Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Средозащитная мелиоративная роль лесных насаждений вдоль автодороги Воронеж-Ростов-на-Дону

ВАК РФ 06.03.04, Агролесомелиорация и защитное лесоразведение, озеленение населенных пунктов

Автореферат диссертации по теме "Средозащитная мелиоративная роль лесных насаждений вдоль автодороги Воронеж-Ростов-на-Дону"

pro

Bsspocœiîcssa кгусго-гтсследоетггдьсетп КЯСТКТ7Т' егродесаыезиарацяи

Ез лрггах pynoniîc.i

¡ШШЯЗД riZKI ЕВГЕНЬЕВИЧ

CPSJCSÄSlTKlff и .'ШПСРАСТШТЕОдБ ZECKÜX насвдтз ВДОЛЬ ¿ВТСДОРСП! 30P0HSZ! - Р0СТ0ВЧЙ.-10НГ

Сп21г:гльяосгь Об.ОЗ.О2»«. — агролесонегиорашш к зггятное лзетрезвздагае

АВТОРЕФЕРАТ

гассгртасгз па co::cra¡i:re у чана л степзга saicitssra сгльсгсгоз.тястэешшг r:c7ir

âcirorpsi -

Работа вшолнена в Новочеркасском ордена "Знак Почета" в нженерно-мелпоретиЕно» институте ии. А.К.лортуиога.

'ПоучииЛ рукогодатель - доктор сельскохозяястгенных неук

профессор 3.::.!!говпн

Офшиальние оппоненты: доктор сельскохозяпстзенншс наук,

профессор ц.Г.Зизоз доктор сельодохозяг.стгичгл я'sjх, профессор Е.В.Полуэхтов

Бедуцее предприятие - Ростовское областное управление лесе;,:!

Защита пчсоертошш состоится 1 1394 г. 2 10 чисов

на заседании специализированного совета д-020.00.01 во ¡¡сероссий-скои научно-исследовательском институте огролесомелкораиии. Адрес: -'(00062. г.Волгоград-62, ул. ;1рг.;рнолресненсг:ал, 39, BH'AJIZ'.

С днссертацпсЯ ком о ознакомиться е библиотеке Всероссийского на у чво-псследоветельского института агролесояеласроки".

0тзш»:1 на автореферат в двух пкземплярах, заверенное пз-атьс. ♦

предприятия, просим направлять ученому секретепэ епеиналпзпрови?-ного совета.

Автореферат разослан "/?" г.

7чен;-Г! секретарь спеииадизлрованкого совета k.c.-u.iu 2. А. Петра га.

t'

ошя характеристик*. работы

Актуальность тема определяется тем. что в

ссии уровень выбросов вредных веществ я атмосферу от транспорт-эс средств и предприятий транслортно-дороасного комплекса в 1991 г* ставил 34-35 иди. т (35-40!* всех видов выбросов в результате зяяственно;'! -гятедьности). Главным источником вредных выбросов ляется автотранспорт - 22 млн. т в год, из них 94-06% принад-кит лередвинным источникам.

Экологический у серб от применения этилированного бензина спевается в 2,5-3 млрд. ртб/год. Недостаток неэтилироваииого бен-иа не позволяет вводить системы нейтрализация отреботашшх га-в автомобилей, которые могли бы уменьаить их токсичность (Госу-зственный доклад "О состоянии окоуааицей природной среда Россай-jfl федерации в 1991 году").

Поэтому экосистемы, тяготевдае к лэтонобидъньм дорогам о яв-«сивны!« движением, страдает от техногенного загрязнения. Протя-шость порог общего пользования о тверды» покрытием в Россия сваляет около 600 тыс. км. Следовательно в. зоне активного загряз-гия автомобильных дорог располозени экосистемы на плозадя около I тыс. км*ч Они расчленяется автодорогами, здесь наругается [оологический регим территории, прерывайся пути миграция вивот-разруааются места их обитания, ухудаается кяквоклииот, вару->тся почвы и др.

В cTennoii и лесостепной зонах страны автодороги расчленяет в овном егроэкосистемы, что ведёт к снижении их продуктивности xvдаенив качества сельскохозяйственной продукции. Средства« иты придороаных егрозкошстен от техногенного загрязнения мо-слукить придорожные лесные насаждения, занимавшие э странах

около 200 тыс. га.

ч

Зти насаждения проектирует „ С03давт с целыз:

- обеспечения безопасности движения автомобилей;

- зациты дородного полотна от заносов снегом и преждевременного его разрушения;

- длительно?! эксплуатации средств дороннсй службы связи и сигнализации;

- повшения эстетической оценки придорожных ландпафтов;

- защиты населённых пунктов от пыли и иуиа.

Эти функции придорожных лесных насаждений достаточно подробно исследовали В.З.Сидоренко и др., Е.П.Санойлик :г др., ШЛЫнод-куа, Н.Т. Иакаричевця, Х.Пойкером и др.

Результаты подобных исследований использованы для составления "Рекомендаций по изыскании и проектирований снегозодерг.иваюцих летних полос вдоль евтонобилышх дорог. - И., 1982" и других а налоги чн их нормативных документов.

В последнее время, в связи с усиленным антропогенный воздействием на экосистемы, все большее внимание уделяпт изучению средо-зеситних функция лесов и зоаитнкх лесках насаждений, основываясь па работах Г.'1.Морозова, Г.Н.Высоцкого, А.А.Молчанова и др. Особое внимание уделяется санитарно-гигиенической рели зелёных на-сахдениЯ, рекреационных лесов и егролесонедуоративншс к&саздеиаГ:' СЗ.Т.Школаенхо. 1931; Н.Р.Казктз, В.Чепдяг, 1936; У.Х.Сккт, 1955; Е.С.Павловский, 1568 к др.).

При ото!! отсутствует с&ииоз мнение. о роли прмдозегиие лссик: полос в ззгдктс прклегйкстс агролпндзаОтол от газообразных загрязнителей.

В кмевлихся "Предзоаеииях по создании задатках десиых и&саи^е-н::й для сплетая аагнязиомя воздуха, г.очв и годы ¿редкими отходами производства в условиях Среднего и Нп^нзгс Поволжья. - Волгоград, 1967", рекомендовано, что при ><ктзнс;:гнси двикенш вдоль автодорог гзамен скогозацер^ивов^их десных полос следует создавать насаждения гигиенического типа на расстоянии 50 « от сбочлни.

Конструкция их долкна бить ажурно-плотной. Не рекомендовано розмецать плодовые породи в рядах лесных полос, обрапённых к дороге.

Таким образом для районов интенсивного сельского хозяйства степной зоны вблизи автомагистралей крайне недостаточно данных по таксационной характеристике и состоянии придорояных лесных полос, загрязнениэ приземного слоя атмосфера, почв и фитоценозоз токсичными металлами, средозагэттноя и мелиоративной роли придорах-ных лесных полос. Это затрудняет научное обоснование состава и структуры средозацитных придорояншс агроэкосистен, защщённых лесными насаждениями.

Для получения необходимых данных нами проведены научные исследования в 1988-1991 гг. по темам НИР Е1МИ К 857 (Государственна! регистрационный номер 01.087.0006181) и К 923-М (Государственный регистрационный номер 01.90.0002704).

Цель исследований - выяснение средозецитной и мелиоративной роли придорсшшх лесных полос на автодороге с интенсивным днгаениеи автомобилей в степной зоне. 1ля достижения этой цели были поставлены следуоцие задач!:

- изучить судествуоцие придороакые лесные полосы;

- исследовать средозапитнуо роль придорсзных лесных полос;

- определить содержание техногенных токсичных загрязнителей и фитоценоза*;

- изучить мелиоративнув роль придоооаных лесных полос.

Научная новизна заключается в получении новых для исследуемого региона данных по характеристикам придорожных лесных полос и их роли в предупреждении загрязнения токсичными металлами придорожных егроэкосистем. Уточнена схема движения свин-

о

ца в придоронных агроэкосистемах. зачтенных лесными полосами.

Практическая ценность работы заклсчается в определении прогяаённости загрязнения токсичными ..етеллао почв

ч

и агсоцеыозса, в определении участков придорожных агроэкосистем, где не рекомендовано возделывание сельскохозяйственных культур; уточнении рекомендация о запрещении размещения плодовых и ягодных древесных растения в прждорохных лесных полосах не только в опупе них рядах со стороны дорога, но и со стороны поля.

Апробация работы. Основные положения диссертаии онной работа докладывались и обсухдались на -научных конференциях молодых ученых и специалистов ВНИАЛШ по проблемам защитного лесо разведени«* (Волгоград, 1988. 1990 гг.), Казахского СХ1 (Алма-Ата, 1989 г.), ва зональных научно-практических конференциях в Западно Сибирском финале ВНЗШИ (Кулунда, 1989 г.) и Алтайском СХИ (Бар каул, 1990 г.), научно-технических конвенциях НИМИ ( 1989, 1990 1923 гг.).

Производственная проверка результатов исследований проведена ремонтно-строительным управлением К 5 Управления автодороги "Зоро-иег-Ростоэ-на-Дону".

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, от-ресеютх содержание диссертации. •

О б ь « и р в б о т и Диссертация состоит из введения, песта глав, обоях выводов и рекомендаций производств, приложений и списка использованных источников. Обяий объём диссертации 183 crpaBjaj, в том числе 58 страниц шшшотосного текста, 16 рисунков, 33 таблиц и 23 прияонениа. Список использованных источников включает 156 вгаменовший, в тса здсле 9 иностранных. В диссертации использованы денные анализов образцов: 95 почвенных, 66 снега, 36 воздуха, 18 листьев и плодов древесных растений, 100 наземной касса огроценозов. При проведении анализов в работе участвовали Н.К.Еетелевский, А.П.Коренев, 3.3.Некрасова, Г-А.Содовьев. Т-Г. СтепакосоБй. При описании почвенных разрезог использовали консультации В.К.Леева, г.§.Косова.

и

СОДЕРХДНИЕ РАБОТЫ

В пергой главе проводится обзор литература по данному вопро-^ и обоснование выбранного направления работ.

Средозоситнуп роль лесов охарактерновала з своих классичес-:х работах Г.Г'..Морозов, Г.Н.ВыеоцкиЯ, З.Н.Сукачев, А.А.Молчанов 573)н др.

Особенно детально исследованы водоохранные (Г.Н.Высоцкий, )38; 3.3.?ах.(сноз, 1975; А.З.Побединский, 1979; П.ф.Идзон, 1980: А.Воронков, 1988 и др.), почвозаантныз (В.А.Бодров, 1937; Н.И. 'с, 1940; Г.А.Харитонов, 1950; С.В.Зонн, 1954; А-В-Козиенко, 1954; Д.Калиниченко, И.Г.Зыков, 1986; В.М.Ивоннн. 1993 с- др.) и мелио-1тив!ше (Е.З.лерузин, 19-40; Г.Н.Натдкин, 1952; А.Р.Константинов др., 1974; ЖИ.Долгидевич, 1978; В.Н.Зинограцог, 1978; Е.С.Пав-¡вский, 1578; З..Ч.Ивошш, -1993 и др.) функции лесов и згцитних !сных насаждений.

На этсЯ основе обосновано занятнее лесоразведение каг сово-■пность организационно-хозяйственных, ласокулътуриих и лесовод- . шенно-техннческих мероприятий по созданиа, зыращвакип я исполь-)2аниз насацдения из деревьев и кустарников для эаздты сельско-

>злЗс72еш!1к угодий, почвы, дорог, нанэлсз, населенных пунктов,

♦

ю-.!32с*ст2екних предприятий и других объектов от нгблегоприятных ¡ироднь-х явлений: засухи, суховеев, сильных ветров, водноя зро-"л, пыльных б;/рь, снегних и пгсчзннх заносов, наводнения, селе-;х пот оков и зр,, а тахге н? благоприятных техногенных воздействий: ¡пссий промышленных предприятия и транспорта, техногенного зука, этудевностк воздуха, загрязнения почвы, воды и пр. (Е.С.ГЬвлоз-отЯ, 19сб и др.).

При усяливагцеЛся хозяйственной деятельности на автодорогах »з росл о кол:!чес?во автомобилей. X 1980 г. число звтомобилей со-авило уг?сг.1лсазе количество.

Среднегодовой пробег каждого автомой!ля равен 15 тыс. км. В среднем он обедняет при атом атмосферу но 4,35 т кислорода и насыаает её 3,25 т углекислого газа, 0,53 т оксида углерода, 0,09 т углеводородов, 0,03 т оксида азота и не менее I кг свинца. К 2000 году следует окидать по меныяей мере 2-3-кратного увеличения автопарка и соответственный рост выбросов вредных вецеств с еы-хлояныш! газам:! s атмосферу (А.М.Длпатьев, 1983; Г.М.Ильауи. 1978 и др.) Кроме автомобилей загрязняете вещества в атмосферу выбрасывают стационарные, организованные и неорганизованные источники. Так, в 1988 году в нааей стране предприятия теплоэнергетики Еибро-сили 15 млн. т вредных вецеств; черной и цветной металлургии - 16 млн. т, нефтедобывавцей, перерабатыгоюцей и нефтехимической промышленности - 9 млн.т; газовой и угольной проншленности - юн. т ( В.М.Ивонин, 1991 и др.).

Обобщение научных данных исследований авторов различных стран по взаимодействие между лесным! окослстемами и примесями аткосгер-ного воздуха прозел У.Х.Смит (1565). Он выдвинул оришнадьную кон-цепшш о трёх классах взаимодействия лесных экосистем с атмосферными подлптантама по содержанию в окружающей сое да. разработал схемы передЕикетш .свинца в придорсетшх агроэкосистемах, которые нуждаются з уточнении применительно к ver. ост ям нсаего региона.

Противоречивы выводи зарубежных сьтороз о пилегзз;тиой и пумо-зазитной функции лесных насаждении. Недостаточно оезеагны в литературных источниках данныз по таксации придорокиых лесных насаждений. Обзор литературы определял вшеперечюленнце цел;: исследований.

Бо Е?оро;: главе охарактеризованы объекты, природные условия, программа и «етодвхс исследований. В качество объекта расскатрива-■ ется автодооога Воронса-Ростов-иа-Доку. Идя исследований выбран участок длиной в 313 sis от контрольного пункта Аксай (1055 км) до контрольного пункта Богу чар (742 км). На этом участке автодороги

определена три района для заклада экологических про^ялей:

1) за грязнящего воздейстшя выброс оа промызленных предпртятаП гг. Ростога-на-1сну и Новочеркасска (1055-1045 км);

2) горящих » пцл«щ1х пэхтных терриконникоэ (983 км);

3) относительно чютой атмосфера (742. кн).

В хагдом районе закладывались экологические профили, пересекайте под прямым углом полотно автодороги и прилегавшие к шш аг-роэкосистемы с пркдорозными лесными полосата и ¿ез них.

Природн о-климатические условия на всем протяжении автодороги благоприятные для вирацивания сельскохозяйственных культур, которые подвергаются значительному загрязнени» вследствие неблагоприятного антропогенного воздействия.

Методика исследований заключалась в следупцен. Л ля изучения придорганых лесных насаждений были заложены вреыеннкз пробные плсдада, по которым давались обцая и таксационная характеристики. Все имевшиеся лесные кэсекдения были разделены да классы. В лесных насандекиях и на открытых участках закладывали полнопрофильные почвенные разреза, из которых после морфологического шиоашя отирал» поч2ена;й образца с ыельо определения зодио-^азичесгах, химических свойств почвы, о таете содержание в них тязелых металлов. Отбор обре 3D оа воздуха, снега, почв и растительных образцов проводили в точках на расстоянии 5-10, 25-30 , 50, 100, 150, 200220 н о? полотна автодорог,? в открытых и лесонедюрирОвашшх аг-рогкосистемах. Листья древесних пород отбирали в конце вегетационного перюда з одинаковых для кагдого экологического профиля услодоях. Лля выяснения мелиоративной роли -лесных населений eaosí автодорога определяли влг-сность почз, высоту снеаного покрова^ усонайпость сельскохозяйственных культур по общепринятым не-тОд:!нам. Математическая обработка табличных результатов проводилась на 33ÍÍ с использованием программ (ЗЛ.Кэонии* ÍSS7), обработка данных урагапности сельскохбззЯствёнтлс, syjbty? проаодалась

методом дисперсионного анализа (б.А.Доспехов, 1979). Экономическая эффективность лесных насаадений рассчитывалась на основании донных выбросов свинца на I км автодорога по методике A.C.Быстро вв (1986).

В третьей главе приведены результаты исследования почвенных разрезов, золоченных в количестве б штук на. экологических профилях в лесном и солевом подразделениях соответственно. Морфологическое описание, водно-физические и химические свойства почв пре ставлены s сравнении разреза полевого и лесного подразделений по каглоиу из почвеншос горизонтов. Рассматриваемую почву моги о отнести г чернозему обыкновенному тяаел осу глинист ому слебодегради-роваиному на лёссовидных суглинках. В целом почва района напих исследования среднеплодородна с хорошши водно-физическими и химическими показателями. Почва под пологом лесных насаждений по . всем показателям превосходит по^зу открытых подразделения, что свидетельствует о почвоулучзеищем действии лесных насаддений.

Результеты исследОБавий суцествусцих лесных насагденкз пред-стаэлены в гаде таблицы таксационных характеристик (15 пробных плоаадей). Главными породами придороснах лесных насаждений является робиния явеакация ( Robinie pseycscacia ), евроамериканския гибрид тополя (Рapulus deitai(ie$, ясень ланаетний (Frayinn? Janr»oJate), дуб «»реачатай (Ousrcus rotrsr ), клен остролистный С А1ч>т- p}pt*mnirte«v'k сопутствурЕИми - ебрккое обыкновенный (Агаегйагв vulg&ris ), клён татарский (/. tataricum ), лох узколястввЯ (Ilaeiägrwg angvtlfoHB ), яблоня лесная ( >»!;«£■. rylver^ir гдева дщсая (tv-rr гг-—г?5- ), тополь евроамерикан-скай; кустарниками смородина золотая г"-?'"* ). свидина

кроваво-красная (5*ia» Smgulnee), екеция нёлтая С Сатадапа arbaresuens).

1есвве васакдення, провзрастыжие г настоящее гремя вдоль ев-тодорогн Воровех-Рост«»на-5онуразделгны нами на классы:

- пирокие (более пятя рядов) обычно одиночные плотной конструкции с подлеском из кустарника лесные полосы по одну из сторон дороги; узкие (менее пяти рядов) обычно продуваемой инструкции по одну из сторон дороги; по обеим сторонам дороги расположены лесные полосы, одна из которых узкая, другая сир окая; система, сос-та,т.;ея из двух и более лесных полос с межполосным пространством, занятым обычно палевыми подразделениям.!.

На основании графиков хода роста главных пород по высоте и диаметру koüho сказать, что рассматриваемые породи обладают хо-роиш приросток по высоте я диаметру. Лучпим и нибслео стабильны:« приростом отличается робиния лаеакация. Расс!итриваеные породы образует довольно продуктивные насездвния, к возрасту 15-30 лет она достигает высоты 9-16 и и запаса 74-450 «3/га.

График хода роста главных пород по высоте (А) и диаметру (5)

'3

До»

3 5 0 ¡г 15 « 21 tewcT.

1 - Луб чгреачатьД

2 - Робин-ля лжеакация

3 - Клеи остролистный

^ _ Абрикос обыкновенный

5

ZI Зс )««."• "CT

1 - Евроамериканокнй гибрид тополя

2 - Клён остролистный

3 - Робиния лаеагация

4 - Абрикос обыкновенный

Рис. I

В четвёртой главе рассмотрена средозавдткая роль лесных насаждения и определена зона активного загрязнения прадорскной аг-роэкосистемы (ПАХ) с западной стороны автодорога. Придорожная агрозкосистема состоит из Ш - пркговетного подразделения, т -лесного подразделения и ПП - полевого подразделения.

В открытых подразделениях ПАХ происходило постепенное уме-ньпение содерсания свинца в образцах воздуха по мере удаления от дороги. В лесоиелиорированннх ПАХ наиболее высокие концентрации свинца.зафиксированы в приквветнон подразделении, в пслевом подрез делении содержание свинца меньпе в 2-3 раза, что свидетельствует о положительном влиянии лесвых насаждений в перераспределении тякелых метеллов над ПАЭС. При этом следует учесть, что речь идёт об отборе разовых образцов воздуха.

Таблица I

Да некий содерсавря металлов в откосферноГ: пыли

(1035-1045 км), м'кг/м8

Злемент I Открытая ПАХ: | Лесомелиорированная ПАХ

¡расстояние от дороги, и { расстояние от Дороги, и

■ Г" « ! 25 ; ! 100 ! | 1 220 ! 5 2 ! ! 25Слес!.'£я паюса)! 100 } 220-

28.06.86 г,. 1своздуха 21°С, скорость ветра

I. 5 м/с. отн.Елейность воздуха 60-652

Иг 1;бг 1.12 0.98 0,71 2,03 1.15 0.62 0,59

Ил 0,06 0.06 0.10 0.17 0,44 0.29 0.С6 0,05

Те 0,21 0.27 0,43 0,71 0,90 0.62 0,31 0,24

V¿ 0,16 0,11 0.25 0,42 С,50 0,27 0,11 0.14

0,65 0.59. 0,72 0,53 1.97 1.10 0.80 0.69

п 0,04 0,04 0.0ч 0,05 0,07 0,06 0,04 0,06

Загрязнение свезного покрова тяаёлнми металлами изучалось на образцах различного срока вшадения, по содержании в твердой и видкой фазе. Основные вывод» получены на основании анализа образце® месячного срока вшадения. При обработке табличных данных полудали сдедуссяе уравнения связи: для открытой ЛАЭС:

Уон = 429,3*/Х0'.657, при -2» - 0.972 * 0.022 (I) с л я десонелиорнровеннсй ПАХ:

Усн = 346,66/Х0»757, при 7 - - 0,856 ± 0,109 (2) В уравнеш!ях I и 2 приняты следупцие обозначения: 7СН - содерзеняе свинца в талой воде, нкг/л, X - расстояние от дороги, м.

2 - лесонглиор!р02аннгя ПАХ Рис. 2

Графическое репение уравнений {I к 2) показало, что о учетом фокезого содержания сгинца 2 снеге, зона лоэшенного загрязнения распространяется с запедной стороны дороги па расстояние:

О

в старшой ПАХ - около 100 и, в ПАХ с лесной'полосой - около 30 к; г.е: г последней случае повыаенное содержанке cr/.mia нзйгвдеет-ся только з приксгетнок и лесной подразделении ilAX.

Содержание тянёлых металлов в черноземах обыкновенных изучались наго на придорожных егрооксаюте:;^ двух типов: открытых и лёсонелиарированных, кроме того миграция тяжёлых металлов вглубь почвы рассматривалась на примере почвенных разрезов в лесной полосе и в поле. Анализ табличных данных показывает, что в районе исследования, где выбросы переазипнкх и стационарных источников создают сдохнув картину загрязнения почв (10^5-1055 км агтодорош) в открытой ПАЗС по мере удаления от автодорога о западной стороны отмечено постепенное уменьшение содержания свинца в верхних горизонтах почвы. Содержание других элементов связано с особенностями переноса и осагдекия металлов от стационарных источников гг.Ростова-на-Дону и Новочеркасска. В придорожных агроэко-оистемах с лесными насаждениями наиболее сильное загрязнение свинцом отмечено в приксветном к лесном подразделениях.

Данные исследований в районе горячих и пылящих ыахтных тер-риконников (983 км) подтвергдаот зти выводы. В районе относительно дастого приземного слоя атмосферы уровень загрязнения верхних слоев почв значительно н.ке, однако при этом сохраняется вызеояк-санные особенности распределения металлов по мере удаления от дорога. В результате (Получены следусоке зависимости:

- для районов с загрязнягции воздействием промышленных предприятий, шлясих и горяцих пах?них террнкенкикоз (1055-563 ни) Уп » 12,06 - 0.015Х, при -г= - 0,703 ± 0.159 (3) гдя районов с относительно частой атмосферой (7-12 им)

7П = 6,35 - 0,009л, при ?» - 0,003 ± 0,169 (4) В уравнениях 0)и принято, что 7П - содержание свинца в слое почв 0-20 см, X - расстояше от дороги, и.

фон содержания свинца в слое почв 0-20 см для райоко*-I и 2 ролей ю-ц, а ддя района..3 - 7-8 иг/аг. Реззя уравнения (3) и (4) относительно фонозого содержания свинца з почвах, полу-

чин протяжённость загрязнённых зон. разных соответственно ЮТ и

м. Следовательно, на участках без лесних полос почвы загрязнг-ны свинцом на протяжении около 100 и от автодороги с зеподноа стороны, что согласуется с предыдущим вывода»а по снехному покрову. Под пологом придороаных лесных полос накопление свинца происходит в поверхностных горизонтах. Кроме свинца в верхних горизонтах почв под полого« лесных полос происходит югопление меди, цинка, никеля, олпминия, марганца, кадмия, кобальта в районе 5 I, меди, гонка, алсминия, никеля, карганца для района й 2. мед:«, цинка, никеля, марганца, кадмия, кобальта, магния, бария, стронция для района Р 3. Это свидетельствует об аккумуляции всех техногенных выбросов йод пологом лесных насаждения. Уровень загрязнения

поверхностных горизонтов на открытом участке значительно

- *

В пятой главе показе но со дернение тяжёлых металла в листьях и плодах древесных растений, а такае Е1зуольнвя оценка их состояния. На основании зтих данных исыно сказать, что накопление различных металлов для тех или иных пород связано с биолошеЯ породы, а таете с особенностями строения листовой поверхности.

Количественное накопление металлов зависит от степени загрязнённости различных районов, а такие интенсивности движения, которая для первых двух районов составляет 35, а для третьего 20 тис. автомааин з сутки (данные Управления автодорога Зоронег-Ростов-на-1ону). При сравнении с максимально допустимой дозой содерна-ния токсичных металлов (из литературных источников) превисения с о дергания в районе ваиих исследований не обнздгнеяо. Последствием постепенного накопления токсичных металлов в лесних зкосисте-мах М017Т быть необратимые нарувения их структур.

В связи с проблемой контроля за состоянием оЕругесцеа среды и кьчееггом получаемой продукции растениеводстве, мы проводил определение содергения тягёлых металлов э различных частях культурных растений. Нами изучались культура наиболее часто зетре-

чвсциеся г нашем ретоне л вырациваемые вблизи автодороги.

В культурах озимой пзениш* и ярового ячменя определялось содержание металлов в зерне и соломе. По свинцу noshо сделать вывод о значительном содержания я:солоив озимой паеницы и ярового ячменя как в открытой, так и в лесомелиорировонном подраздег-лениях, по сравнению с зерном этих se культур, где содержание свинца было значительно нихе.. Так в приквБетион подразделении в зерне озимой паеницы 0,23 мг/кг свинца, а в соломе 0,56 мг/кг , в зерне ярового ячменя 0,24 мг/кг, в соломе 0,78 мг/кг для лесо-мелиорированного подразделения. Анадогачвые результаты получены во всех точках как лесомедиорироваиного, гак и открытого подразделения. Накопление тжёлых металлов многолетними травами изучалось на примере люцерны. Максимальное^ накопление свинца надземной массой лсиерны загиксироввво в приетоветном подразделена лесом елиорированной ПАЭС. С кежгщм посдедувцин укосом накопление сишоа люцерной увеличивается, Зависимость содержания свинца в лпцерие от расстояния о? автодороги показана в уравнениях:

- для открытой ПАЭС

Лц * 7,4 - 0.0I2X, при -г = - 0,96 * 0,02 (5)

- ддя лесомелиорированной ПАЭС

Удц - 7,5 - G.026X, при -2» - 0,97 * 0.03 (б)

где Улц - сод ера ни о свивш в вадэемнсй массе люзервы, «г/кг;

X - расстояние »дорога.

На основании подученных уравнения связи мокно сказать, что десниг полосы завдцавт егроиенаэц от загрязнения свивд®. Особенно одаоно вырацивать лтеерпу £ приввветвом подразделешга.

В вестой главе оредстевдааы данные результатов изучения мелиоративной роле придорожных лесных нссаадекий. В прицора-иоЛ агро-зкосистеке нами ксследовагоеь сяетораспредеягега на снегомерных мерарутех, согпадаютх по рлсполскегшс с гхологичесзвшз пр.офиля-ии, а такие данаииха почгениой ддап. в разрезе* лести и адлевис

подразделений. При изучении снегораспределения'намя рассматривались три случз*: I-« - дородное полотно расположено на одном уровне с прикпветнын подразделением, 2-й - дорокиое полотно расположено в зиеике по отнопенив к прихвветяому подразделенив, 3-П - дородное полотно расположено на насши по отновеннв к прикюгетному и последующим подразделенняп. По результстам исследований можно сделать вывод, когда дородное полотно расположено в выемке или на носили, лесные полосы а основном слугат для защиты дородного полотна ос зонпсоз снегом, они способствуют накопления снега в при-квгетном и лесном подразделениях ПАЯС. В случае когда дородное полотно построено на одном уровне с прикюветным и лесным подразделениями ПАХ, лесные полосы относительно равномерно накапливают снег в полевом подразделении. При этом их снегозацитные функции по отноаенив к дородному полотну зырааеиы слабее.

Исследования показали, что запасы влаги з полевых подразделениях больые, чем в лесных, за исклвчением глубоких горизонтов '135-150 см), где запасы влаги под пологом лесной полосы били бо-льсе.

Влияние придорожных лесных полос на уроаай сельскохозяйственных культур определяет зону мелиоративного действия.

Сагрязнеияе почвы и яругах сопредельных сред суаоственно сказывается на у рог® в' лвцепяц* Зерновые культуры меньсе страдсог от загрязнения.

Экономическая эффективность л«агкх кесакдеииЗ определялась о трём типам терр^терггг:, входящих: в зону агтивнего загрязнения гпдерегеных агроокоспстем : папня, пастбища,. сед;? п виноградники, асчет провозился зля существующих в настоящее время леенцх насаг-.еккй. Рассчитывался уцерб, предотвращённый' I го лесной полосы, за-ияапцеа кп:;п из типов территорий. Наибольшим бил уцерб, предо-вра ценный лет-ля насаждениям!», з&циаакцими сада и виноградники 1607 рублей в год. Обпея экоионичгскея о>;,е:'7ИВность лесных на-

сакдениЯ, запяцаюцих павнв больше всех остальных типов в сеязи с больней протягённостьв территории, занятой пашней вдоль дороги. Обьая экономическая эффективность по всем видам территорий составляет а сумме 10 нлн. 768 тыс. руб/год. При сравнении с норматив-нь-м коэффициентом Ен = 0,12, можно сделать вывод, что лесные насаждения вдоль автодорога экономически эффективны.

ВЫВОДЫ

1. Все придорокные лесные полоса вдоль автодороги «окно разделить на основные классы: одиночная вирокая лесния полоса (более пяти рядов), обычно плотной конструкции с подлеском из кустарника. расположенная по одну из сторон дорог.:; одиночная узкая лесная полоса (кенее пяти рядов), обычно продуваемой конструкции, расположенная по одну из сторон дороги; пирокне лесние полоса, располо'даннне по "обеим сторонам дорош; у о кие лесные полосу, расположенные по обеиа сторонам дорога; по обеим сторонам дороги расположены лесные полосы, одна из которых сирокея, а другая узкая; система лесных полос, состоязая из двух »: более кулис с мускул немыми пространствами, заняты:« я'олевьни подразделениями.

2. При дорогие лесные по.-осц улу чза1:г водно-физические к химические характеристики чергюзекоэ обыкновенных под своим пологом

и способствувт 'образовании прпдородних егрозЕОслстеи, ссстоя^/.х из прикЕветнзго, лесного и долевого подразделений, .зенятцх-преиму-сестгенао гультурнея флорой.

3. Глэвн-гг.: перодака лесках полос прпдороаиых агроо':оскстеу яв-глпгсгг роб-к-кя лнсс, ясгаь лгн^гтпш:, дуб черезчатыП, евро-скегягзкска шбрнд тополя. 2та породи образуют дозодьно продуктивные насаждения. К возрасту 15-30 лет ош достигают высоты 9-16 Шатров и запаса 74-^50 м3/га.

Прпзешцг: слсм егсосферного воздуха над па;:дэро^н¡2:н ггро-эхоси стегни загрязнен техногенным;: 'забросами' пзредвитде и

стационарных источников - свишои, марганцем, висмутом, титаном и другими металлами. По мере удаления от автодороги с западной стороны постепенно снюгавтся в приземном слое атмосферы концентрации этих загрязнителей. Придороаные лесные полосы, являясь основными элементами ЯА2С, зецидав? полевые подразделения от техногенного атмосферного загрязнения.

5. Зона повипенного (над фоном) загрязнения тяхёлыни металлам:! снекного покроза не распространяется далее 100 и -от автодороги с западна! стороны. При наличии придороаной. лесной полоса зона загрязнения снега ограничена прагаветныи и лесным подразделениями ПАЭС (протянскность до 30 м).

6. В открытой ПАЭС постепенно уменьяащееся загрязнение верхнего слоя черноземов свинцом зафиксировано а зоне до 100 м с зс-пздной стороны автодорога. В ПАЗС с лесными полосами под их подо-' гом аккумулируется в верхних горизонтах черноземов следувцие металлы: свинец, медь, никель, кадмий, марганец, нинки'др. Аккумуляция этих поллзтантов обеспечивает защиту полевых подразделений ПАЭС, но создает опасность медленных и необратимых изменений

з лесных наса-дденжх.

7. Накопление ¿нтотоксичных металлов в древесных растениях придороянцх лесных насаждений приводит к их угнетении, что проявляется э хлорозе и некрозе листьев, их прездезременном опаде. Из всего ассортимента пород придорожных насаждений нсиболее сильно страдают от загрязнения абрикос оЗыкнсЕенный и сосна обыкновенная.

8. Заф!Кй!роЕОНО постепенное уменьшение загрязнения тякёдых! ме?£3%ага наземкой кассы агрсцеиозов ппеш^ы, ячменя и многолетних |ран по мере удаления от автодороги. Особенно четко это проЯЕЛя-етсРв ценозах лшерни. Прадорозние лесные полосы зегзщех:» вгро-.;енозы от загрязнения сзпнпсм.

9. Лесние полосы вдоль автодорог.: зыпелнзгт снегс зезщтныз

ie

функции по отношению к полотну автодорога, мелиоративные- по от-ноаекга к приветному и полевому подразделениям, в этом стноае-нии предпочтительнее лесные полосы, лосехенные на одном уровне с полотном автодорога, которые способствует более равномерному распределений снега и поЕыяают высоту скегного покрова в полевом подразделении. •

10. Влааность почв в верхшх горизонтах вше по сравнению с шинки! горизонтами разрезов в полевой и лесном подразделениях. Запаси влаги в полевых подразделениях больпе, чем в лесных за исключением глубоких горизонтов, где запасы влаги под лесной поло-соя бши болше. В целом придорояные лесные полосы увеличивают урогай сельскохозяйственных культур в полевых прлдорогнь-х подразделениях прадортсных агрозкосистен.

11. Экономическая эффективность придорожных лесных полос определяется видом сельскохозяйственной придорожной агроэкосистемы. Обл&я экономическая эффективность для паяна - 1,2; пастбищ - 0,13 садов и виноградников - 1,5 ( при нормативе - 0,12).

.'.ПРЩаВДШ .ДРРИЗЗОЯСГВУ .

1. Ба участке автодорога без придорожных лесных полос в зоЕе до 100 метров с западней стороны рекомендуется выроцивать только технические культуры и семенники кормовых культур. На участках

с придорозныии лесными полосами эти культуры следует-выращивать л пркквветных подразделениях ШЭС.

2. В прядорогнкх лесных полосах не рекомендуется сбор плодов и ягод с дерезьев и кустов в рядах, кок со стороны дороги, так а со стороны соая.

По материалам диссертации опубликованы схедувняе работы...

I. Средозадитная и мелиоративная роль лесных насаждений вдоль автодорог // Экологические аспекты агролесомелиорации в Западной

Си&;ш. Тез. до:гл к н.пр. конф. поев. 60-летип ЭСЗ BffilAjLGl. -Барнаул, 1969. - С. 98-59.

2. Средоэацатная и мелиоративная роль лесных насаждений вдоль автодороги Зороне^-Ростов-на-Дону. - Алм;..-Ата, IS39. - С. 20-21. Материалы Зсесокзн. неучно-практ. конференции "Вклад молодых ученых :: специалистов в интенси-рикоцко с.-х. пр-вая.

3. "елноретнвнся роль лесных насаждений вдоль автодороги Воро-не^-ростов-на-Дону // Повызение эффективности использования водных ресурсе? в сельской хозяйстве. Тезисы хонф. Ч. П. - Новочеркасск, 1969, - С. 267-269.

Ц. Защита агроланзз агатов от загрязнения тяаёлыни'металлами// Дохл. ЗАСХШ. - I9S0. Г: 5. - С. Ц2-Ч5 (в соавт.) .

5. Накопление тяжёлых металлов листьями различных древесных пород//Тезиси научи.-пр&ктич. конф. "Вклад молодых ученых и. специалистов а реиенпе комплексных проблем мелиорации Дона". -Новочеркасск, 1990.

6. Злияниз-лесных полос на сельскохозяйственные ль?уры/'/Зко-логнческие проблемы .хпкпсаци:: сельского хозяйства. - Барнаул, 1990. - С. 94-S6.

7. Лесные полос:! :: загрязнение тя;лел1л::г металлам лридерозных огроокосасте.'! // Полезащитное лесоразведение и его э^ехтпвнссть. Сб. научи, трудов. Зьт.. 2 (IQ0). - Волгоград. IS90. - С. ICS-I24 (в ссавт.).

8. Запита чорнозеуоз от техкогенпого загрязнения // 7лучзекиз я яеяогьзе эвкие уодопроду згтиsiax почв. - Новочеркасск, 1591. - С. IQ3-IC9.

9. Здклгае техногенного загрязнения на состояние арадорознцх л е он ух полос // лесиоЛ г/рнал, 1991. £ 5 - С. 12-17 (в ссзвт.).

10. Средозодитная роль лесных насаждения вдоль автодорог.//Проблемы 'нзляораи:;;: и гконоиикл era России. Тез.конф. - Новочеркасск, 1593. - С. 220. '

ti

t

5 iU4jii 14; ÍÓ.ÍJÍ. ioa»k.>. ►*¿'3

m