста, -цветения и плодоношения выявленных видов липы в посадках г.Ташкента, а для липы мелколистной в разных условиях городской среды; 4) выяснить отношение липы к основным факторам городской среды (температуре, свету; влажности воздуха; уплотнению почвы и загрязнению токсикантами) 5) изучить некоторые санитарно-гигиенические качества; пылеулавливающую способность липы мелколистной, л.крупнолистной и л.войлочной; вынос из почвы и воздуха тяжелых металлов липой мелколистной; 6) разработать практические рекомендации по созданию насаждений и уходу за городскими посадками с участием видов липы.

Научная новизна. Впервые выявлены приспособительные особенности 4-х видов липы на основе комплексного сравнительного изучения их биологических, структурных и некоторых физиологических особенностей в различных экологических условиях г.Ташкента. Определен широкий диапазон толерантности этих видов к температурному фактору.

Установлено, что изменение ритма сезонного развития, формирование ксероморфной структуры листа,' уменьшение периода роста побегов, имеют гажное приспособительное значение и способствуют выливанию липы в условиях городской среды, загрязненной токсикантами. Установлено, что изученные виды липы, считающиеся в условиях средней полосы России недолговечными, в аридном .«парком климате Узбекистана оказались долговечными, устойчивыми и обладают высокими пылеулавливающими способностями. Липа мелколистная накапливает в листьях тяжелые металлы и тем вше, чем больше загрязнена ими среда. ■

У видов липы выявлена связь сроков и длительности прохождения фенофаз, величины прироста побегов, обилия цветения и плодоношения,- качества семян и семенной продуктивности с загрязнением среды токсикантами и запыленностью атмосферы, с климатическими изменениями и условиями произрастания.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Загрязнение среды токсикантами, вНЬокие летние температуры и низкая влажность воздуха приводят к перестройке сезонного ритма развития, усилению ксероморфной структуры листа; сокращен™ листовой пластинки, еэ утолщении, уменьшению числа устьиц, усилению жилкования, также к некоторому снижению прироста побегов, семенной продуктивности и качества семян.

2. На основании сравнительного био-эко.яогического научения видов в различных условиях г.Ташкента выявлены налболео устойчивые

к загрязнителям: д.мелколистная и л.войлочная, несколько меньше л,крупнолистная. Эти видь заслуживают широкого введения в свелене-иие населенных мест Узбекистана.

Практическая значимость. Оценена перспективность видов лип, применяемых в озеленителииьк посадках г.Ташкента. Составлена шкала декоративности и устойчивости видов липы к городской среде. Декоративным питомникам рекомендованы сбор семян и их сроки с деревьев липы городских насаждений. Разработаны рекомендации по использованию в озеленении г.Ташкента видов липы, созданию насаждений и уходу за ними в городских посадках.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены: на VII Всесоюзной конференции молодых ученых (г.Ташкент, 1-3 октября 1990 г.), на Республиканской научно-практической-конференции (Карши, 20-26 мзя 1991 г.), на расширенном заседании кафедры высших растений и экологии ТашГУ (Ташкент, 1993).

По материалам диссертации опубликованы 5 научных работ.

Структура; и объём работы. Общий объём диссертации 147 стр., включая 36 табл. и 8 рис. Работа состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству. Список использованной литературы включает 185 источника, в .ом числе 12 иностраниых.

Автор выражает Глубокую признательность проф.Т.У.Рахимовой за помощь и консультацию при выполнении настоящей работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРНАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Краткий обзор литературы В системе мероприятии по оптимизации окружающей среды населенных мест средствами озеленения ассортимент древесных растений необходимо подбирать научно обоснованно. Они должны быть не только высоко декоративными, устойчивыми к городским условиям но прежде всего обладать высокими санитарно-гигиеническими качествами: очищать воздух от пыли, газов,- и тяжелых металлов, обогащать его фитонцидами. С этой точки зрения интерес представляет 4 вида липы, встречающиеся в озеленении г.Ташкента (табл.1).

Монографическая обработка рода липа lili а 'проведена К.В.Васильевым (1958). Биологические особенности интродуцирозанных видов липы изучила Л.М.Шумаева (1975) в условиях Ботанического сада АН РУз (Ташкент), в Туркмении (АшгаОад) Ч.Д.Гокое (19Q'); в t'.up-I ШПИ1 - М.ГЛ-:оргбьев;з I Ш59). - -

К ü.v !•-. ;тему времени накоплен сбюираий лигерл-'-'рпчй маг.-р.;:^ и .т пм-паи гяаоуотойчиЕОСти древесмнх p.'v'7i, :тй и с.чни-

тарно-гигиеническим качествам. Анализ литературных данных показал, что в условиях Узбекистана, в частности в г.Ташкенте не изучались: влияние антропогенных факторов на био-зкологичесгаге свойства, пути адаптации к новым условиям среды, санитарно-гигиенические качества видов лип, встречающихся в озеленении.

Глава 2.' Объекты и методика исследований Объектами изучения биозкологшеских особенностей явились 4 вида ляпы, встречающиеся в озеленении г.Ташкента. Это представители 4 секций из 5, составляющих, по И.В.Васильеву (1958), род Tilia ¿.-липа: Т.cordata Ш11. - л.мелколистная (секц.ЕиННа Neilr), Т.platyphyllos Soop. - • л.крупнолистная (секц./inestraea Engl.), Т. tomentosa Moench - л.войлочная - (секц.Lindnera Rlchb.) и Г.апегЗсала L. - л.американская (секц.Eriophilyra Ig.Vass).

Исследования проводили в период с 1989 по 1995 гг. Обследования озеленения по районам города и его окрестностей осуществляли маршрутным методом. При этом определяли видовую, возрастную, количественную структуру и типы посадок липы, состояние деревьев, цвет и наличие повреждении листвы,- декоративность; проводили биометрические измерения.

В различных условиях г.Ташкента выделили 7 пробных площадей (п/п) о участием видов липы (табл.2). При их выделении учитывали возраст растений, расстояние от автотрассы, число автомобилей, проезжающих по дороге за чзс. На п/п 3 с сильным загрязнением токсикантами (1,2,7) и 4 со слабым (3,4", 5,6) выделили по 10 модельных деревьев, если их Было меньше, то все имеющееся деревья считали модельными. В диссертации, приведена краткая характеристика пробных площадей. Климатические условия описаны по материалам Увгидромет-центра (г,Ташкент). Характеристика почв - по В.В.Горбунову и др (1975), а так же собственным исследованиям, проведенным совместно с кафедрами почвоведения и агрохимии Тал5ГУ.

' Фенологические наблюдения - по методике Ботанического сада АН РУз. Балл цветения и плодчноаеняя - по шкале В.Г.Кзппера (1936) и Н.Е.Булыгина (1963). Жизнеспособность и фертильнооть пыльцы - по И.Н.Голубинскому (1974). Определение доброкачественности и жизнеспособности семян - согласно ГОСТов ,13058.7-ее к 13055.8-88. Посевные качества семян опрэделяли на Узбекской л^'озэменяой отпиши.

Рост и динамику прироста побегов и;.п--:зяи ио методике 'В.В.Смирнова и А.А.Молчанова ;1354). Itebeiя измеряли чере? «иды* 10 дней,, начиная с начала роста до его пртк- Sapc:'Tofiiíiv-Tb

оценивали по 4-х балльной жале Т.Н. Слав кино f¡ (1S72) с некоторыми изменениями и по К.А.Ахматову (1972). Засухоустойчивость и свого-добие - по состоянии растений, проиврастаюпц' в различных условиях

Таблица 1.

Основные биометрические показатели и годичные приросты боковых побегов видов липы, встречающихся в посадках г.Ташкента

-1-1-1-1-:--:

|кол- |высо-| диаметр | годичные приросты боковых Виды липы и (во, |та, м| ствола, J_побегов, см____.

возраст, дет jшт. I I см | 1990 | 1991 | 1992 _i_i__i_i_i_i___

Ул. акад Х.Абдуллаева (п/п 1) Г.cordata,23 19 12,5 15,6 13,5±0,1 16±0,1 14±0,4

Амир Темур хиёбони (п/п 2) Т. cordata, 39 7 15,0 9,2 15±0,1 14±0,1 14,1±0Д

Т.рlatyphyli os,35 1 15,5 10,3 17±0,1 14,5±0,1 16±0,1

Массив Башлык (дет.сад, п/п 3) Т.cordata, 11 4 2,8 4,8 11±0,1 16±0,1 18±0,1 Т.americana, 11 34 4,0 5,5 910,2 29,8±0,1 39,4±0,]

Ул. Буюк ипак йули (стационар N 2, п/п 4) Т.cordata, 24 22 15,3 7,3 16±0,1 14,9±0,3 19,2±0,1

Боги Эрам парки (парк им. Тельмана, п/п 5)

Т.cordata, 70 24 19,5 21,9 12,5±0,1 1б±0,1 16,5±0,1

T.platyphyllos.m 1 18,0 17,6 13 ±0,1 1б,5±0,1 17Ю.1

Т. tomentosa, 59 1 19,5 21,6 12 ±0,1 14,9±0,1 1б±0,1

Ул Фархадская (клиническая б-ца N 2, п/п 6) Т.cordata, 40 9 15,5 27,0 14 ±0,1 12,5±0,2 19,7±0,2

Бульвар Гоголя (п/п 7)

Т.cordata, 104 5 20,0 31,2 11 ±0,1 13±0,1 14±0,1

Т.platyphylíos,101 1 21,0 32,4 13 ±0,1 12,5±0,1 14±0,4

Т. tomentosa, 98 2 20,0 21,6 12±0,05 11±0,1 13Ю,4

Т.cordata, 104 . 3 Т.platyphy1 los,104 2

Ул. X.Сулейманова 20,2 32,4 10 ±0,1 22,0 34,2 И ±0,1

10 ±0,1 11 ±0,1

13,510,1 lfiiO.t

Таблица 2

Интмюнвноста движения мдлшя и расстояние пробной ттлгшузди

от дороги

-г-:-"--- ■ " 1 I " 1 "'Г' " 1 '"" ".......■.............' Г "■ , 'I

NN проб-| 1Расставдю1 Количество автомашин, ед/час |Степень |

ньес шю-1 * (от дорог», Ь—-г~-г--г......—г—;—Iвагряа- |

щадей [Шстополовевве п/п } м . |груао-^то-| лвгкр-1 прочий | всего | нения | (п/п) Т I |вьк |буОЗВ}Ш5С \rp~T . | I [

-, I I . , I ......... ................I...... I........ J......•.... I-...... I .. .1.....[

1 _ | Ул. ак- Х-Абауллазва 1,20-1,50:: ■..•80. •68 304 4 476. сщшная

2. | Аыир Темур хив&Яш ~ г-5. . 56 112 г 610 0 778 сильная

3. | МассивБешшк 300-400 . 112 88 406 1 607 пляЛяя

4. -| ул. Бут итак йуаш

I (Стационар N г) 150-200' 100 118 590 ,3 811 сдавая

5- | Боги Эрам парки < 30-35 31 20 187 0 248 слабая

6. | Ул. 55архэдскан .. .

\ клиническая б-ца N 2 250-300 112 84 476 0 672 слабая

7. | Бульвар Гоголи' 3-4 56 • 168 780 0 дог сильная

-;— , .,.,....................I

обеспечения влагой и затененности. Общее содержание воды в листьях и их Еодоудерживащую способность определяли с мая по сентябрь 1993 года. Оводненносгь - путем взвешивания листьев до постоянного веса при 100-105° С, водоудерживахицую способность - методом А.А.Ничипоровича (1926). Результаты биологических наблюдений анализировали в соответствии с климатическими условиями и особенностями места произрастания.

Для анатомического исследования листья фиксировали в 70° спирте. Срезы листа сделаны от руки в бузине и изучены на препаратах, заключенных в глицерин-желатине по методике Л.И.Джапаридзе (1953), М.Н.Прозиной (1960). Килкование изучали на листьях, просветленных в 30% растворе КОН.

Основные агрохимические показатели почвы определяли общепринятыми методами.

Определение количества тяжелых металлов в почве и растениях -методом спектрофотометрии в САИГШ2, а также атомно- адсорбционнос-пектрсюкопическим методом в бетатронйой лаборатории ТашГУ.

Пылезадерживающую способность - по методике М.И.Гусева (1952). Количество взвешенных веществ выражали в граммах и8 расчёта на 1 м2 поверхности листьев на разных по 8агря8ненгао п/п.

Перспективность видов определяли методом интегральной числовой оценки жизнеспособности растений (Лапин, Сидинева, 1968) с некоторыми изменениями, применительно к местным условиям." Декоративность оценивали по методике Н.В.Котеловой (1971).

Глава 3. Почвенно-климатические условия г. Ташкента По данным Узгидрометценгра, среднегодовая температура г.Ташкента 13,5 °С, абсолютный минимум - 29,0 °С, абсолютный максимум - 42 °С. Среднегодовое количество осадков 359 т. Максимальные и минимальные температуры в 1990-1993 гг. не достигали многолетних абсолютных температур, и лишь в августе .1993 г. наблюдалось 42 °С. Количество осадков превышало средние многолетние, особенно в 1993 г. (672,9 мм), в 1990 г. (508,6 мм) И в 1992 Г. (467,4 ым). Почвы сероземного типа, среднеуглинистые, нередко сильно «плотненные. В результате жизнедеятельности человека естественны® почвы в населенных пунктах почти отсутствуют. Они формируются "аде всего за счёт привозной земли нередко с. примесью строительная отходов. При соблюдении основных приёмов агротехника лочвенно климатические условия оказались пригодными для выращинания лияы.

- 10 -

Глава 4. Особенности сезонного ритма развития и роста побегов липы в условиях городской среды

Вегетация у исследуемых видов липы в условиях г.Ташкента начинается в марте после устойчивого перехода через 5 °С, при среднесуточной температуре воздуха в пределах от 4 °С до 10,6 °С и суше эффективных температур от 47,9 до 175,6 °С (1992). Раньше всех пробуждается л.крупнолистная, позже - л.американская и л.войлочная (1992). Наиболее короткий период вегетации (185-192) дня у д.американской, а самый длинный (192-200 дней) - у л.мелколистной.

Сроки и длительность прохождения фенофаз колеблятся по годам и п/п. Загрязненность среды несколько уменьшает продолжительность фенофаз, ускоряет сроки их наступления особенно осенного пожелтения листьев и листопада.

' У молодых деревьев липы (п/п 3.) мелколистной и л. американской приросты побегов выше, чем у старовозраотных (п/п 7., 5.). У л.крупнолистной величина приробтов побегов (п/п 7) более высокая, чем у д.мелколистной и д.войлочной. В условиях сильного загрязнения у л.мелколистной (п/п 1, 2,7) годичные приросты были более низкими, чем на слабо загрязненных (п/п 4,5 и 6). Наибольший прикроет побегов в основном был отмечен в наиболее благоприятные для роста годы - 1991 и 1992 (табл.1).

В первой декаде апреля рост побегов у видов липы идет медленно, с повышением температуры и влажности воздуха быстро увеличивается. До 90% годичного прироста приходится на апрель, начало мая. При наступлении высоких температур и снижении влажности воздуха прирост ¡побегов резко падает и заканчивается в середине,конце мая.

. ■ Глава 5. Особенности биологии цветения- и плодоношения

- Заложение генеративных органов в почках у л.мелколистной, л.крупнолистной, ¿.войлочной и л.американской наблюдалось ранней веской в год цветения.*Дифференциация их происходит различно в зависимости от количества цветков в соцветии. Наши наблюдения согласуются с данныш Л.И.Воробьевой (1969) в Л.М.Шумаевой (1971). упомянутые, авторы не научали л.шпколистнуа и л.крупнолистную. Конус нарастения у л.войлочной и д.шэрйкглскш формируются раньше, чем у других видов, а у д.крупно.тазткзй позлйс В дальнейшем разница в сроках,задокения оргачоа цзетха сглаякзазась. От вачада заложения - , генеративных органов цб цветения у.-3-х видов северного происхождения проходило 60-64 дня, у бпявз тегишв'-авей. - л.войлочной -72. В

условиях городской среды этапы органогенеза проходили на 2-3 дня раньше, чем в Ботаническом саду АН РУз.

Цветение начинают л.крупнолистная и л.американская при температуре воздуха 18,6 °С, 20,9 °С и сумме эффективных тешератур 895,0 и 1001,4 °С соответственно, заканчивает - л.войлочная при температуре 22,1 °С и сумме эффективных температур 1080,5 °С. Самый больший период цветения одного цветка, соцветия и дерева у л.войлочной (16 дней), а самый короткий (10) у л.крупнолистной (1993 г.). Продолжительность цветения у л.мелколистной колеблется по годам от 12 (1992 г.) до 17 дней (1991 г.) и п-п от 9 до 17 дней. На сильно загрязненных п/п.(1,2,7) период цветения у л.мелколистной в 1992 г. был несколько короче, чем на слабо загрязненных токсикантами п/п (4,5,6). У молодых растений цветение более длительное (п/п 3), чем у старовозрастньх (п/п 7).

Саше высокие выполненность и жизнеспособность пыльцы, масса и жизнеспособность семян, потенциальная семенная продуктивность (ПСП) и реальная семенная продуктивность (ГСП) наблюдались в нижнем ярусе кроны.

Наибольший балл цветения плодоношения, ПСП и РСП отмечен у л.американской и л.мелколистной, менее - у л.войлочной и л.крупнолистной. Однако, масса 1000 шт. и жизнеспособность семян у последней были более высокими, чем у л. войлочной и л. мелколистной, и меньше, чем у л.американской (табл.3).

Таблица 3

Семенная продуктивность (ПСП и РСП) и жизнеспособность семян у исследуемых видов липы в г.Ташкенте, 1993 г. (взято 60 соцветий)

) 1 балл 1 1 Iмасса 1жиэне-

Вид 1№Л цве-1 семено- -1 ПСП 1 РСП 11000 1способ-

липы 1пп1гения! . шения I I 1шт. ность

1 1 1 1 1 (семян 1 семян,X .

Л.мелко-

листная 7 5 5 7,1310,27 6,13±0,27 67,0 55±2,5

Л. крупно-

листная 7 5 4 5,73±0,0б 4,93±0,06 87,0 87±9,8

Л. войлоч

ная 7 5 4 8,00±0,13 5,80+0,16 71,0 71±4,0

Л. амери-

канская 3 Б 5 14,87+0", 06 12,40±0,11 84,0 97±5,2

&

От окончания цветения до созревания семян у л.мелколистной проходит 61 день, у л,войлочной - 76. Жизнеспособность семян коррелирует с их массой и выполненностью. Величина семенной продуктивности зависит от условий, в которых проходило заложение генеративных органов, 'биологических особенностей вида и условий произрастания. Выявленные особенности цветения и плодоношения лгаы мелколистной, л. крупнолистной и л.войлочной в разных по экологии условиях г.Ташкента позволяют считать их сравнительно устойчивыми в этих жестких условиях среды.

Глава 6. Отношение изученных видов липы к основным факторам -городской среды Важнейшими экологическими факторами городской среды являются: нарушенное в результате инженерных работ строение почвы, их повышенная щелочность, нередко уплотненность, низкая гумусность, иные, чем в насаждениях, температурный и световой режим воздуха и почвы, а главное загрязненность среды пылью и токсикантами, большую часть которых в Ташкенте (53-95%)' составляют выхлопы автотранспорта. Почвы имеют пониженное плодородие вследствие нарушенности естест-* венного строения, резкого ослабления почвообразовательного процесса, обусловленного неблагоприятными факторами городской среды. Сильное уплотнение верхнего сдоя почвы, наличие асфальтового покрытия и подземных коммуникаций значительно снижают эимне-весенный эапао влаги, не позволяют проникать в почву атмосферным осадкам и делают трудно доступными для растения питательные вещества, находящиеся в почве.

Наблюдения показали, что в условиях городской среды липы войлочная > мелколистная, крупнолистная оказались жароустойчивыми и светолюбивыми. Высокие 'летние температуры, достигающие 42 °С (1993 г.), при регулярном поливе повреждений листвы не вызвали. На открытых солнечных местах липы обильно цветут и плодоносят. Затенение деревьев, загрязнение вогдухз токсикантами и пылью снизили балл цветения, пдодоновшиа, семенную продуктивность, массу и качество семян. Наиболее жаростойкой в условиях городской среды оказалась л.войлочная Б8°С - (в лабораторных условиях) наименее - л.крупнолистная - 52 °С. Загрязненности среды токсикантами снизила жаростойкость у л.мелколистной: Листья на n/r 1 (сильно загрязненная) повреждали» при температуре 46 °С, а на п/п 6 (слабая загрязненность) при 49 °С.

Виды липы переносят сухость воздуха, но требовательны к влажности почвы. По степени требовательности к влаге (в порядке убывания) они располагаются в следующий ряд: л. крупнолистная, л.мелколистная и л.войлочная. Наибольшая и более стабильная в течение вегетационного периода водоудерживающая способность выявлена у л.войлочной. У липы мелколистной и л.крупнолистной она была почти одинаковой.

Уплотненность почвы и асфальтовое покрытие виды липы (п/п 7) переносят удовлетворительно. На таких почвах у них наблюдалось сокращение на 20% плошади листовой пластинки по сравнению с деревьями, растущими в парке (п/п 5), на не уплотненных почвах при слабой загрязненности среды токсикантами.

Под влиянием комплекса городских условий у лип выявлены приспособительные изменения, заключающиеся в уменьшении пластинки листа и числа устьиц на мм2 её поверхности, утолщении листа и особенно клеток верхнего эпидермиса, появлении крупных' межклетников, большого количества кристаллов в палисадных клетках листа, сморщивании устьиц, увеличении жилкования (рис.1,2).

Анализ собранного материала позволяет считать, что в тяжелых по экологии условиях городской среды липы войлочная, мелколистная и крупнолистная проявляют высокую устойчивость.

Глава 7. Санитарно-гигиеническое свойства изучаемых видов липы, перспективы использования в озеленении и лесном хозяйстве Узбекистана

Большинство основных загрязнителей атмосферы.г.Ташкента: сернистый газ, окись углерода, двуокись азота, пыль, сажа, тяжелые металлы и др. значительно превышают ПДК.

. Анализ собственных исследований и литературных данных показал, что липы (войлочная, мелколистная, крупнолистная) обладают высокими санитарно-гигиеническими свойствами: ■ а) большой газопоглотительной способностью в разных географических пунктах. Больше всего серы они поглащают из воздуха, меньше из почвы (Обыденный, 196Б; Тарабрин,1970; Чуваев и др.,1973; Кулагин,1974; Сергей-чик, 1978; и др.; б) наибольшая пылеэадерживаюшая способность выявлена нами у л.войлочной - 4,8, .^крупнолистной - 3,9, наименьшая - у л.мелколистной от 3,4 до 3,9 г/м 2. Чем больше загрязнен воздух пыл но, тем больше улавливают её листья липы. Количество и продолжительность удерживания пылевидных частиц зависят от морфологии листа, метеорологических условий и загрязненности среды пылью;

Рис. 1. Строение листа липы мелколистной в Боги Эрам парки (вдали от источников загрязнения), а. Внешний вид листа; б. Поперечный срез середины листа; *. Адаксиальная эпидерма; г. Абаксиальная эпидерма на парадермальноы срезе; д,е. Характер жилкования на ад аксиальной и абакснадьной поверхностях. Э - эпидерма; и - палисадная паренхима; 1Ш - проводящий пучок; Г/1 - губчатая паренхима; ПБ - побочная клетка; У-устьица; Ж - жилкование. (Увеличение 7x8).

П5-

Рис. 2. Строение листа липы мелколистной с ул. Гоголя (интенсивное движение автотранспорта). Буквешше и др. обозначения как на рыс. I.

- 1В -

Таблица 4

Динамика содержания некоторых тяжелых металлов в почвах и листьях липы в посадках г.Ташкента (1991 г.)

Местополо-(дата I мг/кг 1 X

жение и N 1взятия 1----- п/п 1образца! РЬ 1 Ре 1 А1 ■ 1—-1 Бе 1 А1 1 Мп 1 N1 1 Тл

Ул.Гоголя 5.V п/п 7 б.уп 5.XI В7 48 55 В 100 100 100 почвах 1,4 0,В 1,1 0,1 0,1 0.1 0,6 0,6 0,6 0,03 0,03 0,03 0,001 0,001 0,001 0,006 0,006 0,006

Боги Эрам парки^п Б.XI 21 14 16 60 30 40 1,2 0,9 0,7 0,2 0,2 0,3 0,1 0,3 0,3 0,01 0,й1 0,01 0,001 0,003 0,001 0 0 0

Ботанический 5.\ сад ТашГУ б.VII 23 16 40 40 0,8 1,1 0,2 0,3 0,6 0,3 0,01 0,01 0,003 0,001 0 0

Местоположение и I дата I РЬ I А1 I Ре I Мп К: п/п I взятия I мг/кгI ¡К I мг/кг I Ж

I образца!

В листьях липы мелколистной

Ул.Гоголя Б. V 21 0,006 0,006

П/П 7 Б.УП 14 0,006 10 о,ооё

Б.XI ,11 0,007 10 '0,006

Боги Зрам парки Б .V 6 0,003 в 0,003

. 5.VII - 0,003 6 0,003

Б.XI 6 0,003 6 0,003

Ботанический Б. У 6 0,003 ? 0,003

сад ТашГУ Б.УП .9 0,003 8 0,001

Б.XI 6 0,003 0 0,003

в) нами установлено, что л.мелколистная накапливает в листьях тяжелые металлы (мг/кг): до 21 - Pb, до 10 - Fe, до 1,4 - Al и т.д., причем их тем больше, чем выше загрязнена ими среда (табл.4).

Степень загрязнения среды Pb, Fe и другими тяжелыми металлами, содержащимися в выхлопных газах, находится в тесной зависимости от интенсивности движения транспорта и расстояния от края дороги. По количеству содержания в почве и листьях липы тяжелые металлы и микроэлементы можно расположить в следующий ряд (по мере убывания): Fe > Pb > Al > Se > Mn (почва); Pb > Fe > Al > Mn > Cu (листь'я); г) загрязненность среды тяжелыми металлами и другими токсикантами снижает, как установлено нами, количество основных питательных веществ (N,P, К) в почве, что приводит к ухудшению роста растений в городских условиях; д) л.Мелколистная обладает высокой фитснцидностыо и ионизирующей способностью в течение вегетационного периода в условиях Узбекистана. По бактерицидности ¿.мелколистная отнесена А.К. Кайимовым (1993) к высокофитонцидным растениям. Учитывая высокую декоративность, долговечность и устойчивость в городских условиях, а также санитарно-гигиенические качества, полезные хозяйственные и лечебные свойства, исследованные виды липы рекомендуются нами в зеленое строительство и лесное хозяйство Узбекистана. Они перспективны для биологической очистки атмосферного воздуха.

выводи

1. В озеленительных посадках г.Ташкента в небольшом количестве используются 4 вида липы представители 4-х секций из 5, составляющих род Tilia L. Из них наиболее устойчивой к условиям городской среды оказалась мелколистная, имеющая широкий ареал.

- 2. Виды липы характеризуются коротким периодом роста побегов (48-66 дней), заканчивающимся в середине или конца мая, до наступления высоких летних температур и сухости воздуха. До 90% от годового прироста побегов приходится на апрель-май. Самый высокий прирост побегов отмечен у л. крупнолистной, меньший - у л.мелколистной. Максимальный прирост побегов наблюдался в 1992 г. отличающийся благоприятными погодными условиями.

3. Виды липы в условиях г.Ташкента проходят полный цикл сезонного развития. На сроки наступления и продолжительность фенофаз влияют видовые особенности, климатические услспия, условия произрастания. Первыми пробуждаются, зацветают и имеют меньший период цветения более северные виды липы: крупнолистная, американская и

мелколистная, последней более теплолюбивый лд- л.войлочная. Самый короткий период вегетации у л.американской. наибольший - у л. мелколистной. Этим видам для прохождения цикла сезонного развития требуется меньшая сумма эффективных температур, чем л.крупнолистной и л.войлочной.

4. Сроки и темпы формирования генеративных органов зависят от видовой принадлежности и факторов внешней среды, которые могут сдвигать этапы органогенеза. Раньше формируется конус нарастания у л.войлочной и л.американской, позже всех - у л.крупнолистной. Самый быстрый темп формирования генеративных органов отмечен у л.крупнолистной, а самый медленный - у л.войлочной. Условия городской среды в некоторой степени сдвигают этапы органогенеза, ускоряя и сокращая их общую продолжительность.

Б. Пыльца изученных видов имеет высокие выполненность и жиз- ' неспособность;самые высокие выполненность, жизнеспособность пыльцы и семян, ПСП и РСП наблюдались у л.американской, более низкие - у л.крупнолистной, л.войлочной и л.мелколистной (в порядке убывания). Наиболее высокие выполненность и жизнеспособность пыльцы и семян выявлены в нижней части кроны. Между выполненностью, мзссой и жизнеспособностью семян одного и того же вида липы установлена прямая зависимость.

6. Изучение влияния техногенного воэдёйствия на городские посадки показало, что загрязнение среды токсикантами, включая пыль и тяжелые металлы, сказывается на растениях ^следующим образом: а) ускоряются сроки наступления фенофаз, особенно осенней окраски листвы и начала листопада; б) снижаются прирост побегов, фертидь-ность пыльцы, качество семян и семенная продуктивность.

7. Листовой анадиа показал, что уплотненность почвы и загрязнение среды токсикантами, снижают содержание основных питательных элементов (Ы, Р, К) в почве, а это приводит к ухудшению состояния городских насаждений. Степень загрязненности среды тяжелыми металлами, содержащимися в выхлопных газах, находится в прямой зависимости от интенсивности движения транспорта и в обратной от расстояния да края дороги. Поэтому при применении лип в. городских посадках необходима высокая агротехника ухода.

8. Загрязнение среды токсикантами, высокие летние температуры и низкая влажность воздуха приводят к усилению ксероморфности листа, что проявляется в сокращении его площади, утолщении листовой пластинки, уменьшении числа устьиц, изменении устьичного аппарата

и усилении жилкования.

9. Формирование ксероморфной структуры листа, перестройка сезонного ритма развития, сокращение периода роста побегов и вегетации в целом под влиянием антропогенных факторов имеют важное приспособительное значение для выживания липы в условиях городской среды.

10. Липы обладают высокими санитарно-гигиеническими качества- . ми: задерживают пыль от 3,7 (л.мелколистная) до 4,8 мг/кг (л.войлочная). Л.мелколистная накапливают в листьях тяжелые металлы (21 мг/кг РЬ, 10 мг/кг Ре и др) и тем больше, чем выше их содержится в окружающей среде.

И. Максимум потери воды у видов лип в городских посадках нзб-лзвдался в июне с последующим снижением к сентябрю. Наибольшее содержание воды отмечено в начале вегетационного периода (май, июнь), к осени оно снижалось и более заметно у л.войлочной. Наиболее устойчивой к завяданию оказались л.войлочная и л.мелколистная, т.к. их листья обладают самой высокой водоудерживающей способностью в течение почти воего вегетационного периода. Самый низкий водный дефицит выявлен у всех видов в мае, а наиболее высокий - о июля по сентябрь.

12. Л.мелколистная, л.крупнолистная и л.войлочная, происходящие из умеренных зон Европы, оказались устойчивыми в городских посадках Ташкента. Они успешно растут, плодоносят и отличаются долговечностью в резкоконтинентальном, жарком, аридном климате при условии полига насаждений, что свидетельствует о широком диапазоне толерантности этих видов к температурному фактору, т.е. они относятся к эвритермным видам.

13. Липы войлочная, мелколистная и крупнолистная высоко декоративные и долговечные древесные растения, полезные в санитарно-гигиеническом и хозяйственном отношениях, должны широко применяться в озеленении Ташкента и других населенных пунктов Узбекистана.

Рекомендации производству

1. Для озеленения улиц, скверов и парков г.Ташкента рекомендуем липы.мелколистную, войлочную и крупнолистную, весьма декоративные пиракакронпь» деревья с высокими санитарно-гигиеническими качествам. Использовать их следует в групповых, . линейных, ялл-.'•■»йннх и одиночных посадках, в чистых и смешанных нас -„аккях.

2. Рекомендуемые для озеленительных работ виды липы целесообразно размножать семенами, собранными с городских насаждений. Семена следует собирать с нижней части кроны в августе при побуре-нии околоплодника, посев - в августе, сентябре. Посадочный материал при транспортировке к месту производства работ и при посадке следует всемерна оберегать от подсушки корневой системы, так как при этом погибает микориза, что ведет к ревкому снижению приживаемости. Ускоряет приживаемость пршенение физиологически активных веществ (гетероауксин, • янтарная кислота и др.).

3. Гортдские посадки с участием видов липы требуют применения высокой агротехники: поливы .(60Х от полной влагоемкости) по 1-2 в апреле, мае, сентябре, 3-4 раза в июне-августе по 80-150 литров на 1 м2, переполив не допустим; рыхление; внесение удобрений: осенью иди весной 20 т/га; подкормка в начале вегетации и в фазе полного облиствления на второй год после посадки и далее из расчёта 12,5 г авота по 20,0 г фосфора и калия на 1 м2 приствольной площади по действующему началу за один раз.

4. В июне-августе (с 6 до 8 утра или после 22 часов) необходимо применять (особенно в год посадки) искусственное дождевание, помогающее приживаемости растений и удалению с поверхности и внутренних тканей листьев накапливающиеся токсиканты. Кроме -того, следуем проводить обмызы крон 0,1-0,2% раствором в воде зеленого мыла (оп-7 и оп-10). В посадках вблизи магистральных улиц и площадей с интенсивных движением транспорта и у промышленных предприятий обмывы крон производят 3-5 раз за сезон, а в посадках, удаленных от источников загрязнения, 2-3 раза. Расход раствора 6-10 л на одно дерево до 10 дет, старше - 10-25 л.

5. Посадка в загрязненных зонах города должна быть групповой и довольно плотной, лучше смешанной. На переднем плане следует высаживать устойчивые деревья 3-ей величины.или высокие кустарники. Предохраняет от действия свинца опрыскивание лип защитными препаратами: ЭДТА-кальций,.фосфат натрия или фликат (эмульсия углеводородного парафинового;воска).

Но материалам диссертации опубликованы следующие работы:

- 21 -

вестник Узбекистана. Ташкент. 1996. N 2, с.45-46.

3. Азимова Д.О. Липы в озеленении населенных мест //Интродукция, акклиматизация и экология растений. Ташкент: Университет, 1991. с.45-53.

4. Азимова Д.0. Липы в озеленении г. Ташкента. Л-Тзль ботанических садов в рациональном использовании и воспроизводстве растительных ресурсов. Ташкент: Тезисы докл. VII конференции молодых ученых. 1990. с.24-25.

5. Азимова Д.О. Перспективные виды рода липа для Южного Узбекистана //Актуальные проблемы комплексного изучения природы и хозяйства южных районов Узбекистана. Карши: Тезисы докл.респ.науч. практ . конф. 1991. с.150-151.

У Азимова Д.О. Биология фаллари номзоди илмий даражасига таедкм ки-линган "Тошкёнт пщрининг турли шароитида жука тур-ларининг солгатирма биоэкологик характеристикам" диссертавдянинг хулосаси

Узбекистоннинг па^арларида устириладиган жука турларига ант-ропоген омилларнинг таьсири олдин урганилмаган. Биринчи марта Тошкент пщрининг турли экологии шароитида жука 4-та турининг биологик, структуравий ва физиологик дусусиятларини комплекс солиш-тирма кузатиш натижасида мосланиши белгилари аншушнгач. ^арорат экологик омилига нисбатан жука турларинилг кенг толеранлиги зона-си аникланган. Ша^арнинг экстремал шароитларига токсикантлар би-лан ифлосланипга жука турлари мавсумий ритмидаги узгаришлар, бар-гида ксероморф белгиларнинг ?рсил булиши мослашган.

Жука новдаларининг усиш тезлиги, гуллаш, у руг хосил доиш му^итнинг токсикантлар билан ифлосланиш даражаси ва шримий узгаришлар билан богланганлиги аниеданган. Токсикантлар биринчи нав-батда жуканинг генбратив сферасига чангчилар ва уругнинг сифатига таъсир килади, озроц мивдорда новдалар усиши ва манзаравий рла-тига таъсир ^илади. Яукада генератив оргаяларнинг яосил булиши зрта ба^орда кузатилади. Т.americana уругининг туликлиги ва хаё-твйлиги билан характерланади, Т.cordata эса у анча пастрок.

Т.cordata баща, турларга нисбатан ю^ори даражада газларни ютит (4 г/м3 гача), чангни ушлаш ва (46 мг/кг РЬ, 92 - Мп, 30 -Fe, 10,5 мг/кг - Zn ва,бош^алар) огир металларни баргида йигиш цобилиятига эга. Т.cordata, Т.tomentosa ва Г.platyphylos шахар иароитида техноген омилларга ва иссикликка чидам.лилиги билач ха-рактерлэнздилар. Ударни Узбекистан шароитида ityK-^памзорлаштиришда кенг тавсип даинади. .

Asls&ova 0.0,

I COIIPABArSJE BIOECOIOGICAL DESCRIPTION 07 MIIA GROW HQ

uhosk ommus cohditiohs os sisamit

Sumnary

Studies on the effect ot the anthropogenic factor on 7111« specie» under urban conditions of Usbeklafcan have never been conducted before«

Adaptii i traits of four IIlie species hate been first sevealed on ths basis of the Integrated comparative studies on the biological, structural and sane physiological, peculiarities under different ecological conditions of Taohfcent. A wide range of tolerance to the teaparature factor has been recorded. It has also been found out that changes In the rhythn of seasonal development, fcraatloa of the xeromorphlc structure of the lest and a ehort period of offset growth (2S-J2 days), whioh are completed by the beginning of high simmer temperatures, are of high adaptive importance and enable the survival of Tills under extreme urban conditions duo to toxicants.

Under conditions of Tashkent, 7111a species pass through e. full oycle of the sessional development. She Interrelation of the offset growth, flovaring and fruiting of 2111a with the contamination of environments with toxicants, weather and conditions of growth have been revealed. She toxicants first end foreooet affect thegerisxative part, decreasing «¡he fsrtill t; of pollen and quality of steds(however, to a lesser dvgree, decorative features and the growth of offsets.

The formation of the generative organs In Silia species takes place in eiirlj eprlng, ln the year of flowering. The seeds are r.otablu for their being plunp In 9.aserloanai. however, thaee values are lower in S.cordata.

•JMlio, «specially i.iosdata, chow high gas absorbing oepa-"aity. Skey trap dust (t>p to 4 acouBuiata heavy Ratals

la leave at over H0: a&/Lg of Pfe, 92 fcs'ks of Hn, Jo ng/fag of ie, an£ 10,5 »s/kg of Zn/etc,

I. ccrdoU, V.touentos« ana 'l'.plfctypJ^-isa sh-os? higfe resistance to uanWad« fsolors, to heet >r-des urifia ccndiand,are xecotuavndeA for wide; planting Id Uzbekistan* T.eunericaEe need» further o.tjdloa» sine* it la alsoet not used in <rbar. vtc«tatlon.