Устойчивость сосновых древостоев к действию техногенных загрязнений в районе Первоуральско-Ревдинского промышленного узла

Папулов, Евгений Сергеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Устойчивость сосновых древостоев к действию техногенных загрязнений в районе Первоуральско-Ревдинского промышленного узла
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Устойчивость сосновых древостоев к действию техногенных загрязнений в районе Первоуральско-Ревдинского промышленного узла"

На правах рукописи

Папулов Евгений Сергеевич

УСТОЙЧИВОСТЬ СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ К ДЕЙСТВИЮ ТЕХНОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В РАЙОНЕ ПЕРВОУРАЛЬСКА - РЕВДИНСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО УЗЛА

06.03.03 - Лесоведение и лесоводство; лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена в Уральском государственном лесотехническом университете

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

доктор биологических наук, профессор С.А. Шавнин

доктор сельскохозяйственных наук, в.н.с И.А. Фрейберг

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Б.С.Фимушин

Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды по Свердловской области.

Защита состоится "26" февраля 2004 г. в "10" часов на заседании диссертационного совета Д 212.281.01 при Уральском государственном лесотехническом университете по адресу: 620100 г. Екатеринбург, Сибирский тракт - 37

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного лесотехнического университета.

Автореферат разослан ¿1 ( " января 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор с.-х. наук, профессор

2004-4 26947

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. При современном уровне развития технологии и техники загрязнение атмосферы аэропромвыбросами, несмотря на предпринимаемые усилия по снижению объема выбросов, еще продолжительное время будет неизбежным. Важное место в решении проблем защиты лесов от вредного воздействия аэропромвыбросов занимает разработка методов оценки состояния и устойчивости древостоев, без которых невозможны установление масштабов поражения лесных экосистем и оптимизация лесохозяйственных мероприятий по снижению ущерба от антропогенных воздействий.

Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение состояния искусственных сосновых молодняков, подверженных техногенному загрязнению предприятий Первоуральско-Ревдинского промышленного узла, и разработка критериев оценки их устойчивости.

Основными задачами исследований являлись:

1. Проведение комплексной лесоводственно-физиологической оценки состояния сосновых молодняков в районе исследований и сравнение ее результатов с данными предыдущих обследований.

2. Изучение сезонно-возрастной динамики изменений биохимических и биофизических параметров деревьев, расположенных в зонах с разным уровнем загрязнения.

3. Исследование возможности применения данных мониторинга морфофизиологических характеристик для оценки устойчивости сосновых древостоев.

4. Поиск критериев для оценки устойчивости древостоев к действию загрязнений.

5.Изучение влияния дополнительного стрессового воздействия на состояние деревьев сосны.

Научная новизна заключается в следующих основных результатах исследований, полученных автором в ходе работы над диссертацией и выносимых на защиту:

1. Проведено повторное комплексное обследование сосновых молодняков в условиях техногенных загрязнений Первоуральско-Ревдинского промышленного узла, позволяющее оценить изменение состояния лесов за 5 лет.

2. Составлены карты-схемы состояния лесов района исследований по совокупности морфометрических и физиологических характеристик, а также по содержанию тяжелых металлов в почве. Анализ карт позволяет выявить основные источники негативного воздействия на древостой, масштабы поражения лесов и пространственно-временную динамику изменения состояния древостоев.

3. Изучена сезонно-возрастная динамика изменения физиологических параметров деревьев, расположенных в различных зонах воздействия аэропромышленных выбросов, на основании которых определены показатели, перспективные для использования в качестве критериев при оценке устойчивости древостоев к действию загрязнений.

4. На основе изучения влияния комбинированного стресса (окоре-ния) установлен набор физиологических характеристик деревьев, которые могут использоваться для дальнейшей разработки нового метода оценки состояния и устойчивости древостоев

Практическая ценность работы. Заложенные постоянные пробные площади на территории Первоуральско-Ревдинского промышленного узла и результаты комплексного обследования древостоев могут использоваться при реализации региональных экологических программ разных уровней, ведении локального мониторинга лесов и разработке рекомендаций по проведению лесохозяйственных мероприятий по снижению ущерба, наносимого загрязнениями лесам. Данные по сезонно-возрастной динамике физиологических и биофизических характеристик древостоев могут быть использованы в учебном процессе при преподавании курсов "экология" и "экотоксикология".

Апробация работы. Основные положения работы доложены на VIII и IX молодежных научных конференциях "Актуальные проблемы биологии и экологии" (Сыктывкар, 2001, 2002); французско-российском научном симпозиуме "Прикладная и антропогенная динамика лесных экосистем" (Екатеринбург, 2001); научно-технической конференции "Экологическая безопасность Урала", проводимой в рамках международной выставки "Уралэкология Техноген-2002" (Екатеринбург, 2002), молодежном семинаре "Проблемы изучения биоразнообразия" (Екатеринбург, 2002); научно-практической конференции в УрГПУ (Екатеринбург, 2002); научном молодежном симпозиуме "Безопасность биосферы-2001/02" (Екатеринбург, 2002); международном совещании "Биологическая рекультивация нарушенных земель" (Екатеринбург, 2002), научно-практическом семинаре "Проблемы совершенствования экономического механизма обеспечения экологической безопасности региона" (Екатеринбург, 2002); международной научно-технической конференции "Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса" (Екатеринбург, 2003); международной конференции "Физиология растений - основа фитобиотехнологии" (Пенза, 2003).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 12 научных работ.

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения, изложена на 170 страницах машинописного текста, включает 21 таблицу и 23 рисунка

Список литературы содержит 199 библиографических ссылок, в том числе 21 на иностранном языке.

Работа выполнена на кафедре прикладной физики и биофизики Уральского государственного лесотехнического университета при поддержке Министерства образования РФ (грант № 05.01.022 "Использование морфофизиологической оценки состояния древостоев при определении устойчивости лесных экосистем, расположенных в зонах действия атмосферных промышленных загрязнений") и РФФИ (грант № 01-04-96428 "Изучение ростовых и физиологических процессов в древостоях и оценка устойчивости лесных экосистем, расположенных в зонах действия аэропромышленных загрязнений").

ГЛАВА 1 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Район исследований расположен на юго-западе Свердловской области в пределах Билимбаевского, Ревдинского, Верх-Исетского лесхозов Свердловского управления лесами и учебного научно-производственного комплексного лесохозяйственного предприятия УГЛТУ Территория исследований представляет собой вытянутый на восток эллипс, с минимальным диаметром 25 км (от поселка Билимбай до южной окраины города Ревды) и максимальным диаметром 50 км (от поселка Ильмовка до скалы Чертово Городище).

Согласно физико-географическому районированию, район исследований относится к подзоне южной тайги, к провинции низкогорной, наиболее сниженной, полосы Среднего Урала (Прокаев, 1976) По данным ле-сорастительного районирования Б.П. Колесникова район исследований находится на территории двух лесорастительных областей. Восточная часть района относится к южно-таежному округу Зауральской предгорной провинции Уральской горной лесорастительной области, а западная - к южно-таежному округу Среднеуральской предгорной провинции ЗападноСибирской равнинной лесорастительной области (Колесников и др , 1974; Лесорастительные условия..., 1973)

Климат континентальный, умеренно-холодный, умеренно-влажный. Рельеф района характеризуется как низкогорно-хребтовый, с невысокими горными массивами со слабовыпуклыми вершинами, пологосклонными хребтами, увалами, холмами и отдельно стоящими горами; характерна значительная расчлененность речными долинами. В почвенном покрове преобладают типичные подзолистые, дерново-подзолистые, глеево-подзолистые, бурые горно-лесные, темно-серые, серые оподзоленные и глееватые почвы, а в поймах рек - дерново-луговые (Зубарева, 1986; Фир-сова и др., 1982,1986, Воробейчик и др., 1994). Лесной фонд представлен главным образом коротко - и длительно-производными хвойно-лиственными (елово-пихтовыми, пихтовыми, сосново-еловыми, березово-

еловыми, сосново-березово-еловыми), березовыми и осиновыми лесами. Значительна доля сосновых насаждений

В районе исследований основным источником аэропромвыбросов явлдется Среднеуральский медеплавильный завод (СУМЗ) Основные компоненты газообразных выбросов СУМЗа включают окислы серы и азота, а также фтористый водород Диоксид серы имеет наибольшую массовую долю среди всех газообразных выбросов Основные химические элементы, содержащиеся в пылевых частицах - медь, цинк, мышьяк и свинец. Кроме СУМЗа существенный вклад в загрязнение окружающей среды района исследований вносит ряд менее крупных предприятий

Программа работ включала в себя:

1. Анализ литературных данных о влиянии техногенных загрязнений на состояние и устойчивость древостоев, а также их диагностические параметры.

2. Сбор данных о природных условиях, лесном фонде, состоянии воздушного бассейна и других особенностей района исследований.

3. Подбор искусственных молодняков сосны второго класса возраста и закладка пятнадцати постоянных пробных площадей (111111) на различном удалении от СУМЗа для создания сети экологического мониторинга лесов района.

4. Сбор хвои и почвенных образцов для дальнейших физиолого-биохимических и физико-химических исследований

5. Комплексная оценка состояния насаждений по совокупности мор-фометрических и физиологических характеристик древостоев.

6. Проведение почвенного анализа на lililí.

7. Исследование сезонно-возрастной динамики физиолого-биохими-ческих параметров фотосинтетического аппарата (ФСА) хвои сосны.

8. Проведение экологического зонирования территории исследования на основании совокупности диагностических характеристик и содержанию тяжелых металлов в почве.

9 Закладка эксперимента по изучению влияния комбинированного стресса (КС) на состояние деревьев сосны.

10. Изучение скорости минерального питания физиолого-биохими-ческих и биофизических параметров при комбинированном стрессе

11 Изучение электрофизических свойств прикамбиального слоя стволов деревьев сосны.

12. Разработка критериев устойчивости сосновых древостоев, произрастающих в условиях техногенной нагрузки.

При закладке Iii Iii руководствовались действующим отраслевым стандартом "Пробные площади лесоустроительные. Метод закладки" (ОСТ 56-60-83) и методическими рекомендациями, изложенными в работе Оги-евского В.В., Хирова A.A. (Огиевский, Хиров, 1974) В ходе полевых работ подобрано и заложено 15 ШШ в искусственных молодняках сосны второго

класса возраста. Пробные площади равномерно распределены по зонам с различным уровнем загрязнения, в соответствии с экологическим зонированием территории, которое описано в работе Фомина В В. (Фомин, 1998) Заложенные ППП представляют 9 типов лесорастительных условий и 9 типов леса, представляющие три близких группы типов леса по режиму увлажнения, свежие, периодически сухие, устойчиво свежие и свежие, периодически влажные (Лесорастительные условия..., 1973; Правила..., 1994). По вычисленному среднему диаметру выделяли и маркировали 20 модельных деревьев, диаметр которых наиболее близок к среднему. У каждого модельного дерева определяли радиальный прирост за последние 5 и 10 лет путем измерения кернов древесины, взятых приростным буравом. Приросты по высоте определяли у трех модельных деревьев на каждой ППП.

Для определения типологической принадлежности и морфологических свойств почв на пробных площадях были заложены и описаны почвенные разрезы (Ремезов, Погребняк, 1965; Огиевский, Хиров, 1974; Иванова, 1976; Почвы СССР, 1979; Волкова и др., 1987, Ржанникова, Луганская, 1989). При отборе образцов почв для лабораторных исследований использовали метод конверта (Огиевский, Хиров, 1974, Калинин и др., 1989).

Физиологическое состояние системы транспорта воды, минеральных веществ и ассимилятов ствола определяли на каждой ППП с помощью измерения электрического импеданса прикамбиального комплекса (Голодри-га, Осипов, 1972; Каширо, 1976; Каширо и др , 1988; Суховольский и др., 1979; Тараканова, 1984; Голиков, 2000; Шавнин и др., 2000; Голиков и др., 2001). Измерения проводили при помощи приборов ИД-2 и ИД-5, разработанных на кафедре биофизики УГЛТУ (Шавнин и др., 2003) Прибор ИД-5, в отличие от своего предшественника, позволяет измерять активную и реактивную составляющие импеданса биологических тканей.

При закладке эксперимента, в котором изучали влияние КС на скорость корневого минерального питания и физиолого-биохимические характеристики ФСА двухлетней хвои деревьев сосны, использовали следующую методику. На контрольной и сильно загрязненной ППП было отобрано по 9 модельных деревьев, с диаметрами, близкими к среднему диаметру. У трех деревьев удаляли полностью кору и луб по периметру ствола лентой шириной 10 см на высоте 1,0-1,3 м от шейки корня, у трех других - 90 % коры и луба, а три дерева оставались не окоренными (контроль). На этих деревьях проводили ежемесячно в течение периода вегетации измерения элекгрофизиологических характеристик. Почвенные образцы для определения подвижных форм N, Р и К брали в непосредственной близости стволов модельных деревьев из горизонта At.

На ППП 4,9,10 и 11была исследована годовая динамика содержания пигментов, полифенолов, связанной и свободной воды, квантовой эффективности (КЭ) нециклического транспорта ФСА хвои.

Для определения пигментного состава, содержания флавонолов и ка-техинов, свободной и связанной воды, а также содержания серы в хвое сосны использовали общепринятые методики (Методы..., 1978; Крючков и др., 1988, Практикум..., 1996; Маслов, 1978). При помощи флуориметра РАМ-2000 (Walz, Германия) измеряли параметры быстрой флуоресценции хлорофилла "а" неотделенной от побегов хвои второго года (Portable .., 1993). Измерения проводили при двух потоках ФАР 10 и 100 мкЕ/(м2с).

Образцы почв для определения тяжелых металлов подготавливали к анализу по общепринятой методике (Аринушкина, 1970), с использованием сита диаметром 0.312 мм. Измерение концентрации тяжелых металлов проводили в вытяжках, полученных при обработке образцов азотной кислотой, на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Спираль-14». Для определения содержания основных элементов минерального питания (обменного калия и подвижных форм фосфора, а также нитратного и аммонийного азота) использовали стандартные методики (Магницкий и др., 1959; Практикум..., 1989; Аринушкина, 1970).

Все виды измерений были выполнены в течение четырех вегетационных периодов, с 2000 по 2003 гг. Общее число измерений составило' в полевых условиях - 9288, в лаборатории - 13734

Математико-статистическую обработку данных производили с использованием стандартных пакетов программ.

При комплексной диагностике насаждений использовали модель оценки состояния древостоев (Калинин и др , 1989, 1991, Shavnin et. al, 1997). При оценке состояния древостоев использовали величины показателей состояния и обобщенных показателей состояния. Согласно шкале желательности были выделены 5 зон с соответствующими качественными оценками. >53 баллов - состояние очень хорошее, соответствует фону; 5341 баллов - состояние хорошее, 41-29 баллов - состояние удовлетворительное, 29-17 - состояние плохое и <17 баллов - состояние очень плохое.

Проведение семивариансного анализа осуществляли при помощи геостатистического пакета "GS + for Windows". Для получения карт состояния строили виртуальную поверхность (Голубев и др , 1995) с использованием программ "Surfer 32" и "GS + for Windows" В качестве координат X и Y использовали реальные координаты 111111 (абсолютные значения в км, были взяты с топографической карты масштаба 1.200000), а в качестве Z - значения рассматриваемых характеристик. (Марков и др, 1997, Фомин, 1998; Фомин, Шавнин, 1999).

ГЛАВА 2 ВЛИЯНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ДРЕВЕСНЫЕ РАСТЕНИЯ И ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

В Уральском регионе функционируют различные промышленные предприятия, деятельность которых влечет за собой загрязнение атмосфе-

ры вредными выбросами, оказывающими отрицательное влияние на динамику развития лесных экосистем. Наиболее распространенными токсикантами являются окислы серы и азота, соединения фтора и хлора, аммиак, сероводород, хлористый водород, окислы углерода, озон и соединения тяжелых металлов (Николаевский, 1979; Петров, 1985).

Под воздействием химических загрязнений кардинально изменяется структура фитоценоза, происходит сокращение его видового разнообразия (Второва, Пьявченко, 1984; 1987; Черненькова, 1987; Крючков, 1991, Во-робейчик, Хантемирова, 1994). Степень нарушений в анатомическом строении ассимиляционных органов растений зависит от концентрации и токсичности газов, а также длительности их действия и чувствительности отдельных видов. Неблагоприятное влияние токсических эмиссий на древостой выражается в уменьшении приростов ствола по диаметру (Кузьми-чев, 1985; 1986; Лиепа, 1985; Вайчис и др., 1990) и приростов по высоте (Барткявичус, 1984; Юкнис и др., 1985; Пастернак и др., 1993).

Серьезные нарушения наблюдаются в строении ФСА листьев, а особенно в хлоропластах, так как многие поллютанты концентрируются в основном в хлоропластах и в вакуолях (Илькун, 1971; Кунин и др., 1979, Николаевский, 1979, Силаева, 1978). Многими исследователями установлено влияние промышленных выбросов на проницаемость клеточных мембран (Беляева и др., 1986,1989; Николаевский, 1989).

В лесных биогеоценозах почти все поступающие из атмосферы тяжелые металлы накапливаются в подстилке и гумусовом горизонте (Вайчис и др., 1988). Токсическое воздействие ионов тяжелых металлов на био-ту возрастает вследствие повышения кислотности почв вблизи предприятий. Кислые соединения газов и дымов не встречают в лесной почве буферной силы, что создает большую опасность деградации их структуры и понижения плодородия (Щербаков и др., 1970). Фитомасса растений зоны промышленных выбросов в значительной степени обогащена ионами тяжелых металлов. Особенно интенсивно в сосновых древостоях накапливаются медь, свинец и цинк (Krosshaun et. al., 1993) С возрастом накопление поллютантов в фитомассе, как правило, увеличивается (Шилова и др., 1984). Сосна обыкновенная активно поглощает и накапливает соединения тяжелых металлов в количествах, превышающих нормальную концентрацию этих элементов в 1,5 - 4 раза (Вайчис и др., 1988; Григорьев, Юрген-сон, V1982).

Оценка состояния древостоев является неотъемлемой частью лесного экологического мониторинга, в рамках которого определяются прогнозы развития лесов, произрастающих под воздействием антропогенных, в т.ч. техногенных факторов (Залесов и др., 2001). Согласно анализу литературных данных, в настоящее время разработаны ботанические, физиолого-биохимические, морфо-биометрические, дендрохронологические, популя-ционные и биогеоценотические подходы и методы оценки влияния атмо-

сферных загрязнителей на растительные сообщества (Алексеев, 1990, Алиев, 1993; Аугустайтис, 1992, Барахтенова, Николаевский, 1988; Беляева и др., 1989; Вайнерг и др., 1988, Гетко, 1989, Гитарский, 1993, Голиков и др , 2000, Зубарева, 1993, Калинин, 1989, Крючков, 1991, Мэннинг, Федер, 1985, Николаевский, 1989, Ружицкая, 1969; Сабиров, 1988, Сапунов, 1984, Смит, 1985; Трешоу, 1988, Усманов и др., 2001; Шавнин и др., 1993, 2000, 2003, Шипунов, 1980, Immissionsokologische. , 1992; Lichen..., 1998; Shav-mnet. al., 1995, 1997).

Устойчивость - сложное свойство фитоценозов, отражающее способность системы поддерживать свою структуру более или менее стабильной на протяжении некоторого отрезка времени (Розенберг, 1984) Устойчивость леса - это его способность сохранить нормальные структуру, состояние и ростовую динамику, а также ресурсный и экологический потенциал и биоразнообразие вопреки действию дестабилизирующих природных и антропогенных факторов и условий. Неустойчивость леса - это длительно невозвращаемые отклонения от перечисленных нормальных его свойств, приводящие к расстройству леса, преобразованию его в другой, менее ценный лес или приводящие к его гибели, переводу лесной площади в не покрытую лесом или в нелесную площадь (Методы оценки состояния ., 1999). Согласно А Ю Кулагину устойчивость растений к экстремальным факторам основана на адаптивном комплексе, в котором различные формы устойчивости играют ключевую роль на отдельных этапах онтогенеза и в отдельные периоды сезонного развития растений А Ю Кулагин выделил различные уровни и формы устойчивости (Усманов и др, 2001). клеточно-тканевый уровень, включающий в себя анатомическую, физиологическую и биохимическую формы; организменный (онтогенетический), включающий габитуальную, феноритмическую, анабиотическую и регенерационную формы и популяционно-ценотический, включающий популяционную и ценотическую формы устойчивости

На основании изученной литературы и научно-исследовательских материалов можно сделать вывод, что оценка состояния и устойчивости лесных экосистем должна быть комплексной, так как только такой подход может дать наиболее объективную картину влияния антропогенных факторов на природные объекты.

ГЛАВА 3 КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗОНИРОВАНИЕ ЛЕСОВ НА ТЕРРИТОРИИ ПЕРВОУРАЛЬСКО-РЕВДИНСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО УЗЛА

При оценке состояния древостоев и ведении экологического мониторинга лесов наиболее перспективным является комплексный подход, основанный на применении лесоводственно-таксационных, геоботанических, почвоведческих и физико-химических методов (Залесов и др , 2001). Осо-

бое место в системе оценок состояния отдельных компонентов лесных экосистем занимают физиолого-биохимические параметры деревьев.

Из анализа данных, приведенных в таблице 1, следует, что с увеличением расстояния от СУМЗа, снижается содержание серы в хвое, что является прямым подтверждением увеличения техногенной нагрузки с приближением к СУМЗу. На самой близкой к СУМЗу 11111112, содержание серы в хвое в 1.36 раза выше, чем в контроле (111111 4), однако это значение составляет только 78% от величины данного параметра на 8 пробной площади. Данный факт объясняется наличием преобладающих западных ветров и относительно плоским рельефом местности в направлении ППП 8, кроме этого данная пробная площадь расположена к юго-востоку от СУМЗа, а ППП 12 к западу.

Содержание пигментов в хвое с удалением от СУМЗа увеличивается. Самое низкое содержание хлорофиллов "а" и "Ь" наблюдается на ППП 9, расположенной на удалении 4.1 км в восточном направлении от завода. Хвоя с ППП 5, удаленной на расстоянии 19.4 км от источника выбросов имеет самые высокие значения данных параметров. Более низкое содержание пигментов в хвое древостоев пробных площадей относительно контроля наблюдается на удалении до 10-12 км от СУМЗа.

Факторный анализ позволил распределить значения диагностических характеристик по степени их взаимного влияния и выявить наиболее информативные параметры, такие, как содержание меди в почве, содержание хлорофилла "а" и серы в хвое и расстояние до источника выбросов.

Экологическое зонирование лесов в районах антропогенного воздействия является одной из важных проблем, имеющих фундаментальное и прикладное значение На основании его результатов представляется возможность судить о состоянии лесного фонда, создавать сеть пунктов ведения лесного экологического мониторинга, обосновывать подходы к оценке ущерба, нанесенного лесам аэропромвыбросами и планировать проведение лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение их продуктивности и средообразующих функций (Фомин, Шавнин, 2001).

Анализ результатов оценки состояния древостоев, произрастающих в условиях вредного воздействия промышленных предприятий, с помощью карт, позволяет сделать следующие выводы:

1. В непосредственной близости от основного источника загрязнения показатели состояния древостоев по всем параметрам худшие

2. С удалением от СУМЗа наблюдается улучшение состояния древостоев.

3 Границы расположения зон с различным состоянием древостоев имеют следующие особенности' вытянутость в восточном направлении обусловлена преобладанием западных и северо-западных ветров; вытянутость зон с плохим и удовлетворительным состоянием на север, связана с наличием на севере от СУМЗа дополнительных источников загрязнения г.

Первоуральска, а также с влиянием рельефа; мозаичность зон и сложная форма их границ (причинами являются особенности рельефа, влияющие на рассеивание поллютантов и неоднородность лесорастительных условий)

4 Негативное влияние аэропромышленных загрязнений в районе исследований наблюдается на удалении не менее 12 км от СУМЗа.

Таблица 1

Физиолого-биохимические параметры сосновых древостоев (в числителе - средние значения, в знаменателе - стандартные отклонения)

№ ППП Хл. "а", мг/г Хл. "Ь", мг/г Кароти-ноиды, мг/г Сера, % от

сух. веса сух веса сух. веса

сух. веса

1 2,35 0.78 0.76 0,14

0,24 0,09 0,07 0,01

■у 2.18 0.95 0.57 0.14

0,28 0,21 0,13 0,01

1.85 0.80 0.42 0.13

О 0,35 0,14 0,07 0,01

Л 2.15 0.71 0.71 0.11

ч 0,19 0,06 0,06 0,01

5 2,51 0.91 0.85 0.12

0,25 0,13 0,06 0,01

А 2.28 0.79 0.84 0.15

и 0,29 0,14 0,08 0,02

7 2,11 0.67 0.74 0.11

1 0,17 0,08 0,05 0,03

я 2,27 0.84 0.80 0.19

о 0,31 0,13 0,09 0,01

о 1.16 0.38 0.47 0.13

У 0,35 0,12 0,09 0,01

10 1.87 0.61 0.63 0.14

0,20 0,07 0,05 0,02

11 2.10 0.71 0.70 0.16

0,21 0,11 0,06 0,01

12 1.54 0.51 0.58 0.15

0,21 0,08 0,06 0,01

13 2.07 0.66 0.68 0.14

0,26 0,12 0,10 0,01

14 2.21 0.76 0.74 0.13

0,27 0,11 0,09 0,01

15 2.06 0.67 0.67 0.13

0,26 0,12 0,07 0,01

Сравнение оценок состояния древостоев по совокупности морфомет-рических характеристик, сделанных в 2000 году (рис. 1), с оценками их состояния в 1995 г. показало:

1. В 2000 г фоновая зона стала иметь несколько большую протяженность на юге от СУМЗа (от 2 до 5 км)

2. Зона с плохим состоянием древостоев в 2000 г. стала иметь мозаичный характер Основная ее часть концентрируется непосредственно за зоной с очень плохим состоянием и еще один участок находится к северу от источника загрязнения.

3. В целом за 5 лет картина оценки состояния древостоев существенно не изменилась. Следовательно, антропогенные факторы за данный период не ухудшили состояние древостоев. Возможно, что дополнительное проявление их воздействия наступит через больший период времени.

Рис 1 Карта-схема состояния лесов на территории, прилегающей к СУМЗу, полученная на основании обобщения морфометрических показателей состояния древостоев (4 параметра). Данные получены в результате полного обследования пробных площадей в 2000 г ОПСм -обобщенный морфометрический показатель состояния ф -пункт наблюдения, по горизонтали и вертикали - километровая сетка взятая с географической карты района

Из приведенных данных (рис 2) следует, что концентрация меди в центральной части района исследований, соответствующей местоположению медеплавильного завода, многократно превышает фоновый уровень Это объективно свидетельствует о загрязнении окружающей среды данным предприятием. Наибольшие концентрации меди наблюдаются в почвах 8, 9 и 12 111111 (360-376 мг/кг). Наименьшие концентрации поллютан-тов обнаружены в почвах 5, 7, 14 и 4 111111 (23-30 мг/кг).

Содержание свинца в почвах имеет наибольшее значение на 111111 9, 8 и 12 и составляет 60,0, 59,5 и 42,8 мг/кг соответственно. Наименьшие

С ОПСм

ve---1-1-1-1-,-,—

10660 00 10665 00 10670 00 10675 00 10680 00 10685 00 10690 0О 10695 00 10700 00

500

значения содержания свинца имеют почвы на 111 111 2, 14 и 5 Они составляют 5.2, 7.4 и 8.6 мг/кг соответственно Низкие концентрации свинца на этих ППП, вероятно, обусловлены тем, что они расположены на достаточно большом расстоянии от завода. На всех ППП (за исключением 9, 8 и 12) содержание свинца ниже 22,8 мг/кг и соответствуют обычной фоновой концентрации для данного региона (32,4 мг/кг).

Рис 2. Поверхность, полученная в результате интерполяции значений концентрации меди в почвах пробных площадей Абсолютные отметки (в км) вдоль осей X и У взяты с топографической карты масштаба 1:200000

Антибатное изменение параметров поверхностей распределения ОПС и концентраций меди и свинца в центральной части района исследования, объективно свидетельствует об отрицательном влиянии аэропромышленных выбросов СУМЗа на состояние лесных экосистем.

Проведенный анализ полученных данных свидетельствует о том, что использование геоинформационных систем в комплексе с морфометриче-скими и физиологическими исследованиями позволяет определять источник выбросов, распределение концентраций вредных веществ в почвах и оценить степень угнетения лесных экосистем Ведение непрерывного экологического мониторинга лесов путем измерения физиолого-биохими-ческих характеристик позволяет существенно уточнить и повысить объективность лесоводственно-таксационных оценок состояния древостоев.

ГЛАВА 4 ГОДИЧНАЯ ДИНАМИКА ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИХ И БИОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ХВОИ

Результаты исследования динамики содержания хлорофиллов в хвое в течение вегетационного периода показывают, что направленность се-

зонных изменений данного показателя одинакова для контрольной ППП и участков, подверженных среднему уровню воздействия экотоксикантов Наиболее высокий уровень содержания хлорофилла наблюдается летом Осенью, в период подготовки к зимнему покою, его количество в хвое, как правило, уменьшается Совпадение сезонной динамики и величины содержания пигментов на ППП 4, 10 и 11 указывает на то, что при средних уровнях загрязнения ФСА хвои успевает быстро восстанавливаться. Это, в свою очередь, свидетельствует о его относительно более высокой чувствительности по сравнению с ростовыми процессами. Сильное воздействие экотоксикантов (ППП 9) изменяет как характер сезонной динамики пигментов, так и уровень их накопления. В течение всего вегетационного периода содержание пигментов в хвое на этой ППП практически не изменяется и составляет примерно половину от их количества на контрольной ППП 4, что указывает на глубокие нарушения в метаболизме фотосинтези-рующих клеток Содержание хлорофилла "а" на контрольной ППП в 1,72,1 раза выше, чем на 9 111111 в течение всего периода исследований.

Одной из наиболее чувствительных характеристик к действию стрессовых факторов на деревья сосны является содержание относящихся к вторичным метаболитам катехинов и флавонолов в хвое, формирующих анти-оксидантную систему листового аппарата Величина содержания полифенолов возрастает на 9 111111 при увеличении стрессовой нагрузки Данный факт на фоне низкого содержания хлорофилла свидетельствует, по-видимому, о глубоких нарушениях защитно-регуляторных функций анти-оксидантной системы, что приводит к изменению общего уровня метаболизма сосны. Результатом развития индуцированного загрязнением стресса является снижение выраженности сезонных изменений содержания флавонолов в хвое.

Проведенные исследования показали, что КЭ ФСА хвои является информативным параметром для проведения диагностик состояния лесных насаждений В течение периода активной вегетации на контрольной ППП 4 значения величин КЭ стабильны и существенно выше значений данной характеристики на загрязненной ППП 9 После перехода к осенне-зимнему покою различия в КЭ на этих 111111 незначительны.

Наблюдаемое в условиях сильного атмосферного загрязнения снижение оводненности хвои (с 50-59% на контроле до 49-54%) и содержания свободной воды, особенно значительно это уменьшение в летние месяцы, а также колебательный характер изменений количества свободной воды на фоне сохранения уровня связанной свидетельствует о появлении адаптационного синдрома. Последний характеризуется меньшей активностью метаболических процессов, в связи с чем снижается необходимость сохранять большие количества свободной воды Падение уровня жизнедеятельности, в свою очередь, приводит к ослаблению скорости ростовых процессов При этом устойчивость к действию стрессовых факторов поддержи-

вается за счет сохранения количества связанной воды в клетке на уровне, обеспечивающем функционирование основных физиолого-биохимических процессов.

Накопление в хвое серы в течение всего периода наблюдений в зоне сильного поражения аэропромвыбросами всегда выше (в 1,1раза в сентябре и 3,3 раза - в мае-июне), чем на контрольной 111111. Результаты исследований свидетельствуют о том, что на ППП 9 сера продолжает накапливаться в хвое также и в зимние месяцы.

В ходе исследований установлено, что величины оценок состояния древостоев по физиолого-биохимическим характеристикам зависят от сезона наблюдений и могут не совпадать в разные годы Для повышения объективности диагностики необходимо учитывать фенофазы развития растений на разных участках ведения экологического мониторинга. Это является дополнительным требованием к выделению фонового и сильно пораженного участков, используемых в качестве эталонов.

Корреляционный анализ, показал, что адекватность изменений состояния ФСА хвои к погодно-климатическим условиям может существенно изменяться под действием аэропромышленных загрязнений. Это подтверждается, например, отсутствием корреляции между температурой воздуха и содержанием хлорофилла "а" и свободной воды в хвое на сильно загрязненной ППП 9. Диагностические характеристики ФСА хвои и овод-ненность клеток хвои достоверно коррелируют со среднемесячной температурой воздуха и, как правило, не коррелируют с влажностью и количеством осадков. Содержание вторичных метаболитов (полифенолов), слабо зависит от рассмотренных погодно-климатических условий района исследований.

При использовании методики электрофизиологической оценки системы транспорта воды, минеральных веществ и ассимилятов в районах со средним и слабым уровнями загрязнения учитывалось, что отличия в радиальных приростах у деревьев из разных зон не столь существенны, как в районах с интенсивным техногенным воздействием. Из этого следует, что для корректного сравнения сильно различающихся по радиальным приростам древостоев необходимо пронормировать как активную, так и реактивную составляющие электросопротивления к толщине годичного слоя. Кроме того, электрофизиологические характеристики флоэмы и ксилемы следует рассматривать отдельно Для изучения возможностей такого подхода был проведен эксперимент по послойному измерению электрического импеданса у деревьев, растущих в зоне сильного загрязнения и в фоновых условиях.

Величины удельного сопротивления флоэмы и ксилемы прямо пропорциональны суммарному сопротивлению флоэмы и ксилемы и толщине измеряемого слоя. При этом отношение удельных сопротивлений ксилемы и флоэмы увеличивается под действием загрязнений. Это происходит за

счет увеличения удельного сопротивления ксилемы и снижения удельного сопротивления флоэмы. Суммарная электрическая емкость флоэмы и ксилемы, на контрольной П1Ш выше, чем на загрязненной ППП 9. Емкость одного годичного слоя ксилемы на контрольной ППП выше в 3-5 раз, чем на загрязненном участке.

ГЛАВА 5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА СОЗДАНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО СТРЕССА ПРИ ОЦЕНКЕ УСТОЙЧИВОСТИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ К ДЕЙСТВИЮ АЭРОПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Результаты комплексной оценки древостоев показали, что при умеренном загрязнении среды изменение ряда физиологических характеристик не всегда достоверно, а применение анализа их сезонной динамики для оценки устойчивости достаточно трудоемко и интерпретация данных не всегда однозначна. В связи с этим, было предположено, что применение дополнительного к загрязнению искусственного дозированного стрессового воздействия, усиливающего влияние внешних факторов на деревья, позволит предложить новые подходы к оценке их устойчивости Изучение последствий КС для набора физиологических характеристик, имеющих диагностическую значимость, может позволить выделить новые критерии устойчивости деревьев к действию техногенных загрязнений.

Анализ результатов исследований показал, что содержание серы в хвое деревьев сосны постоянно накапливается в течение всего сезона вегетации и КС влияния на этот процесс не оказывает. Содержание зеленых пигментов ФСА хвои снижается под действием поллютантов и также не зависит от КС. На 4 ППП содержание хлорофилла "а" больше в течение сезона вегетации в 1,4-1,8 раза Загрязнение оказывает непосредственное влияние на КЭ Величина этой характеристики на ППП 4 больше, чем на сильно загрязненной ППП 9 в 1,1-1,5 раза Кроме того, осеннее снижение КЭ хвои на ППП 9 наступает раньше, чем на ППП 4 Следует отметить, что в конце августа этот эффект увеличивается при максимальном КС (100% окорение) Водный обмен в хвое зависит от действия загрязнений. Содержание общей воды возрастает до августа на ППП 9 и до сентября на ППП 4 Уменьшение оводненности хвои осенью происходит за счет снижения содержания свободной воды. КС, при 100% окорении, снижает содержание свободной воды на ППП 9 уже с середины периода вегетации. Таким образом, судя по показателям водного обмена, влияния КС и загрязнений аддитивны Изучение антиоксидантной системы хвои показало, что загрязнения вызывают повышение уровня катехинов и слабо изменяют содержание флавонолов. Содержание флавонолов растет в сезоне и не зависит от КС Существенное снижение количества флавонолов происходит лишь при со-

вместном действии сильного КС и загрязнений. Содержание катехинов увеличивается при сильном загрязнении и не зависит от КС.

Начиная с конца июня на ППП 4 и 9 под действием КС происходит снижение потребления нитратного азота, пропорциональное степени повреждения флоэмной системы. Сезонная динамика потребления фосфора свидетельствует о замедлении перехода к осенне-зимнему покою под действием КС на обеих 111111, независимо от загрязнения. На lililí 4 происходит увеличение потребления этого элемента в июне-июле и снижение - в конце августа. Осенний эффект при действии КС происходит с запаздыванием. На ППП 9 сезонная динамика содержания фосфора в почве выражена меньше, чем на ППП 4. КС приводит к снижению потребления калия на ППП 4 уже в середине вегетации, в результате чего происходит его накопление в почве. У контрольных деревьев ППП 4 снижение потребления калия начинается в августе-сентябре, когда происходит снижение скорости их роста. На ППП 9 загрязнения вызывают изменения сезонной динамики обмена калия, а дополнительное влияние КС проявляется после прекращения фазы роста (в конце августа-сентябре). Снижение содержания калия в почве в конце сентября на ППП 9 происходит, по-видимому, за счет вымывания его осадками. Сентябрьское увеличение потребления калия в условиях действия КС на ППП 9 аналогично зарегистрированному по фосфору и свидетельствует об усилении минерального обмена в этот период при нарушении флоэмного транспорта.

Результаты исследований электрического импеданса прикамбиаль-ного комплекса ствола указывают на изменение сроков перехода в состояние покоя при КС, а также на более глубокий стресс при 100% окорении у деревьев на ППП 9. Под действием загрязнений и КС переход деревьев в покой замедляется. Действие КС вызвало снижение величины импеданса выше кольца окорения, и, в меньшей степени, в нижней части ствола. На ППП 9 ниже кольца окорения при сильном КС (100% окорение) величины импеданса в течение всего периода измерений высокие Это свидетельствует, о более сильном угнетении системы водно-минерального транспорта и ростовых процессов ствола при комплексном воздействии рассмотренных стрессовых факторов.

ВЫВОДЫ

Проведенные в ходе работы над диссертацией исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Морфофизиологические параметры древостоев, произрастающих в условиях влияния аэропромвыбросов, подвергаются количественным изменениям и зависят от расстояния и направления исследуемых насаждений до источника выбросов Рядом с СУМЗом показатели состояния древостоев по всем параметрам худшие и с удалением от завода наблюдается их

[

улучшение Негативное влияние аэропромвыбросов в районе исследований наблюдается на удалении не менее 12 км от СУМЗа

2. Особенности расположения (вытянутость, мозаичность и сложная форма) границ зон с различным состоянием древостоев обусловлены преобладанием западных и северо-западных ветров, наличием на севере от СУМЗа дополнительных источников загрязнения, а также особенностями рельефа, влияющими на рассеивание поллютантов и неоднородность лесо-растительных условий.

3 Морфометрические параметры древостоев в районе исследований имеют слабо выраженную динамику изменений во времени, что свидетельствует о стабилизации экологической обстановки При решении некоторых задач экологического мониторинга лесов (например, при оценке состояния древостоев после залповых выбросов поллютантов), перспективно использовать в качестве диагностических более чувствительные физиологические и биофизические характеристики (содержание пигментов ФСА, электрический импеданс тканей ствола и др.).

4. Использование геоинформационных систем в комплексе с морфо-метрическими и физиологическими исследованиями позволяет определить источник выбросов, уточнить характер рассеивания вредных веществ на территории и оценить степень угнетения лесных экосистем. Эту информацию необходимо учитывать при разработке рекомендаций по ведению ле-сохозяйственных мероприятий, направленных на уменьшение отрицательного воздействия аэропромвыбросов на лесонасаждения.

5. При средних уровнях загрязнения ФСА хвои успевает быстро восстанавливаться, что, в свою очередь, свидетельствует о его относительно более высокой устойчивости по сравнению с ростовыми процессами. Непрерывное длительное воздействие токсикантов изменяет характер сезонной динамики содержания пигментов и уровень их накопления в хвое.

6 Антиоксидантная система клетки хвои на участках со средним уровнем загрязнения более активна, чем на сильно загрязненной территории, что способствует повышению устойчивости клеток и тканей хвои к действию поллютантов.

7. В условиях сильного атмосферного загрязнения снижается содержание воды в хвое Колебательный характер изменений количества свободной воды на фоне сохранения уровня связанной свидетельствует о появлении адаптационного синдрома, который характеризуется меньшей активностью метаболических процессов. Соотношение содержания отдельных форм воды в хвое может служить одним из критериев устойчивости деревьев сосны к действию атмосферных промышленных загрязнений.

8. Корреляционный анализ данных показал, что структурно-функциональное состояние ФСА хвои зависят от среднемесячной температуры воздуха и слабо связаны с влажностью воздуха и количеством осадков Содержание вторичных метаболитов (полифенолов) не коррелирует с

рассмотренными погодно-климатическими условиями района исследований.

9. Удельное сопротивление годичного слоя ксилемы возрастает под действием загрязнения, что связано, по-видимому, с уменьшением скорости транспорта воды и минеральных веществ. Электрическая емкость ксилемы и флоэмы уменьшается при действии загрязнения, что свидетельствует об уменьшении количества мембранных структур в тканях и снижении их жизнеспособности Использование удельных сопротивлений ксилемы и флоэмы является перспективным подходом в диагностике оценки состояния древостоев, произрастающих в условиях аэропромвыбросов. Величина электрической емкости ксилемы и флоэмы является информативным параметром в исследовании древостоев, подверженных техногенной нагрузке.

10. Переход в стрессовое состояние, вызванное действием загрязнений и нарушением флоэмного транспорта, приводит к существенному изменению сезонной динамики корневого минерального питания деревьев сосны, и в меньшей степени, влияет на ФСА хвои Параметры пигментного состава ФСА и состояния антиоксидантной системы (содержание полифенолов) хвои могут применяться при оценке состояния и устойчивости в качестве дополнительных. Более высокую устойчивость ФСА хвои к действию стрессовых факторов необходимо учитывать при проведении биоиндикационных исследований, т.к. они основаны преимущественно на измерении визуальных и физиолого-биохимических характеристик ассимиляционного аппарата листьев. В результате этого биоиндикационный подход может давать заниженные оценки масштабов ущерба, наносимого дре-востоям аэропромышленными загрязнениями.

11. Использование дозированного дополнительного стрессового воздействия, основанного на нарушении вертикального флоэмного транспорта (окорение), является перспективным методологическим подходом для разработки физиологических критериев оценки состояния и устойчивости деревьев и древостоев.

Список научных работ по материалам диссертации

1. Папулов Е С Экологическое зонирование сосновых древостоев в условиях техногенного загрязнения в районе Первоуральско - Ревдинского промышленного узла // Актуальные проблемы биологии и экологии: Матер, докл. VIII молод научн. конф. Института биологии Коми НЦ УрО РАН. - Сыктывкар, 2002. - С. 242-243 2 S A. Shavnm, V.V Fomin, L I Koroleva, E.S. Papulov Use of morpho-physiological approach to the forest ecosystems state estimation in industrially polluted areas // Dynamics of natural and man-conditioned forest ecosys-

terns- Proceedings from the French-Russian scientific seminar. - Yekaterinburg, 2001. - PP. 92-93 3. Шавнин C.A, Королева Л.И., Марина Н В , Голиков Д Ю , Фомин В.В , Папулов Е.С, Иванченко В.Г. Использование физиолого-биохимических характеристик при оценке состояния лесов в зонах действия аэропромышленных загрязнений // Экологическая безопасность Урала: Матер научно-технич. конф. «УРАЛЭКОЛОГИЯ. ТЕХНОГЕН -2002». - Екатеринбург, 2002. - С. 54 4 Папулов Е С., Фомин В.В , Королева Л И. Факторный анализ параметров древостоев, произрастающих в условиях аэропромвыбросов // Актуальные проблемы биологии и экологии: Матер докл. IX молод, научн. конф. - Сыктывкар, 2002. - С. 113 5. Папулов Е С., Королева Л.И, Гусев А.В Использование физиологических параметров в оценке состояния сосновых древостоев // Безопасность биосферы: Сб. докл. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2002.- С.35 6 Папулов Е.С, Марина Н В., Гусев А.В., Фомин В В., Шавнин С.А. Комплексная оценка состояния лесных экосистем по морфофизиологиче-ским параметрам и содержанию тяжелых металлов в почве // Биологическая рекультивация нарушенных земель: Матер. Междунар совещания, Екатеринбург, 3-7 июня 2002г - Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - С 356-363

7. Шавнин С.А, Фомин В.В , Марина Н В., Новоселова Г Н., Папулов Е.С. и др Изучение ростовых и физиологических процессов в древостоях и оценка устойчивости лесных экосистем, расположенных в зонах действия аэропромышленных загрязнений // Региональный конкурс РФФИ «Урал-2001» Аннотационные отчеты - Екатеринбург, 2002. - С. 244247

8 Шавнин С А, Королева Л И., Папулов Е.С , Фомин В В Экологическое зонирование лесов как региональный инструмент оценки влияния аэропромышленных загрязнений на углеродный баланс И Проблемы совершенствования экономического механизма обеспечения экологической безопасности региона: Докл. участников научно-практич. семинара. -Екатеринбург: Издательство АМБ, 2002. - С. 29 9. Папулов Е С , Фомин В.В., Крюк В.И., Шавнин С А. Использование быстрой флуоресценции хлорофилла хвои в оценке состояния сосновых древостоев // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: Сб. матер, междунар. научн -техн. конф. / УГЛТУ. -Екатеринбург, 2003. - С. 96-97 10 Шавнин С.А, Яковлев И.Д., Голиков Д.Ю., Папулов Е.С., Иванченко В Г Использование электрофизиологических характеристик тканей прикамбиального комплекса ствола при диагностике состояния деревьев сосны обыкновенной // Леса Урала и хозяйство в них- Сб научн. трудов -Вып. 23 / УГЛТУ. - Екатеринбург, 2003. - С 318-329

11. Шавнин С.А., Марина Н.В., Новоселова Г.Н., Голиков Д.Ю., Папулов Е.С, Фомин В.В. Использование комбинированного стресса при оценке устойчивости сосны обыкновенной к действию аэропромышленных загрязнений // Физиология растений - основа фитобиотехнологии■ Сб. докл. - Пенза, 2003,- С. 356

12. Шавнин С А., Фомин В.В., Марина Н.В., Новоселова Г.Н, Папулов Е С. и др. Изучение ростовых и физиологических процессов в древосто-ях и оценка устойчивости лесных экосистем, расположенных в зонах действия аэропромышленных загрязнений // Региональный конкурс РФФИ «Урал-2002»: Аннотационные отчеты. - Екатеринбург, 2003. - С. 382-385

Подписано в печать 12.01.2004 г. Объем 1 п л., Заказ № 15. Тираж 110. 620100 Екатеринбург, Сибирский тракт, 37,Уральский государственный лесотехнический университет, отдел оперативной полиграфии.

P. 1948

РНБ Русский фонд

2004-4 26947

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Папулов, Евгений Сергеевич

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Общая характеристика района исследований.

1.2. Характеристика источников загрязнений.

1.3. Программа работ.

1.4. Методы исследований.

1.4.1. Методика лесоводственно-таксационного описания лесных насаждений.

1.4.2. Физиолого-биохимические и биофизические методы изучения состояния древостоев.

1.4.3. Использование статистических и геоинформационных компьютерных пакетов для анализа и обработки результатов.

1.5. Объем выполненных работ.

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

НА ДРЕВЕСНЫЕ РАСТЕНИЯ И ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ.

2.1. Влияние аэропромвыбросов на древесные растения.

2.2. Оценка состояния лесных экосистем.

2.3. Оценка устойчивости лесных экосистем.

ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ

И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗОНИРОВАНИЕ ЛЕСОВ НА ТЕРРИТОРИИ ПЕРВОУРАЛЬСКО-РЕВДИНСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО УЗЛА.

3.1. Комплексная морфофизиологическая оценка состояния древостоев.

3.2. Зонирование по морфофизиологическим характеристикам.

3.3. Результаты экологического зонирования территории по содержанию тяжелых металлов в почве.

ГЛАВА 4. ГОДИЧНАЯ ДИНАМИКА ФИЗИОЛОГО

БИОХИМИЧЕСКИХ И БИОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ХВОИ.

4.1. Сезонно-возрастные изменения физиолого-биохимических и биофизических параметров хвои в условиях аэропромвыбросов.

4.2. Зависимость физиолого-биохимических и биофизических параметров хвои от метеорологических данных.

4.3. Использование электрофизиологических характеристик тканей прикамбиального комплекса ствола при диагностике состояния сосновых древостоев.

ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА СОЗДАНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО СТРЕССА ПРИ ОЦЕНКЕ УСТОЙЧИВОСТИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ К

ДЕЙСТВИЮ АЭРОПРОМЫШЛЕННЫХЗАГРЯЗНЕНИЙ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Устойчивость сосновых древостоев к действию техногенных загрязнений в районе Первоуральско-Ревдинского промышленного узла"

На сегодняшний день вопросы оценки состояния различных экосистем достаточно хорошо изучены, в то время как вопросами устойчивости экосистем стали интересоваться сравнительно недавно и, эта проблема ещё недостаточно изучена.

Объектом исследования были выбраны сосновые леса, так как они занимают большие площади и часто примыкают к крупным промышленным центрам. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) является одним из самых распространенных видов древесных растений на Урале и наилучшим индикатором на различные загрязнения.

Основными задачами исследований являлись:

4. Поиск критериев для оценки устойчивости древостоев к действию загрязнений.

5.Изучение влияния дополнительного стрессового воздействия на состояние деревьев сосны.

4. На основе изучения влияния комбинированного стресса (окорения) установлен набор физиологических характеристик деревьев, которые могут использоваться для дальнейшей разработки нового метода оценки состояния и устойчивости древостоев.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на VIII и IX молодежных научных конференциях "Актуальные проблемы биологии и экологии" (Сыктывкар, 2001, 2002); французско-российском научном симпозиуме "Прикладная и антропогенная динамика лесных экосистем" (Екатеринбург, 2001); научно-технической конференции "Экологическая безопасность Урала", проводимой в рамках международной выставки "Уралэкология. Техноген-2002" (Екатеринбург, 2002); молодежном семинаре "Проблемы изучения биоразнообразия" (Екатеринбург, 2002); научно-практической конференции в УрГПУ (Екатеринбург, 2002); научном молодежном симпозиуме "Безопасность биосферы-2001/02" (Екатеринбург, 2002); международном совещании "Биологическая рекультивация нарушенных земель" (Екатеринбург, 2002); научно-практическом семинаре "Проблемы совершенствования экономического механизма обеспечения экологической безопасности региона" (Екатеринбург, 2002); международной научно-технической конференции "Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса" (Екатеринбург, . .2003); международной конференции "Физиология растений - основа фитобиотехнологии" (Пенза, 2003).

Публикации. По материалам исследований опубликовано 12 научных работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения, изложена на 170 страницах машинописного текста, включает 21 таблицу и 23 рисунка. Список литературы содержит 199 библиографических ссылок, в том числе 21 на иностранном языке.

Заключение Диссертация по теме "Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними", Папулов, Евгений Сергеевич

выводы

Проведенные в ходе работы над диссертацией исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Морфофизиологические параметры древостоев, произрастающих в условиях влияния аэропромвыбросов, подвергаются количественным изменениям и зависят от расстояния и направления исследуемых насаждений до источника выбросов. Рядом с СУМЗом показатели состояния древостоев по всем параметрам худшие и с удалением от завода наблюдается их улучшение. Негативное влияние аэропромвыбросов в районе исследований наблюдается на удалении не менее 12 км от СУМЗа.

3. Морфометрические параметры древостоев в районе исследований имеют слабо выраженную динамику изменений во времени, что свидетельствует о стабилизации экологической обстановки. При решении некоторых задач экологического мониторинга лесов (например, при оценке состояния древостоев после залповых выбросов поллютантов), перспективно использовать в качестве диагностических более чувствительные физиологические и биофизические характеристики (содержание пигментов ФСА, электрический импеданс тканей ствола и др.).

4. Использование геоинформационных систем в комплексе с морфометрическими и физиологическими исследованиями позволяет определить источник выбросов, уточнить характер рассеивания вредных веществ на территории и оценить степень угнетения лесных экосистем. Эту информацию необходимо учитывать при разработке рекомендаций по ведению лесохозяйственных мероприятий, направленных на уменьшение отрицательного воздействия аэропромвыбросов на лесонасаждения.

6. Антиоксидантная система клетки хвои на участках со средним уровнем загрязнения более активна, чем на сильно загрязненной территории, что способствует повышению устойчивости клеток и тканей хвои к действию поллютантов.

7. В условиях сильного атмосферного загрязнения снижается содержание воды в хвое. Колебательный характер изменений количества свободной воды на фоне сохранения уровня связанной свидетельствует о появлении адаптационного синдрома, который характеризуется меньшей активностью метаболических процессов. Соотношение содержания отдельных форм воды в хвое может служить одним из критериев устойчивости деревьев сосны к действию атмосферных промышленных загрязнений.

8. Корреляционный анализ данных показал, что структурно-функциональное состояние ФСА и оводненность клеток хвои зависят от среднемесячной температуры воздуха и слабо связаны с влажностью воздуха и количеством осадков. Содержание вторичных метаболитов (полифенолов) не коррелирует с рассмотренными погодно-климатическими условиями района исследований.

9. Удельное сопротивление годичного слоя ксилемы возрастает под действием загрязнения, что связано, по-видимому, с уменьшением скорости транспорта воды и минеральных веществ. Электрическая емкость ксилемы и флоэмы уменьшается при действии загрязнения, что свидетельствует об уменьшении количества мембранных структур в тканях и снижении их жизнеспособности. Использование удельных сопротивлений ксилемы и флоэмы является перспективным подходом в диагностике оценки состояния древостоев, произрастающих в условиях аэропромвыбросов. Величина электрической емкости ксилемы и флоэмы является информативным параметром в исследовании древостоев, подверженных техногенной нагрузке.

10. Переход в стрессовое состояние, вызванное действием загрязнений и нарушением флоэмного транспорта, приводит к существенному изменению сезонной динамики корневого минерального питания деревьев сосны, и в меньшей степени, влияет на ФСА хвои. Параметры пигментного состава ФСА и состояния антиоксидантной системы (содержание полифенолов) хвои могут применяться при оценке состояния и устойчивости в качестве дополнительных. Более высокую устойчивость ФСА хвои к действию стрессовых факторов необходимо учитывать при проведении биоиндикационных исследований, т.к. они основаны преимущественно на измерении визуальных и физиолого-биохимических характеристик ассимиляционного аппарата листьев. В результате этого биоиндикационный подход может давать заниженные оценки масштабов ущерба, наносимого, древостоям аэропромышленными загрязнениями.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Папулов, Евгений Сергеевич, Екатеринбург

1. Адлер Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 279с.

2. Алексеев A.C. Колебания радиального прироста в древостоях при атмосферном загрязнении. // Лесоведение, 1990. №2. - С. 82-86.

3. Алексеева-Попова Н.В. Токсичность меди и механизмы устойчивости к ней у высших растений // Регулирование адаптивных реакций и продуктивности растений элементами питания. 1996. - С. 139-156.

4. Алиев P.P. Биоиндикация загрязнения природной среды с помощью биохимических и флуоресцентных параметров древесных растений. -Автореф. дис.канд. наук. Ташкент, 1993. - 22с.

5. Альтшулер И.И. Количественная оценка техногенных выбросов в атмосферу в отдельных странах, регионах и мире в целом // Проблемы взаимодействия общества и природы. М.: Наука, 1974. - С. 10-11.

6. Андерсон Ф.К., Трешоу М. Реакция лишайников на атмосферное загрязнение. // Загрязнение воздуха и жизнь растений. Л.: Гидрометеоиздат,. 1988.-С. 295-326.

7. Антанайтис В.В., Балтрушайтис Р.Ю., Мастаускис М.М., Юкнис P.A. Мониторинг лесных экосистем: Тез. докл. науч. конф. Каунас, 1986. - 378с.

8. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970.-492 с.

9. Артамонов В.И. Растения и чистота природной среды. М.: Наука, 1986.-157с.

10. Аугустайтис A.A. Закономерности роста сосновых древостоев при различном уровне загрязнения природной среды. Автореф. дис.канд. наук.-М., 1992.-22с.

11. Бабушкина Л.Г., Луганский H.A. Комплексная оценка состояния лесных биогеоценозов в зоне промышленных загрязнений // Проблемы лесоведения и лесной экологии. Ч. II. М., 1990. С. 566-568.

12. Барахтенова Л.А., Николаевский B.C. Влияние сернистого газа на фотосинтез растений. Новосибирск: Наука, 1988. - 84 с.

13. Барникшис Е.К. Выживание деревьев при естественном изреживании в сосновых насаждениях. //Лесоведение. 1972. - № 5. - С. 33-41.

14. Барткявичус Э.Л. Изменение радиального прироста сосновых древостоев в условиях локального загрязнения окружающей среды // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду: Тез. докл. -Пущино, 1984. С. 19-21.

15. Беляева Н.В., Николаевский B.C., Маренова Г.А. Биохимические, показатели для характеристики загрязнения атмосферы и состояния, растений. // Экологические и физиолого-биохимические аспекты антропо-толерантности растений. Т.П.-Таллинн, 1986.-С. 52-54.

16. Беляева Н.В., Николаевский B.C. Биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха и состояния древесных растений // Научные труды МЛТИ, Вып. 222,1989.-С. 36-47.

17. Бобкова К.С. Биологическая продуктивность хвойных лесов Европейского Северо-востока. Л.: Наука, 1987. - 156 с.

18. Богданова Д.А. Стволовые вредители в зоне промышленного загрязнения // Экология. 1987. - №1. - С. 87-90.

19. Бортитц С., Деслер Х.-Г., Эндерляйн X. и др. Влияние загрязнений воздуха на растительность. Причины. Воздействие. Ответные меры. JL: Лесная промышленность, 1981.-181с.

20. Вайнерт Э., Вальтер Р., Ветцель Т. и др. Биоиндикация загрязнения наземных экосистем. М.: Мир, 1988.-350с.

21. Вайчис М.В., Онюнас В.М., Славене JI.B. Влияние локального загрязнения атмосферы на лесные почвы и растительность //Почвоведение. -1988.-№ 11.-С. 98-107.

22. Василевич В.И. Статистические методы в геоботанике. JT.: Наука, 1969. -231с.

23. Веселовский В.А., Веселова Т.В. Люминесценция растений: Теоретические и практические аспекты. М.: Наука, 1990. - 200 с.

24. Волкова Г.В., Баркова Л.И., Седова В.В. Практикум по почвоведению с основами агрохимии: Учебное пособие для техникумов. М.: Агропромиздат, 1987. - 144 с.

25. Воробейчик Е.Л., Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург: УИФ Наука, 1994. - С. 173-178.

26. Воробейчик Е. А., Хантемирова Е.В. Реакция лесных фитоценозов на техногенное загрязнение: зависимость доза-эффекг // Экология. 1994.- №3. -С. 31-43.

27. Второва В.Н., Пьявченко Н.И. О влиянии промышленных выбросов на лесные экосистемы // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду: Тез. докл. Пущино, 1984. - С. 37-38.

28. Второва В.Н., Пьявченко Н.И. Влияние промышленных выбросов на растительный покров северных лесных экосистем // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. М.: Наука, 1987. - С. 143-147.

29. Гаевский H.A., Моргун В.Н. Использование переменной замедленной флуоресценции хлорофилла для изучения фотосинтеза растений // Физиол. раст. 1993.-Т. 40, Вып. 1. - № 4, С. 136-145.

30. Гетко Н.В. Растения в техногенной среде. Структура и функция ассимиляционного аппарата. Минск: Наука и техника, 1989.-208с.

31. Гитарский М.Л. Влияние техногенного загрязнения на состояние сосновых насаждений Кольского севера. Автореф. дис.канд. наук. - М., 1993.-23с.

32. Гладышева Е.Е. Исследование светоиндуцированных изменений замедленной флуоресценции нативных растительных объектов: Автореф дис. канд. биол. наук. -Красноярск, 1986. 22 с.

33. Голиков Д.Ю. Влияние фитотоксичности почв на состояние сосновых молодняков (в условиях Уральской горно-лесной области): Автореф. . дис. канд. е.- х. наук. Екатеринбург, 2000. - 17 с.

34. Голиков Д.Ю., Шавнин С.А., Овчинников И.С. Оценка состояния сосновых древостоев с помощью измерения электрического импеданса ствола. // Леса Урала и хозяйство в них.- Екатеринбург, 2001 С. 264 - 272.

35. Голодрига П.Я., Осипов A.B. Экспресс-метод и приборы для диагностики морозоустойчивости растений // Физиология и биохимия культурных растений. 1972. - Т. 4. - Вып. 6. - С. 650-655.

36. Гольд В.М., Гаевский H.A., Григорьев Ю.С., Гехман A.B. Теоретические основы и методы изучения флуоресценции хлорофилла. -Красноярск: КГУ, 1984. 65 с.

37. ГОСТ 26951-86 Почвы. Определение нитратов ионометрическим методом, 1986. 60с.

38. Гранатовска И.И., Раман К.К. Экспресс-метод определения индивидуальной антропотолерантности древесных растений. // Экологические и физиолого-биохимические аспекты антропотолерантности растений. Т.П. Таллинн, 1986.-С. 54-56.

39. Грешта Я. Влияние промышленной загрязненности воздуха на сосновые и еловые древостой // Растительность и промышленные загрязнения. Охрана природы на Урале. Свердловск, 1970. - Вып.7. - С. 2025.

40. Григорьев В.П., Юргенсон H.A. Адсорбционная способность соснового насаждения и его устойчивость к промышленным эмиссиями // Экология. -1982. Вып.6. - С. 14-21.

41. Григорьев Ю.С., Гладышева Е.Е., Моргун В.Н., Гольд В.М. Световая зависимость индукционных переходов быстрой и замедленной флуоресценции хлорофилла нативных систем // Физиол. раст. 1983. - Т. 30. -№2.-С. 261-268.

42. Гринь A.B. Поступление тяжелых металлов в растения в зависимости от их содержания в почвах // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. JI., 1980. - С. 198-202.

43. Гришина JI.A. Исследование влияния аэрозагрязнения на почвы с целью поиска показателей для фонового мониторинга // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. М., 1987. С. 291-296.

44. Гришина JI.A., Фомина Г.Н., Влияние промышленного загрязнения на процессы трансформации органического вещества // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду: Тез. докл. Пущино,. 1984.-С. 51-53.

45. Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды. М.: Мир, 1979. -200с.

46. Жучков A.B. Об исследовании электропроводности биологических систем // Успехи современной биологии. -1982. Т. 94. - Вып. 3(6). - С. 404420.

47. Залесов C.B., Кряжевских H.A., Крупинин Н.Я. и др. Деградация и демутация лесных экосистем в условиях нефтегазодобычи. Екатеринбург: УГЛТУ, 2001. Вып. 1. - 436 с.

48. Зубарева P.C. Влияние выбросов промышленных предприятий в Средней Сибири на сосну обыкновенную.- Автореф. дис.канд. наук. -Красноярск, 1993 .-21с.

49. Зубарева P.C. Пространственная дифференсация и классификация типов леса Билимбаевского массива // Научные основы использования и воспроизводства таежных лесов Среднего Урала. 1986. - №2.-С. 30-31.

50. Зырин Н.Г. Система полевых и лабораторных исследований при контроле загрязнения почв тяжелыми металлами предприятий цветной металлургии // Тяжелые металлы в окружающей среде. Москва, 1980. С. 1320.

51. Иванова E.H. Классификация почв СССР. М.: Наука, 1976. - 227 с.

52. Ильин В.Б., Степанова М.Д. Защитные возможности системы почва -растение при загрязнении почвы тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде. М., 1980. - С. 80-85.

53. Илькун Г.М. Влияние токсических газов на растения // Физиология, и биохимия, культурных, растений. -1971. Т. 3. - № 1. - С. 98-103.

54. Илькун Г.М. Газоустойчивость растений. Киев: Наук, думка, 1979.246 с.

55. Кайбияйнен JI.K., Болондинский В.К., Сазонова Т.А., Софронова Г.И., Водный режим и фотосинтез сосны в условиях промышленного загрязнения, среды // Физиология растений. 1995. - Т.42. - №3. - С. 451-456.

56. Калинин В.А. Модель оценки состояния пораженных древостоев // Актуальные проблемы экологии: экологические системы в естественных и антропогенных условиях среды. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. - С. 4143.

57. Калинин В.А., Крюк В.И., Луганский H.A., Шавнин С.А. Модель оценки состояния пораженных древостоев // Экология. 1991. - №3. - С.21-28.

58. Калинин В.А., Луганская В.Д., Клебанов А.Л. Учебная практика попочвоведению: Методические указания для самостоятельной работы студентов лесохозяйственного факультета. Свердловск: УЛТИ, 1989. - 34 с.

59. Капелькина Л.П., Гаврилов Г.М. Эколого-экономическая оценка воздействий промышленных эмиссий на фитоценозы // Растительность в условиях техногенных ландшафтов Урала. Свердловск, 1989. - С. 140-149.

60. Карасев В.Н. Система измеряемых параметров при оценке жизнеспособности древесных растений // В сб. Состояние и перспективы ведения лесного хозяйства в Среднем Поволжье, Марийский политехнический институт, 1999. С. 143-150.

61. Карнаухов В.Н., Керженцев A.C., Яшин В.А. Люминесцентный метод биоиндикации состояния экосистем. Пущино, 1982. - 24с.

62. Каширо Ю.П. Методы и аппаратура для изучения внешней среды древесных растений на их начальных этапах онтогенеза // Тр. ИЭР и Ж УНЦ АН СССР. 1976. - Вып. 100. - С. 56-98.

63. Каширо Ю.П., Хасанов Н.Х., Дорожкин Е.М. Электрическое сопротивление тканей прикамбиального комплекса ствола у сосны обыкновенной и его диагностические возможности // Леса Урала и хозяйство в них. Свердловск, 1988. - Вып. 14. -С. 183-188.

64. Ким Л.О. Физиологическая оценка газоустойчивости растений в условиях промышленного региона на примере Кузбасса. Автореф. дис.канд. наук. - Казань, 1981.-26с.

65. Коваленко Л.А. Состояние биологической активности лесных почв под сосновыми насаждениями при воздействии сильного и длительного промышленного загрязнения: Автореф. дис. . канд. с-х наук. -Екатеринбург, 1996. С. 19-22.

66. Колесников Б.П. Лесохозяйственные области таежной зоны СССР и системы лесного хозяйства в аспекте долгосрочных прогнозов // Инф. бюлл. СО АН СССР. 1969. - Вып.2. - С.9-39.

67. Колесников Б.П., Зубарева P.C., Смолоногов Е.П. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области: Практическое руководство. -Свердловск: УНЦ АН СССР.- 1974.- 178с.

68. Криволуцкий Д.А., Тихомиров Ф.А., Федоров Е.А. Биоиндикация и экологическое нормирование // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. М., 1987. С. 18-27.

69. Крючков В.А., Новоселова Г.Н., Степанова И.П. Химический анализ лесного растительного сырья. Свердловск, 1988. - 74 с.

70. Крючков В.В. Предельные антропогенные нагрузки и состояние экосистем Севера // Экология. 1991. - №3. - С. 28-40.

71. Кузьмичев В.В. Оценка антропогенного воздействия на лесные экосистемы // Лесоведение. 1985. - №6. - С. 3-11.

72. Кузьмичев В.В. Внешние и внутренние факторы процесса прироста древесных растений // Мониторинг лесных экосистем: Тез. докл. науч. конф. -Каунас, 1986. С. 294-295.

73. Кулагин Ю.З. Влияние магнезитовой пыли на древесные растения //. Записки Свердловского отделения Всесоюзного ботанического общества. -Свердловск, 1964. С. 155-161.

74. Кулагин Ю.З. Древесные растения и промышленные среда. М.: Наука. 1974.- 126с.

75. Кулагин Ю.З. Лесообразующие виды, техногенез и прогнозирование. М.: Наука, 1980.-116с.

76. Кунин И.М., Инсарова И.Д., Трушин С.Б. Действие сернистого ангидрида на метаболизм растительной клетки. // Проблемы экологическогомониторинга и моделирования экосистем. Т.П.-Л.: Гидрометеоиздат, 1979.-С 87-124.

77. Куркин К.А. Ценотический подход к изучению структуры и эволюции ценопопуляций луговых растений. // Экология, 1994. № 2. С. 15-21.

78. Лаптев П.П. Научные основы охраны природы. Томск, 1970. - 73 с. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области. -Свердловск.- 1973.-С. 12-25.

79. Лиепа И.Я. Единый метод таксации реакции древостоя на антропогенное воздействие // Лесоведение. 1985. - №6. - С. 12-18.

80. Луганский H.A., Запесов C.B., Щавровский В.А. Лесоведение. -Екатеринбург, 1996-373с.

81. Магницкий К.П., Шугаров Ю.А., Майков В.К. Новые методы анализа растений и почв. М.: Сельхозгиз, 1959.-240 с.

82. Мажейка Ю.Ф., Рупшис П.П. Оценка состояния и степени сохранности лесных экосистем // Мониторинг лесных экосистем: Тез. докл. науч. конф. Каунас-Академия, 1986. С. 19-20.

83. Марков Н.Г., Ковин Р.В., Ананьина В.П., Гаряев Р.И., Захарова A.A., Савицкий Р.В. Геоинформационная система для решения задач гидрологии // Информационные технологии. 1997.-№4. - С. 35-36.

84. Мартынюк A.A., Данилов Н.И. Влияние промышленных выбросов на рост и производительность сосновых древостоев // Лесное хозяйство. 1989.- №4. С. 17-19.

85. Маслов H.H. Микроопределение серы в растительном материале // Методы биохимического анализа растений. Л.: Ленинградский университет, 1978.-С. 146-154.

86. Массель Г.И., Швец М.М., Кондрашов В.В. Аминокислотный обмен у хвойных в условиях промышленного загрязнения и энтомовазии // Экология.- 1988. -№4. С. 71-74.

87. Мауринь A.M., Раман К.К. Оценка и прогнозирование эффектавоздействия загрязнения на лесные биоценозы // Изучение загрязнения окружающей природной среды и его влияния на биосферу. Л., 1986. - С. 175-177.

88. Махонько Э.П., Вертинская Г.К., Малахов С.Г., Рычков A.M. Поведение тяжелых металлов в почвах горных техногенных ландшафтов // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. III Всесоюз. совещ. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. С. 133-136.

89. Мелехов И.С. Лесоведение. М.: Лесная промышленность, 1980. - 406с.

90. Методы биохимического анализа растений / Под ред. В.В. Полевого. -Л.: ЛГУ, 1978.- 192 с.

91. Методы оценки состояния и устойчивости лесных экосистем: Тез. докл. межд. совещ., Красноярск, 1999. 215с.

92. Михайлова И.Н., Воробейчик Е.Л. Эпифитные лихеносинузии в условиях химического загрязнения: зависимости доза-эффект // Экология., 1995., 36.- С. 455-460.

93. Михайлова И.Н., Воробейчик Е.Л. Размерная и возрастная структура популяций эпифитного лишайника Hypogymnia physodes (L.) Nyl. в условиях атмосферного загрязнения //Экология.-1999. №2.- С. 131-139.

94. Мэннинг У.Д., Федер У.А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 143с.

95. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. М.: Высш. шк., 1980.- 420 с.

96. Николаевский B.C. Биологические основы газоустойчивости растений.-Новосибирск: Наука, 1979.-278с.

97. Николаевский B.C. Влияние растительных газов на растительность. // Региональный экологический мониторинг. -М.: Наука, 1983.-С.202-222.

98. Николаевский B.C. Лес и промышленные выбросы // Лесное хозяйство. 1987. №10. С. 15-16.

99. Николаевский B.C. Перспективные методы контроля качества среды для решения проблем биомониторинга. // Экологический мониторинг в биосферных заповедниках социалистических стран.- Пущино, 1982. С. 205208.

100. Николаевский B.C. Экологическая оценка загрязнения среды и состояния наземных экосистем методами фитоиндикации. М.: МГУЛ, 1998. -191с.

101. Николаевский B.C. Экологическая оценка загрязнения среды и состояния наземных экосистем методами фитоиндикации. Пушкино, ВНИИЛМ, 2002.-220с.

102. Николаевский B.C. Эколого-физиологические основы газоустойчивости растений. М., 1989.- 65с.

103. Никонов В.В. Миграция и аккумуляция соединений никеля и меди в Al-Fe- гумусовых подзолистых почвах сосновых лесов // Почвоведение. -1993. -Вып.11.- С. 31-41.

104. Общегеографическая карта Свердловской области. М.: Роскартография, 1995

105. Огиевский В.В., Хиров A.A. Обследование и исследование лесных культур. -М.: Лесная промышленность, 1974. -24 с.

106. Орлов А.Я., Кошельков С.П. Почвенная экология сосны. М.: Наука, 1971.-325 с.

107. ОСТ 56-69-83 Пробные площади лесоустроительные. Метод закладки., 1984.-60 с.

108. Пастернак П.С., Ворон В.П., Стельмахова Т.С. Воздействие загрязнения атмосферы на сосновые леса Донбасса // Лесоведение. 1993. -№2. - С. 28-38.

109. Петров В.В. Жизнь леса и человек. М.: Наука, 1985. - 128с.

110. Плохинский H.A. Биометрия. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 368с.

111. Полевая геоботаника- Л.: Наука, 1964 Г.-187 с.

112. Почвы СССР. T.B. Афанасьева, В.И. Василенко, Т.В. Терешина, Б.В. Шеремет; Отв. ред. Г.В. Добровольский. М.: Мысль, 1979.-380 с.

113. Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 1989.-304 с.

114. Практикум по минеральному питанию и водному обмену растений. Учеб. пособие / Медведев С.С., Осмоловская Н.Г., Батов А.Ю. и др.; Под ред. Полевого В.В., Батова А.Ю. Изд-во С.-Петербург. Ун-та, 1996.-164с.

115. Прокаев В.И. Физико-географическое районирование Свердловской области. Свердловск, 1976. - 137с.

116. Протопопов В.В., Гире Г.И., Яновский В.М. и др. Диагностика состояния насаждений, подверженных действию техногенных выбросов тепловых электростанций. Красноярск, 1990.-27с.

117. Пудова P.A. Влияние бора, меди и цинка на рост и водный обмен сеянцев некоторых древесных растений: Автореф. дис.канд. наук. JI., 1972.-22 с.

118. Работнов Т.А. Фитоценология. 3-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1992. 350с.

119. Рахтеенко И.Н. Рост и взаимодействие корневых систем древесных растений. Минск: Изд-во АН БССР, 1963. 254 с.

120. Рачковская М.М., Ким JI.O. Изменение активности некоторых оксидаз как показатель адаптации растений к условиям промышленного загрязнения. // Газоустойчивость растений. Новосибирск: Наука, 1980.-С. 117-126.

121. Ржанникова Г.К., Луганская В. Д. Методические указания для лабораторно- практических занятий по почвоведению. Свердловск: УЛТИ, 1989,- 34 с.

122. Ремезов Н.П., Погребняк П.С. Лесное почвоведение. М.: Лесная пром-ть, 1965.-324 с.

123. Рожков A.C., Михайлова Т.А. Действие фторсодержащих эмиссий на хвойные деревья. Новосибирск: Наука, 1989.-157с.

124. Розенберг Г.С. Модели в фитоценологии. М.: Наука, 1984. 265с.

125. Рудакова Э.В., Каракис К.Д., Сидорина Т.Н. Роль клеточных оболочек растений в поглощении и накоплении ионов металлов // Физиология и биохимия культурных растений. 1988. - Т. 20. - С. 3-12.

126. Рудкова A.A. Пути воздействия загрязнения атмосферы соединениями серы на наземные растения // Проблемы экологического мониторинга и моделирование экосистем. Л., 1981. - Т.4. - С. 99-100.

127. Ружицкая С.С. Влияние антропогенных факторов на рост основных древесных пород. Автореф. дис.канд. наук. М., 1969. - 20 с.

128. Сабиров Р.Н. Оценка техногенных эмиссий на лесные биогеоценозы дендрохронологическим методом. // Экотоксикология и охрана природы. -Рига, 1988.-С. 151-153.

129. Сапунов В.Б. Популяционный стресс как биологический индикатор экологических нарушений. // Биологическая индикация в антропоэкологии. -Л.: Наука, 1984.-С. 195-199.

130. Савченко A.M. Возобновление пихтовых лесов. М.: Лесная, промышленность . -1970. - 97 с.

131. Селин A.A. Основные факторы, определяющие гидравлическую проводимость ксилемы ели европейской // Физиология растений. 1990. - Т. 37. - Вып. 3. - С. 450-455.

132. Селиховкин A.B. Лесоэнтомологический мониторинг в зонах интенсивных промышленных выбросов // Лесной журнал. 1992. - №2. - С. 17-19.

133. Сергейчик С.А. Древесные растения и оптимизация промышленной среды. Минск: Наука и техника, 1984.-168с.

134. Сергейчик С.А. Устойчивость и поглотительная способность древесных растений к газообразным загрязнителям атмосферы в условиях Белоруссии.- Автореф. дис.докт. наук. Новосибирск, 1988.-ЗЗс.

135. Силаева A.M. Структура хлоропластов и фактор среды. Киев: Наука думка, 1978.-203с.

136. Ситникова A.C. Об изучении физиологических показателей древесных и кустарниковых пород, связанных с газо- и дымоустойчивостью // Растительность и промышленные загрязнения. Свердловск, 1966. - С. 39-44.

137. Смирнов И.А. Влияние сернистого газа на интенсивность водоотдачи у древесных растений // Экология. 1986. - №3. - С. 19-23.

138. Смит У.Х. Лес и атмосфера. Прогресс, 1985. - 429с.

139. Ставрова Н.И. Влияние атмосферного загрязнения на возобновление хвойных пород//Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л., 1990. -С. 121-144.

140. Страхов В.В. Состояние лесных ресурсов европейско-уральской части России // Совещание "Леса русской равнины". М., 1993. С. 201-208.

141. Судачкова Н.Е., Гире Г.И., Прокушин С.Г. Физиология сосны обыкновенной. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. -248с.

142. Сукачев В.Н., Зонн C.B., Мотовилов Г.П. Методические указания к изучению типов леса. М.: Ан СССР, 1957. - 115 с.

143. Сукачев В.Н., Зонн C.B., Мотовилов Г.П. Методические указания к изучению типов леса. М:. АН СССР, 1961. -14 с.

144. Суховольский В.Г. Биофизические методы в мониторинге лесных экосистем // Мониторинг лесных экосистем: Тез. докл. Каунас, 1986. - С. 36-37.

145. Суховольский В.Г, Гринин Э.Ф., Середкин В.А. Аппаратура и методы измерения электрофизиологических параметров в полевых условиях // Реакции хвойных на действие повреждающих факторов. Красноярск, 1979, -С. 83-93.

146. Тараканова Г.А. Высокоомный прибор для микроэлектродных измерений // Физиология растений. 1984. - Т.31. - Вып. 5. - С. 997-999.

147. Трешоу М. Диагностика влияния загрязнения воздуха и сходство симптомов. // Загрязнение воздуха и жизнь растений. JI.: Гидрометеоиздат, 1988.-С. 126-143.

148. Тэрыце К.В., Валтер П. Некоторые вопросы количественной оценки влияния тяжелых металлов на биологическую активность почв // Экология. -1988. -№2.-С. 12-18.

149. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс, 1980. 326с.

150. Усманов И.Ю., Рахманкулова З.Ф., Кулагин А.Ю. Экологическая физиология растений: Учебник. М.: Логос, 2001. - 224с.

151. Фирсова В.П., Павлова Т.С., Ужегова И.А., Дедков B.C. Серые лесные почвы Предуралья и их рациональное использование. Свердловск, 1982.-С. 3-44.

152. Фирсова В.П., Павлова Т.С. Дедков B.C., Прокопович Е.В. Почвенный покров Билимбаевского лесхоза // Научные основы использования и воспроизводства таежных лесов Среднего Урала. Свердловск, 1986. - С. 4587.

153. Фомин В.В. Морфофизиологическая оценка состояния сосновых молодняков в зоне действия атмосферных загрязнений Первоуральско-. Ревдинского промышленного узла: Автореф. . дис. канд. е.- х. наук. Екатеринбург, 1998. 23 с.

154. Фомин В.В., Нагимов З.Я., Шавнин С.А., Голиков Д.Ю. Географические информационные системы: Учебное пособие // УГЛТУ, Екатеринбург, 2003. 90 с.

155. Фомин В.В., Шавнин С.А. Использование геостатического пакета и ГИС в экологическом мониторинге лесов // Методы оценки состояния и устойчивости лесных экосистем: Тез. докл. Междунар. совещ. Красноярск, 1999.-С. 62-63.

156. Фомин В.В., Шавнин С.А. Экологическое зонирование состояния лесов в районах действия атмосферных промышленных загрязнений // Экология. -2001.-№2.-С. 103-107

157. Фомин В.В., Шавнин С.А., Марина Н.В., Новоселова Г.Н. Неспецифическая реакция фотосинтетического аппарата хвои сосны на действие аэропромышленных загрязнений и затенения // Физиология растений.- 2001.-том 48.- №5.- С. 760-765.

158. Фуксман И.Л. Влияние природных и антропогенных факторов на метаболизм веществ вторичного происхождения у древесных растений: Автореф. . дисс. докт. биол. наук.- СПб.- 1999.- 42 с.

159. Черненькова Т. В. Структурные реакции лесных фитоценозов южной и северной тайги на промышленные загрязнения // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. М.: Наука, 1987. - С. 147-157.

160. Чертов О.Г., Лянгузова И.В., Друзина В.Д., Меньшикова Г.П., Влияние на лесные почвы загрязнения серой в комплексе с тяжелыми металлами // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л., 1990. - С. 65-72.

161. Шавнин С.А. Голиков Д.Ю., Калинин В.А. и др. Экологический подход к оценке состояния сосновых древостоев, расположенных в зонах антропогенного воздействия. // Технологии качества жизни. Вып. 2000. -Екатеринбург, 2000. С. 57 - 68.

162. Шенников А.П. Введение в геоботанику. M : Изд-во «Высшая школа», 1964 г. -447 с.

163. Шилова И.И., Махнев А.К., Лукьянец А.И. Геохимическая трансформация почв и растительности в районах функционирования предприятий цветной металлургии // Экологические аспекты оптимизации техногенных ландшафтов. Свердловск, 1984. - С. 14-35.

164. Шипунов Ф.Я. Организованность биосферы. М.: Наука, 1980.-291с.

165. Шиятов С.Г. Ютиматогенные смены лесной растительности на верхнем и полярных пределах ее распространения. Автореф. дис.докт. наук.-Свердловск, 1981.-57с.

166. Шяпятене Я.А. Закономерности усыхания сосняков в зоне интенсивных промышленных выбросов // Лесное хозяйство. 1988. - №2. - С. 43-46.

167. Щербаков А.П., Князева И.Ф., Полиевская Т.Н. Жизнедеятельность древесных насаждений в условиях загрязненного воздуха в лесопарковом поясе г. Москвы // Растительность и промышленные загрязнения. Охрана природы на Урале.- Свердловск, 1970. С. 26-30.

168. Юсупов И.А., Луганский H.A., Залесов C.B. Состояние сосновых молодняков в условиях аэропромвыбросов. Екатеринбург: УГЛТА, 1999. -185 с.

169. Ярмишко В.Т. Оценка состояния подземных органов растений в условиях промышленного загрязнения // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. Пущино, 1984. - С. 230-231.

170. Ярмишко В.Т. Особенности развития корневых систем сосны // Влияние промышленного атмосферного загрязнения на сосновые леса Кольского полуострова. -JI., 1990. С. 84-94.

171. Blaschke Н. Einflus von saurer Beregnung und Kalkung auf die Biomasse und Mykorrhizierung der Fienwurzeln von Fichten // Forstw. Cbl. 1986. - Bd. 105.-H.4.-S. 324-329.

172. Breckle S.W. Growth under stress: Heavy metals // Plant roots: The hidden half/ Eds Waisel Y., Ensel A., kafkafi U. N.Y.: Dekker, 1991. - Pp. 351-373.

173. Mcbratney A.B., Webster R. choosing function for semivariograms of soil properties and fitting them to sampling estimates // J. Soil Science. 1986. - № 37. -P. 617-639.

174. McQuattie C.J., Schier G.A. Response of red spruce seedlings to aluminum toxity in nutrient solution: alterations in root anatomy // Can. J. For. Res. 1990. -Vol.20. -№ 7. -P. 1001-1011.

175. Portable fluorometer PAM-2000 and data acquistion sofhvear DA-2000. -Germany, 1993.-pp. 9-53.

176. Renger G., Schrieber U. Practical applications of Fluorometric methods to algae and higher plant research // Light emission by plants and bacteria (Eds. Govinjee A.J., Fork D.C.). 1986. - NY. Academic Press. - Pp. 587-619.

177. Schier G.A. Germination and early growth of four pine species on soil treated simulated acid rein // Can. J. For. Res. 1987. - Vol.17. - № 10. - P. 11901196.

178. Schier G.A. Response of red spruce and balsam fir seedlings to aluminum toxity in nutrient solutions // Can. J. For. Res. 1985. - Vol.15. - № 1. - P. 29-33.

179. Tischner R., Keiser U., Hütterman A. Untersuchungen zum Einfluss von Aluminium- Ionen auf das Wachstum von Fichtenkeimlingen in Abnangigkeit von pH- Wert // Forstw. Cbl. 1983. - Bd. 102. - S. 329-336.

180. Vogelei A., Rothe G.M. Die Wirkung von Säure und Aluminium auf der Nährelementgehalt und der histologischen Zustand nichtmykorrhizierter Fichtenwurzeln (Picea abies L. Karst.) // Forstw. Cbl. 1988. - Bd. 107. - H. 4. -S. 348-357.

181. Walsh G.E., Merril R.G. Algal bioassays of industrial and energy process effluents // Environmental toxicology. 1995. - Vol. 121. - Pp. 567-576.

182. Weis M., Agerer R. Reaktionen des Wurzelsystems von Picea abies (L.) Karst, auf Belastung des Sprosses mit Ozon und saurem Nebel // Forstw. Cbl. -1986. Bd. 105. - H. 4. - S. 230-233.

183. Zhang M. I. N. and Willison J. H. M. Electrical impedance analysis in plant tissues: in vivo detection of freezing injury / Can. J. Bot. 1992. - Vol. 70.- Pp. 2254-2258.

184. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

185. Свердловская Свердловское Билимбаевский Первоуральское 112 23

186. Таксационная характеристика пробы

187. Оси. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Состав яруса Возраст, лет1. Бонитет

188. С У-Нв 323 Е-Сяг ЮСедБ.Е 311.

189. Ср. высота, м Ср. диаметр, си Абс.полн. раст., мЗ Полн. отн. оти. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га10,0 8,5 29,0 1,07 5,03 150

190. Расстояние от СУМЗа, км : 9,7

191. Направление от СУМЗа, румб: СВ

192. Пдощадь пробы :0,100га. Подрост: сосна,береза, ель

193. Подлесок: рябина, Ж. Н. П.: черника,брусника,вейник

194. Положение и рельеф: пологий склон восточной экспозиции,Средняя часть склона

195. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

196. Параметр сред.знач. ст. откл.1. Н,м 9,99 0,62 ПС(Н) 392Ь5,см 2,52- 0,05 ПС(гЬ5) 65гыо,см 4,51 0,13 пс(гыо) 601. О,см 8,50 0,40 ПС(Б) 212с15,мм 4,80 1,13 псда) 1410, мм 10,81 1,66 ПС(2сИ0) 12опс 28

197. Название почвы: дерновая типичная бескарбонатная маломощная легкосуглинистая. Характеристики гумусового горизонта (А|): Кт-0.96; рН =4,5;

198. Содержание минеральных веществ и тяжелых металлов, мг/кг сухого веса.1ШН4 0,01. N/N03 0,01. К20 90,01. Р205 27,01. Си 233,01. Сс1 7,0

199. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

200. Свердловская Свердловское Билимбаевский Первоуральское 59 21

201. Таксационная характеристика пробы

202. Осн. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Состав яруса Возраст, лет1. Бонитет 1. С У-Пв 342 Ер.зм ЮСедБ 311а

203. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Аба пол н. раст., мЗ Поли. отн. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га15,4 16,2 46,5 1,38 2,254 347

204. Расстояние от СУМЗа , км : 12,4

205. Направление от СУМЗа, румб: СВ1. Площадь пробы:0,130га1. Подрост: береза, ель

206. Подлесок: рябина, черемуха, шиповник

207. Ж. Н. П.: грушанка, папоротник, герань, манжетка, вейник, будра плющевидная

208. Положение и рельеф: ровное, средняя часть пологого склона

209. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

210. Параметр сред.знач. ст. откл.1. Н,м 15,44 1,02 ПС(Н) 812Ь5,см 2,74 0,26 пс(гь5) 71гыо,см 5,48 0,35 пс(гыо) 761. О,см 16,30 0,50 ПСф) 70гс!5,мм 5,66 1,88 псда) 20гсПо,мм 12,55 3,48 пенено) 17опс 47

211. Название почвы: подзолистая дерново-подзолистая с признаками оглеенияслабоподзолистая среднедерновая супесчаная.

212. Характеристики гумусового горизонта (А^: Кт-0.72; рН =4,5;1. N/1^4 0,01. N/N03 0,01. К20 0,01. Р205 85,01. Си 46,01. Сс1 0,5

213. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

214. Свердловская Свердловское Билимбаевский Первоуральское 96 38

215. Таксационная характеристика пробы

216. Осн. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Бонитет Состав яруса Возраст, лет1. С У-Ив 342 Ер.зм I ЮС 30

217. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абаполн. распи, мЗ Поли. отн. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га12,0 10,4 24,9 0,84 2,987 151

218. Расстояние от СУМЗа, км : 8,5

219. Направление от СУМЗа , румб: СВ

220. Площадь пробы :0,076га Подрост: осина, ель1. Подлесок: рябина, ива

221. Ж. Н. П.: сныть, грушанка, земляника, кислица, зеленые мхи, хвощ, вейник

222. Положение и рельеф: ровное, нижняя часть макросклона

223. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

224. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н.м 12,03 0,82 ПС(Н) 632Ь5,см 2,18 0,15 ПС(2Ь5) 55гыо,см 4,32 0,22 ПС(гЫО) 561. О,см 10,40 0,50 ПСф) 35мм 5,46 1,95 пс(га5> 1910, мм 13,05 4,08 пенено) 191. ОПС 36

225. Название почвы: дерновая типичная бескарбонатная среднемощная среднесуглинистая. Характеристики гумусового горизонта (А^: Кт-0.51; рН =5,5;

226. Содержание минеральных веществ и тяжелых металлов, мг/кг сухого веса.1. N/N44 0,01. N/N03 15,01. К20 0,01. Р205 85,01. Си 211,01. Сс1 1,4

227. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

228. Свердловская Свердловское Билимбаевский Подволошное 182 6

229. Таксационная характеристика пробы

230. Осп. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Состав яруса Возраст, лет1. Бонитет 1. С У-Ив 333 Елп ЮС 251.

231. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абаполп. распь, мЗ Поли. omit, omit. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га9,5 12,4 29,4 1," 2,45 150

232. Расстояние от СУМЗа, км : 18,8

233. Направление от СУМЗа , румб: ЮЗ1. Площадь пробы:0,129га

234. Подрост: бсреза,осина,сосна, л иствен н и ца

235. Подлесок: рябина, ива, ракитник, бересклет

236. Ж. Н. П.: кипрей, вейник, земляника,герань,зеленые мхи,княженика,василистник,сныть,чина,звездчатка,медуница,фиалка,манжетка,копытень,будра Положение и рельеф: верхняя часть склона западной экспозиции

237. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

238. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 9,54 0,72 ПС(Н) 62

239. Zh5,cm 2,42 0,40 nC(Zh5) 62

240. ZhlO.cm 4,64 0,65 nC(ZhlO) 621. D.cm 12,50 0,30 ПСф) 62

241. Zd5,mm 10,51 2,75 nC(Zd5) 62

242. Zdl0,mm 25,89 3,60 nC(ZdlO) 621. ОПС 62

243. Название почвы: дерновая типичная дерновая бескарбонатная маломощная легкосуглинистая. Характеристики гумусового горизонта (А|): Кт-1.00; рН =4,5;1. N/NH4 10,01. N/N03 0,01. K20 30,01. P205 85,01. Cu 30,01. Cd 0,5

244. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

245. Свердловская Свердловское Билимбаевский Подволошное 164 2

246. Таксационная характеристика пробы

247. Осн. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Состав яруса Возраст, лет1. Бонитет 1. С У-Ив 342 Ер.зм ЮС 351.

248. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абс.полн. распь, мЗ Поли. отн. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га14,0 16,8 30,7 0,96 1,378 211

249. Расстояние от СУ МЗа , км : 18,9

250. Направление от СУМЗа , румб: ЮЗ

251. Площадь пробы:0,180га Подрост: береза,оси на Подлесок: рябина,шиповник

252. Ж. Н. П.: крапива,хвощ,герань,вейник,сныть,таволга,чемерица,чина,василистник,вороний глаз,злаковые,звездчатка Положение и рельеф: слабый уклон на север

253. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

254. Параметр сред.знач. ст. откл.1. Н,м 13,82 0,79 ПС(Н) 52гЬ5,см 2,96 0,28 пс(гь5) 76гыо,см 5,69 0,23 пс(гыо) 791. Э,см 16,70 0,60 ПСф) 662с15,мм 7,11 1,31 332(110,мм 14,92 2,70 ПС^сИО) 25опс 51

255. Название почвы: подзолистая дерново-подзолистая с признаками оглеения среднсподзолистая слабодерновая легкосуглинистая. Характеристики гумусового горизонта (А|): Кт -1.11; рН =4,5;1. N/N144 0,01. N/N03 0,01. К20 0,01. Р205 85,01. Си 23,01. Сс1 0,4

256. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

257. Свердловская Свердловское Билимбаевский Билимбаевское 142 12

258. Таксационная характеристика пробы

259. Осн. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Состав яруса Возраст, лет1. Бонитет 1. С У-Ив 332 Етр ЮС 451.I

260. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абс.полн. раст., мЗ Поли. отн. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га16,0 12,6 37,3 1,08 2,417 292

261. Расстояние от СУМЗа, км : 12,1

262. Направление от СУМЗа , румб: СЗ

263. Площадь пробы:0,108га Подрост: ель

264. Подлесок: рябина,малина,можжевельник,туя

265. Ж. Н. П.: кислица,земляника,папоротник,герань,грушанка,мятлик,сныть,таволга,копытень.л юти к, виола,манжетка, ку пал ьн и ца,брусника Положение и рельеф: южная экспозиция, средняя часть

266. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

267. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 15,73 1,68 ПС(Н) 70

268. Zh5,cm 0,98 0,06 nC(Zh5) 13

269. Zh 10,см 2,32 0,30 nC(ZhlO) 121. D,cm 12,60 0,50 nC(D) 33

270. Zd5,mm 4,74 2,21 nC(Zd5) 11

271. Zdl0,mm 9,53 3,59 nC(ZdlO) 91. ОПС 18

272. Название почвы: подзолистая дерново-подзолистая среднеподзолистая слабодерновая супесчаная.

273. Характеристики гумусового горизонта (А(): Кт-0.78; рН =4,5; Содержание минеральных веществ и тяжелых металлов, мг/кг сухого веса.1. N/NH4 0,01. N/N03 10,01. K20 0,01. P205 85,01. Cu 95,01. Cd 0,9

274. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

275. Свердловская Свердловское Билимбаевский Билимбаевское 141 14

276. Таксационная характеристика пробы

277. Осн. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Бонитет Состав яруса Возраст, лет1. С У-Пв 331 Е-Стр I ЮС 27

278. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абс.полн. раст., мЗ Поли. отн. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га12,0 11,7 36,4 1,23 3,403 221

279. Расстояние от СУМЗа, км : 14,5

280. Направление от СУМЗа , румб: СЗ

281. Площадь пробы :0,072га Подрост: ель,кедр

282. Подлесок: рябина,малина,ива

283. Ж. Н. П.: земляника, кислица, вейник,герань,крапива,кипрей,клевер,тысячелистник,папор

284. Положение и рельеф: С-В,ровный,нижняя часть

285. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев изначения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

286. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 12,58 0,61 ПС(Н) 822И5,см 2,93 0,25 ПС(2Ь5) 75гыо,см 5,88 0,33 пс(гыо) 811. Э,см 11,70 0,40 ПСф) 492с15,мм 4,80 1,13 ПС(2с15) 1410,мм 10,81 1,66 ПС(2сИ0) 121. ОПС 40

287. Название почвы: подзолистая дерново-подзолистая с признаками оглеенияслабоподзолистая слабодерновая супесчаная.

288. Характеристики гумусового горизонта (А1): Кт -0.74; рН =4,5;

289. Содержание минеральных веществ и тяжелых металлов, мг/кг сухого веса.1. Ы/ЫН4 0,01. N/N03 15,01. К20 0,01. Р205 27,01. Си 23,01. Сё 0?2

290. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

291. Свердловская Свердловское Ревдинский Ревдинское 29

292. Таксационная характеристика пробы

293. Осн. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Бонитет Состав яруса Возраст, лет

294. С У-Ив 331 Е-Стр 1 ЮСед.Б,Лц,Ос 22

295. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Лбе. поли. раст., мЗ Поли. отн. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га10,5 10,9 26,3 0,95 3,089 142

296. Расстояние от СУМЗа, км : 7,3

297. Направление от СУМЗа , румб: ЮВ

298. Площадь пробы:0,090га Подрост: ель,осина1. Подлесок: рябина,ольха

299. Ж. Н. П.: земляника, брусника, вейник,герань,

300. Положение и рельеф: средняя часть западного склона

301. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

302. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 10,13 0,43 ПС(Н) • 67

303. ZII5,cm 3,02 0,36 nC(Zh5) 77

304. Zhl0,cm 5,95 0,31 nC(ZhlO) 821. D,cm 10,80 0,30 nC(D) 45

305. Zd5,mm 6,84 1,77 nC(Zd5) 31

306. Zdl0,mm 20,38 4,18 nC(ZdlO) 441. ОПС 54

307. Название почвы: дерновая типичная дерновая бескарбонатная маломощная супесчаная. Характеристики гумусового горизонта (А|): Кт —0.58; рН =4,5;

308. Содержание минеральных веществ и тяжелых металлов, мг/кг сухого веса.1. N/NH4 0,01. N/N03 0,01. K20 0,01. P205 130,01. Cu 362,01. Cd 5T0

309. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

310. Свердловская Свердловское Билимбаевский Первоуральское 125 3

311. Таксационная характеристика пробы

312. Оси. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Состав яруса Возраст, лет1. Бонитет 1. С У-Ив 322 Сяг ЮС 43• V

313. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Аба пол п. распи, мЗ Поли. отн. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га7,0 6,5 20,2 0,87 4,903 87

314. Расстояние от СУМЗа, км : 4,1

315. Направление от СУМЗа , румб: СВ

316. Площадь пробы :0,082га Подрост: ель

317. Подлесок: нет Ж. Н. П.: зеленые мхи.вейник

318. Положение и рельеф: средняя часть крутого склона С-3 экспозиции

319. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

320. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 6,96 0,82 ПС(Н) 5

321. Zh5,cm 0,58 0,15 nC(Zh5) 5

322. Zhl0,cm 1,78 0,24 nC(ZhlO) 51. D.cm 6,50 0.30 nC(D) 5

323. Zd5.mm 3.11 1,15 nC(Zd5) 5

324. ZdIO.mm 7,19 4,18 nC(ZdlO) 51. ОПС 5

325. Название почвы: дерновая типичная дерновая бескарбонатная маломощная среднесуглинистая. Характеристики гумусового горизонта (А^: Кт-2.2; рН =4,0;

326. Содержание минеральных веществ и тяжелых металлов, мг/кг сухого веса.1. N/NH4 0,01. N/N03 0,01. K20 0,01. P205 130,01. Cu 376,01. Cd 1,3

327. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

328. Свердловская Свердловское Билимбаевский Первоуральское 102 1

329. Таксационная характеристика пробы

330. Осп. ut. леса Район ТЛУ Тип леса Бонитет Состав яруса Возраст, лет1. С У-Ив 322 Сяг I ЮС 27

331. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абаполи. раст., мЗ Полн. отн. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га12,0 10,9 36,1 1,22 3,869 219

332. Расстояние от СУМЗа , км : 9,7

333. Направление от СУМЗа, румб: СВ

334. Площадь пробы :0,076га Подрост: осина,береза

335. Подлесок: рябина,ракитник,яблоня

336. Ж. Н. П.: вейник,зеленые мхи,подорожник,грушанка,клевер

337. Положение и рельеф: средняя часть склона

338. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

339. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 12,00 ПС(Н) 741. Z1i5,cm 2,60 nC(Zh5) 671. Zh 10,см 5,50 nC(ZhlO) 761. D,cm 10,90 0,30 nC(D) 43

340. Zd5,mm 4,75 1,60 nC(Zd5) 14 ?

341. ZdlO.mm 11,98 2,95 nC(ZdlO) 151. ОПС 39

342. Название почвы: бурая лесная типичная обычная легкосуглинистая. Характеристики гумусового горизонта (А|): Кт -0.22; рН =5,0;

343. Содержание минеральных веществ и тяжелых металлов, мг/кг сухого веса.1. N/NH4 0,01. N/N03 0,01. K20 следы1. P205 85,01. Cu 118,01. Cd 1,7

344. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

345. Свердловская Свердловское Билимбаевский Первоуральское 74 5

346. Таксационная характеристика пробы

347. Осп. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Состав яруса Возраст, лет1. Бонитет

348. С У-Нв 323 Е-Сяг I ОСедБ 261.I

349. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абаполи. распг, мЗ Поли. отн. отп. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га8,5 9,4 36,6 1,38 5,205 166

350. Расстояние от СУМЗа, км : 13,2

351. Направление от СУМЗа , румб: СВ

352. Площадь пробы:0,088га Подрост: ель1. Подлесок: рябина

353. Ж. Н. П.: черника,герань,вейник,земляника,кровохлебка,брусника,василистник, грушанка,сныть

354. Положение и рельеф: нижняя часть пологого склона на приподнятой возвышенности

355. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

356. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 8,48 0,54 ПС(Н) 48

357. Zh5,cm 2,35 0,10 nC(Zh5) 60

358. ZhlO,cm 4,37 0,18 nC(ZhlO) 571. D,cm 9,40 0,20 nC(D) 32

359. Zd5,mm 3,66 2,56 nC(Zd5) 7

360. ZdI0,mm 9,34 2,34 nC(ZdlO) 91. ОПС 26

361. Название почвы: дерновая типичная дерновая бескарбонатная маломощная супесчаная. Характеристики гумусового горизонта (А|): Кт-0.26; рН =5,0;1. N/NH4 0,01. N/N03 0,01. K20 следы1. P205 27,01. Cu 117,01. Cd 1,6

362. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

363. Свердловская Свердловское Ревдинский Ревдинское 724

364. Таксационная характеристика пробы

365. Осн. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Состав яруса Возраст, лет1. Бонитет 1. С У-Ив 321 Енг ЮСедБ 221.I

366. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абс.полн. раст., мЗ Поли. отн. оти. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га6,0 8,3 19,0 0,87 3,737 69

367. Расстояние от СУМЗа, км : 3,5

368. Направление от СУМЗа, румб: 31. Площадь пробы:0,095га1. Подрост: ель,осина,береза1. Подлесок: рябина1. Ж. Н. П.: кипрей,вейник

369. Положение и рельеф: вершина хребта

370. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

371. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 6,05 0,30 ПС(Н) 29

372. Zh5,cm 1,60 0,43 nC(Zh5) 34

373. Zhl0,cm 3,62 0,34 nC(ZhlO) 401. D,cm 8,20 0,30 nC(D) 36

374. Zd5,mm 7,10 1,24 nC(Zd5) 33

375. Zdl0,mm 17,46 2,25 nC(ZdlO) 341. ОПС 34. '

376. Название почвы: бурая лесная типичная обычная легкосуглинистая. Характеристики гумусового горизонта (А|): Кт —1.26; рН =5.0;

377. Содержание минеральных веществ и тяжелых металлов, мг/кг сухого веса.1. N/NH4 0,01. N/N03 0,01. K20 30,01. P205 27,01. Cu 360,01. Cd 2,8

378. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

379. Свердловская Свердловское Верх-исетский Решетское 80 4

380. Таксационная характеристика пробы

381. Оси. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Бонитет Состав яруса Возраст, лет

382. С C-VIb 341 Сртр I ЮСедБ 28

383. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абс.полн. распь, мЗ Попн. отн. отн. ед. густота, тыс. ил т/га Запас, мЗ/га

384. П,5 12,5 25,4 0,88 2,544 149

385. Расстояние от СУМЗа, км : 17,2

386. Направление от СУМЗа, румб: ЮЗ

387. Площадь пробы :0,171 га Подрост: береза1. Подлесок: шиповник

388. Ж. Н. П.: кипрей,вейник,брусника,зеленые мхи,костяника,герань

389. Положение и рельеф: ровное

390. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу, морфометрических параметров древостоя (в баллах)

391. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 11,37 0,96 ПС(Н) 66

392. Z1i5,cm 2,62 0,26 nC(Zh5) 68 •

393. Zhl0,cm 4,72 0,32 nC(ZhlO) 641. D,cm 12,40 0,50 ПСф) 53 •

394. Zd5,mm 8,80 2,94 nC(Zd5) 48 .

395. ZdI0,mm 18,63 4,60 nC(ZdlO) 381. ОПС 55

396. Название почвы: подзолистая дерново-подзолистая среднеподзолистая слабодерновая легкосуглинистая.

397. Характеристики гумусового горизонта (А.): Кт —0.81; рН =5.0;1. N/NH4 0,01. N/N03 0,01. K20 0,01. P205 27,01. Cu 101,01. Cd 1,0

398. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

399. Свердловская Свердловское Билимбаевский Подволошинское 131 1

400. Таксационная характеристика пробы

401. Осн. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Бонитет Состав яруса Возраст, лет

402. С У-Нв 342 Ер.зм 1 ЮседЕ,Б,П,Ос 30

403. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абаполн. раст., мЗ Поли. отн. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га12,5 15,0 29,8 0,99 3,012 187

404. Расстояние от СУМЗа, км : 13,4

405. Направление от СУМЗа , румб: ЮЗ

406. Площадь пробы :0,177га Подрост: ель,береза

407. Подлесок: рябина,черемуха,ива

408. Ж. Н. П.: герань,зеленые мхи,вейник,хвощ лесной,папоротник,грушанка,кислица

409. Положение и рельеф: Ю-3 средняя часть пологого склона

410. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

411. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 12,53 0,71 ПС(Н) 67гЬ5,см 2,80 0,10 пс(гь5) 72 .гыо,см 5,57 0,11 пс(гыо) • 771. Б,см 15,10 0,60 ПС(Э) 652с15,мм 9,93 3,77 пс(гб5) 582с110,мм 20,90 4,00 пенено) 461. ОПС 63

412. Название почвы: подзолистая дерново-подзолистая среднеподзолистая слабодерновая среднесуглинистая.

413. Характеристики гумусового горизонта (А|): Кт-1.05; рН =5.0;0,01. N/N03 0,01. К.20 30,01. Р205 27,01. Си 23,01. Сд 0,3

414. Область: Управление: Лесхоз: Лесничество: № квартала: № выдела:

415. Свердловская Свердловское УНПГКЛП Парковое

416. Таксационная характеристика пробы

417. Осн. эл. леса Район ТЛУ Тип леса Бонитет Состав яруса Возраст, лет

418. С С-VI в 335 Стр.лп. I ЮСедЛц 23

419. Ср. высота, м Ср. диаметр, см Абсполн. раст., м2 Поли. отп. отн. ед. густота, тыс. шт/га Запас, мЗ/га9 11,5 24,7 0,96 2,731 124

420. Расстояние от СУМЗа , км : 28

421. Направление от СУМЗа , румб: СВ

422. Площадь пробы: 0,132га Подрост: береза

423. Подлесок: шиповник,ива,ракитник,рябина

424. Ж. Н. П.: кипрей,вейник,брусника,зеленые мхи,костяника,герань, осока

425. Положение и рельеф: нижняя часть пологого северного склона

426. Средние значения морфометрических параметров модельных деревьев и значения показателей состояния по отдельным и по всему комплексу морфометрических параметров древостоя (в баллах)

427. Параметр сред. знач. ст. откл.1. Н,м 9,13 0,64 ПС(Н) 622,33 0,42 ПС(2Ь5) 60гыо,см 4,83 0,58 пс(гыо) 66.1. Э,см 11,30 0,50 ПС(В) 53265,мм 7,05 1,91 пс(гс!5) 33

428. ЪА10, мм 16,37 3,17 ПС^сЛО) 301. ОПС 48

429. Название почвы: дерновая типичная бескарбонатная среднемощная супесчаная. Характеристики гумусового горизонта (А|): Кт —1.35; рН =5.0;

430. Содержание минеральных веществ и тяжелых металлов, мг/кг сухого веса.1Ч/МН4 0,01. N/N03 15,01. К20 30,01. Р205 130,01. Си 46,01. Сс1 0,8

Информация о работе

Папулов, Евгений Сергеевич
кандидата сельскохозяйственных наук
Екатеринбург, 2003
ВАК 06.03.03

Диссертация

Устойчивость сосновых древостоев к действию техногенных загрязнений в районе Первоуральско-Ревдинского промышленного узла - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Устойчивость сосновых древостоев к действию техногенных загрязнений в районе Первоуральско-Ревдинского промышленного узла - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы