Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ВЛИЯНИЕ АВТОТРАНСПОРТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СОСТОЯНИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ПРИДОРОЖНОЙ ЗОНЫ
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ АВТОТРАНСПОРТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СОСТОЯНИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ПРИДОРОЖНОЙ ЗОНЫ"
А -ш®
На правах рукописи ЛОЗОВАЯ Валентина Юрьевна
Влияние автотранспортного воздействия на состояние и устойчивость лесных насаждений придорожной зоны
03.00.16 - экология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
ВОРОНЕЖ - 2004
Работа выполнена на кафедре лесомелиорации, почвоведения и озеленения Воронежской государственной лесотехнической академии
Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Панков Яков Владимирович Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
профессор Крылов Артур Георгиевич;
кандидат сельскохозяйственных наук,
ст. иаучый сотрудник Трегубое Олег Викторович
Ведущая организация: Воронежский Государственный Университет
Зицита состоится "23" декабря 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.01 при Воро^^-ской госулчггтш^ ой лесотехнической академии по адресу:
394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева 8, Воронежа» ■ - чная
лесотехническая академия. Факс - 8 (0732)53846)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке 8ГЛТА.
Автореферат разослан "22" ноября 2004 г. Учёный секретарь диссертационного совета
№
доктор сельскохозяйственных наук, профессор ""Панков Я. В.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследований. Воронежская область и ее административный центр г. Воронеж расположены н зоне со сложными около гокли маги ческами условиями — малая лесистость (до 12 %}, большая плотность населения (50 чел / км') и хорошо развитая дорожная сеть в целом н сети автомобильных дорог в частности.
Актуальность работы -заключается в следующем: Основная автотрасса "Дон" пересекает область с севера на юг, непосредственно проходя через зеленую зону города Воронежа и является наиболее нагруженной автоперевозками, так как соединяет стратегически и экономически важные регионы страны. Усиливающиеся с каждым годом загрязнение окружающей среды г. Воронежа от автотранспорта представляет все большую экологическую опасность.
Удельный вес выбросов автотранспорта в пределах автомагистрали неодинаков, но в связи с ежегодно возрастающим 1рузопо током и имеющимися природными возможностями осложняется экологическая ситуация в зоне еЗ фун К1 (копирования.
В отработанных газах автомобилей насчитывается более 200 компонентов вредных веществ [Шерман В., Бергман Д., 1974].'1
Известно, что зеленые насаждения способны аккумулировать .вредные вещества, тем самым улучшать экологическую обстановку. Но способность эта небезгранична, усиливающееся загрязнение может привести к гибели этих насаждений. Поэтому очень важно установить потенциальные возможности как отдельных древесных-пород, так и в целом насаждений по аккумуляции наиболее вредных техногенных выбросов. '
Ближайшие перспективы экономического развития страны тесно связаны с решением очень важной проблемы — расширения дорожно-транспортной сети и особенно сети автодорог. Правительство РФ утвердило Федеральную программу «Дорожная экология XXI века» [Скворцов О.В.; 2000), в которой определена идеология и стратегия развития дорожного хозяйства до 2010 года и предусмотрен качественно новый подход к обеспечению экологической безопасности в зонах его функционирования.
Ведущая роль в комплексе необходимых мероприятий по обеспечению экологической безопасности отводится сохранению зеленых насаждений вдоль азтограсс как наиболее эффективной в аккумулирующей способности ог вредных веществ. Решение данной задачи потребует разработки документов норма-тнвно-правовых, нормативно-технических, методических и природоохранной налра&тенности. Выполнить это возможно только при получении научно-обоснованных данных о параметрах устойчивости зеленых объектов.
Цели и задачп исследования. Целью нашей работы, являлось установление влияния автотрассы "Дон" на состояние лесных насаждений придорожной зоны и оценка ролл твердол ист венных древесных пород в аккумуляции автомобильных выбросов. Для достижения поставленной пели были поставлены
следующие задачи: ___■
1. Детально изучить состояние и структут у.лесного.
1т чргупчй РГ ИТД* иЛп
опытного лесхоза ВГЛТА;
фО!«* научной лтсратуры юУ~зто
2. Установить динамику интенсивности движения апгшранспорга;
3. Дать оценку параметрам и масштабности тех но ген ною влияния на
вогдушным бассейн и прилегающие к автотрассе природные ландшафты;
4. Оценить характер динамики основных параметров экологического состояния окружающей природной среды и степени ее деградации;
5. Определить степень устойчивости отдельных типов защити их насаждений к отрицательным воздействиям техногенных факторов;
6. Разработать мероприятия но оптимизации исследований антропогенного влияния па лесные насаждения придорожной зоны.
Научная новизна исследо«&;1ин. В работе применен системный подход ио изучению устойчивости насаждений придорожной зоны автотрассы "Дон". Выявлена суточная.и сезонная динамика интенсивности автотранспортного движения по отдельным видам транспорта. .Установлены параметры связей поглощения кислорода с учетом состава автотранспорта. Выяатена специфика избирательной способности отдельных древесных пород но аккумуляции тяжелых металлов. Проведен расчет кислородопродуктивности насаждений данной зоны. Намечены экономически эффективные мероприятия по сохранению придорожных насаждений и продлению их долговечности.
.На защиту ш.шосятснследующне положении: 1. Особенности состояния и структуры лесного фонда прилегающих к автотрассы "Дон" территорий в ражыс врсмишыс периоды и функционирования; .2. Оценка интенсивности двнженця автотранспорта и степень загрязнения окружающей среды; 3. Влияние автотрассы на' состояние насаждений с преобладанием, твердо лист венных Лре&есных пород (дуба чергшчэтого и клена остролистного); -1. Оценка нзбнра тельной способности исследуемых древесных пород по аккумуляции тяжелых металлов; 5. Оптимальные параметры защитных зон вдоль автотрассы "Дон".
Практическая значимоегь,. Комплексное изучение реакции древесных пород придорожных зон позволяет дать более объективную опенку устойчивости насаждений кусловиях техногенного загрязнения.
Получемчая информация, критерии оценки, нормативы и рекомендации имеют научны Л и образовательный характер. Весь перечисленный материал необходим для предприятий и учреждений Федерального агентства лесного хозяйства, а также служб экологического профиля.
- Обоснованность н достоверность исследований обусловлены тем, что при камеральной обработке материалов, полученных на пробных площадях, использовались методы:
- обобщения - имеющийся материал систематизировался и полученные ■ результаты заносились в специально разработанныег таблицы;
- средней величины - полученные данные подвергались обработке вариационной (математической) статистики, а подученные средние значения в последствии сопоставлялись и анализировались;
- системного анализа — оценка доброкачественности собранного материала и достоверности полученных результатов.*-
Лабораторные химические и другие анализы проводились в лаборатории аналитического центра по Центрально-Черноземному региону.
Апробации работы. Основные положения диссертации докладывались на конференциях молодых ученых ВГЛТЛ в 2000 — 2003 г.г. и межвузовских конференциях (Воронеж 2000-2003гг).
Публикации. По результатам диесергации опубликовано 7 рзбот, а также результаты диссертации отражены в научно-исследовательских отчетах кафедры лесомелиорации, почвоведения и лесного озеленения за 2000 - 2004 г г.
Личный вклад ¡штора. Б работе приведены результаты самостоятельных исследований, выполненных в 2000 — 2003 гг. в лесных насаждениях придорожной зоны автотрассы «Дон» на территории Учебно-опытного лесхоза ВГЛТЛ.
Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из »ведения, шести глав основного текста, выводов и рекомендаций.
Общий объем диссертации составляет — 169 страниц, включая 36 табл., 27 рис. и списка используемой литературы из — 165 наименований, в т. ч. - 15 на иностранных языках.
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА Охрана окружающей среды л надвигающийся экологический кризис — самые животрепещущие проблемы нашего времени. Возникновение этих проблем определяется, в первую очередь, спецификой природно-климатических условий, а затем уже характером и масштабами воздействия на окружающую среду хозяйственной деятельностью человека, транспо()та и др. комплексов экологически опасных производств. Одна из мер, направленных на оздоровление природной среды, является сохранение и восстановление зеленых насаждений в зонах техногенных факторов.
По данным Комитета по охране окружающей среды Воронежской области по состоянию на 2002 год по области сохраняется рост численности автомашин индивидуальных владельцев, их число увеличилось на 8,1%; ИЗ общего количества автомобилей 463 тыс. единиц принадлежит индивидуальным владельцам и 64 тыс. — юридическим лицам.
С ростом парка автомобилей города, валовой выброс в атмосферный воз-духза 1998 год достиг 137,7 тыс.т. с учетом всех источников.
По данным Доклада о состоянии окружающей среды Воронежской области за 2003 год, годовой выброс среднего автомобиля — это около 800 кг СО, более 200 кг СН, и более 10 тонн С02, а так же др. уже канцерогенные ингредиенты.
Эффективным способом улучшения экологического состояния в городе является создание зеленых зон и защитных насаждений нз устойчивых древесных и кустарниковых пород. Это обусловлено их отсорбнрующей и фильтрующей способностью. Исследованиями многих ученых [Гетко Н.В., 1989; Илькун Г.М., 1978; Кулагин Ю.З., 1979 и др.] установлено, что зеленые насаждения способны играть роль биологических фильтров, аккумулирующих и детокси-рующих многие ингредиенты выбросов [Горохов В.А.,1991; Козлов АЛГ., Хар-ченко H.A., Жуков Д.М., 1995].
Современное состояние обусловило 112правление, программу и мелодику исследований.
Глава 2. ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Автотрасса "Дон" имеет протяженность Солее 1 тыс. км и наибольший ее отрезок приходится на Воронежскую область, которую онл пересекает полностью с севера на юг. Наиболее опаской в экологическом отношении, безусловно, следует считать те участки дороги, которые проходят через города и населенные пункты. Автотранспортный поток на этих участках формируется из магистрального и транспортных средств проходящих через город. Та коны ми участками и г. Воронеже являются насаждения придорожной зоны аышрассы "Дон", которые входят в состав лесного фонда Правобережного и Жн ¡ютиневского лесничеств Учебно-опьгтного лесхоза ВГЛТА.
В связи с этим данные объекты, начиная с окраины города па протяжении 25 км, являются объектами прямого техногенного влияния от движущегося авто гран с порта.
Обитая протяженность непосредственного контакта автотрассы с покрытыми лесом участками составляют 15 км.
Чтобы проследить динамику лесоводствеипых и таксационных показателей на пробных площадях нами были изучены материалы лесоустройств за последние 40 лет (1953 - 1993 г.г). По лесоустроительным проектам за этот промежуток времени легко выявить закономерные изменения, произошедшие в насаждениях.
Основными требованиями при закладке пробных площадей были - преобладающая порода (дуб, клеи) И месторасположение. Исследования предусматривали разделение территории лесничеств на три блока в зависимости от автотранспортного влияния.
На пробных площадях проводилась сплошная перечислительная таксация древостоя с оценкой каждого дерева по категориям состояния. Категории состояния деревьев определялась по школе оценки категорий состояния деревьев, выделяемых при характеристике ослабленных и усыхающих насаждений [Инструкция по экспедиционному ле со патологическому обследованию лесов, 1983].
Оценка интенсивности транспортного движения проводилась с учетом изложенного и унифицируя уже имеющиеся классификационные подходи у ландшафтоаедов [Николаевский В.С., 1979; Забросаев Н.С., 1983.] и лесоводов [Десслер Х.-Г., 1981; Лукъяиец В.Б., 1985] считаем, что при исследовании влияния автотранспортных выбросов на лесные экосистемы, прилегающие к автодорогам, следует разделить на три типа: закрытые, полуоткрытые и открытые [Лозовая В.Ю., 2001, 20021- Учет интенсивности движения автотранспорта выполнялся в течение 2000-2002 г., в пределах суток и месяца года. Каждый месяц учет проводился в начале, середине и конце понедельно, а в пределах недели суточная оценка интенсивности движения проводилась каждые 2 часа в течение светового дня (6-8, 8-10, 10-12,12-14, 14-16,16-18,18-20,20-22 час).
Поглощаемый объем кислорода (У(СЬ)) для каждого вида транспорта определялся по формуле «Федоровой А.И. ( 2001).
Для определения техногенного воздействия иа биометрические показатели листвы были про пелены исследования ло объему листовой фнтомассы. Работа выполнена но методикам таксации лесных площадей [Справочник «Общесоюзные нормативы...», 1992].
С целью установления показателя аккумуляции' основных негативных компонентов из числа тяжелых металлов, а именно свинца, меди, кадмия, липка, в течение листопада с пробных площадок собирался весь листовой онад (через каждые 10 дней) в течение года наблюдения (2000-2002 г). Собранный листовой опад (масса 1-ой навески - 10 мг), был доведен до воздушно-сухого, порошкообразного состояния и послужил необходимым материалом ДЛЯ проведения химического анализа. Анализ был выполнен в лаборатории аналитического центра по Цептрздьно-Чсрногемному региону.
Доля содержания тяжелых металлов определялась ио ГОСТу 26657-85
Концентрацию окиси углерода вычисляли по формуле Федоровой АИ. (1990).
Исходными данными для окончательного расчета послужили данные по учету интенсивности движения иа исследуемых отрезках автотрассы по каждой пробной площади.
Глава 3. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
ИССЛЕДОВАНИЯ
Лесной фонд УОЛ ВГЛТА расположен по водоразделу между реками Дон и Воронеж и относится к лесостепной зоне, восточной части Окско-Донской низменности.
Правобережное и Жпвотиновское лесничества размещаются на правом берегу реки Воронеж, они вытянуты на 20 км с севера на юг полосой между автотрассой «Дон» и Воронежским водохранилищем.
Основной лесообразующей породой произрастающих здесь лесных насаждений является дуб черешчатый.
Климатические условия на рассматриваемой территории Учебно-опытного лесхоза ВГЛТА — умеренно-континентальный с довольно жарким летом, умеренно холодной зимой, с хорошо выраженными переходными сезонами.
В целом климатические условия вполне благоприятны для успешного произрастания древесно-кустарниковой н иной растительности.
Глава 4. СОСТАВ, СТРУКТУРА И СОСТОЯНИЕ ЛЕСНОГО ФОНДА, ПРИЛЕГАЮЩЕГО К АВТОТРАССЕ «ДОН»
Леской фонд Учебно-опытного лесхоза ВГЛТА, через который проходит автотрасса федерального значения «Дон», начал формироваться в 1918-1921 годах прошлого столетия. Окончательно границы лесхоза определились в конце
40-х г олов. Именно с этого периода и до настоящего момента границы не претерпевают существенных изменений и юридически закреплены землеустроист-пом. Существенным дополнением к автотрассе является окружная автодорога со споим аи го потоком от города, с замыканием его на южное продолжение автотрассы. Статус лесхоза, как владельца лесного фонда, также уже 85 лег не изменялся, чго указывает на стабильность целевого использования лесного фонда, режима лесоуправления и хозяйствования, систематичность проведения лесоустроительных работ.
Псс это позволило выдвинуть пшотезу, что проявляющаяся тенденция автомобилизации страны в целом и как следствие области приведет к росту автоперевозок и автопотока к возможному увеличению техногенного воздействия на прилегающие ландшафты, в том числе и на лесные. В связи с этим, проявление техногенного воздействия должно сказаться на трансформации состава и структуры лесного фонда, в первую очередь, на изменение соотношений между категориями земель, породном составе насаждений их состоянии, границы ле-со во дствен но- га ксацнон и ы х вы де л о в.
Для подтверждения выдвинутых предположений анализу были подвергнуты данные лесоустройства за последние 40 лет. Результаты исследований позволили заключить следующие положения:
1, Лесной фонд Учебно-опытного лесхоза ВГЛТА, как объект проектирования, за последние более чем 30 лет практически не изменился. По своему сосгаву сокращение площади на 767 га - можно считать не существенным, хотя и является отрицательным фактом. В хозяйственном отношении на исследуемой территории являются насаждения с преобладанием дуба и сосны, на долю которых приходится 50 и 37% соответственно. Однако, в последние годы, проявляется тенденция к устойчивому сокращению их площади и увеличению менее ценных насаждений — мягколистненных пород (1237 га ). За более чем тридцатилетний период средняя полнота насаждений существенно снизилась. Так, в дубравах на суглинках она упала с 0,82 до 0,70. Аналогичная ситуация складывается и в других типах дубрав. Это обстоятельство указывает на то, что дубравы теряют устойчивость. Относительная полнота всех древостоев Живо-тиновского лесничества имеет также устойчивую тенденцию к снижению. Если в 1963 году она была 0,73, то уже в 1998 году -0,63.;
2. В возрастном отношении дубовые древостой Животиновского лесничества существенно постарели. За последние Солее чем 30 лет средний возраст увеличился с <18 лет п 1963 году до 73 лет — в 1998 году. В последние 10 лет стабилизировалась площадь насаждений IV класса возраста. На их долю приходится почти 70%. Такое значительное накопление старовоэрастных древостоев, а также единственное увеличение насаждений V класса возраста указывает на то, что дубравы лесничества используются в основном в рекреационных целях, так как значительная их доля находится в лесопарковой зоне. Старовозрастные дубравы при стабильной их площади требуют особых мер дальнейшего формирования нового поколения леса;
3. Наиболее стабильным показателем остается бонитет насаждений. Он указываег на то, что дубовые древостой в основном занимают характерные для ннх типы леса. Подавляющая часть насаждений дуба имеет И-Ш классы бонитета и составляет около 93...97%;
4. Нестабильной следует считать и пространственную структуру площадей дубрап лесничества. В 1963 году дубовые древостон занимали 815 выделон, а в 1993 юду они уже представлены 1594 выделами. Средняя площадь выдела сократилась с 3,1 га до 2,2 га, т.е. почти па 30%. Такое снижение размеров выдела усложняет применение технических средств, особенно, при проведении всех видов выборочных и санитарных рубок;
5. Вызывает опасение состояние насаждений. Доля здоровых и условно здоровых насаждений колеблется от 48 до 74%, а в стадии рмаичпой степени усыхания - от 15 до 25%. Следовательно, старо возрастные насаждения находятся на грани начала распада и имеют большое количество больных деревьев;
6. В результате анализа но изменению выше перечисленных показателей следует считать, что в определенной степени имеет место влияние техногенного фактора. В первую очередь это проявляется в лесных насаждениях придорожных зон.
Глава 5. ОЦЕНКА ИНТЕНС1 ЮНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ДШГЛСЕННЯ Дтя топ», чтобы оценить характер формирования и движения транспортного потока были избраны 3 пункта наблюдений - городская автотрасса проходящая но ул. Ломоносова (квартал 55 Правобережного лесничества), выездная трассз, из города предварительно интегрирующая потоки у выхода ш городской черты (квартал 40 Правобережного лесничества), и северный участок окончательной интеграции автопогока на север и стабильного на юг (квартал 23 Жнвотннозского лесничества). Избранные пункты наблюдений находятся » uenipe отрезков непосредственного контакта лесных насаждений с автотранспортом. Учет движения автомобильного транспорта проводился в летний период 2001 и 2002 года, в течение всего светового дня с 6 до 22 часов. Временной интервал был установлен — 2 часа. Классы подвижного состава были установлены в соответствии с общепринятой классификацией [Справочник автомобилиста, 1999J. Учет проводился по встречным потокам. Полученный материал массовых наблюдений был сгруппирован, а его средние показатели стали объектом анализа.
Общая суточная динамика численности и интенсивности движения автотранспорта, позволяет сделать следующие выводы:
1. На исследуемом отрезке автотрассы при двустороннем движении проходит от 300 до 1000 единиц автотранспорта в час;
2. По составу автотранспорта на долю легкового приходится около 70, ' грузового—20, микроавтобусы и автобусы - около 11 %,
3. Среднесуточная нагрузка на прилегающие к автотрассе «Дон» ландшафты составляет 8 авт/мия, в световой период — 12 акт / мин, в часы «пик» * 17авт/мин.
4. Более выражена интенсивность автотранспорта наблюдается с 10 до 14 часов;
Следовательно, ситуация в период вегетации древесно-кусз арниковой растительности складывается довольно напряженной, так как именно в этот период происходит не только значительный объем техногенных выбросов, но и потребление кислорода.
Глава б. ВЛИЯНИЕ АВТОТРАНСПОРТА НА ЛЕСНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ ПРИДОРОЖНОЙ ЗОНЫ АВТОМАШСТРАЛИ «ДОН»
' 6.1 Влияние автотранспорта на объем л него во Я фмто массы, биометрические показатели и степень дефолнецин Для изучения этого вопроса нами были проведены исследования в тоне непосредственного техногенного шшяния-(ширина 100-м). Исследования проводились по изменению массы сухою вещества опавших листьев в течении ве-1-етационного периода. В последующем собранный материал исследования был систематизирован и приведен в табл. I.
Таблица 1 — Динамика средней площади листовой поверхности на пробных ппощадях N»1Л ______
№Ш1 ■ -■ (Статистические нокачаггеян
уда- - Ср. значение Ср. кйадра- Котф. Ошибка Показатель точ- Показатель
■7СН- цризн^ха. ТНЧССКОЙ парьнро- ср. значе- кости исследо- достовер-
иесть. см* откдонгчис. И.ШИЯ, ния, вания. ности
(Го) см2 (%>
Проб;да площадь Хч I лесопарковая зона с двустороннем движением
Дуо черешчатыП
1/50 353 11.0 31,0 1,42 4,0 25.0
2/65 45,К 20,3 ■14,2 2.61 5,7 17,5
3/80 5Я.5 24.К 42,4 3.21 5,5 18.3
4/95 07,'- 18,5 27,2 2.38 3,5 28.5
1С"кж остролистный
1/50 100,5 41.К 41.6 539 5.4 18.6
2/65 104,6 42,9 41.0 5,54 5.3 18.9
зт 126,1 49,1 39,1 6.37 5.0 19.8
4/45 134,8 31,2 23,1 4,03 3.0 33,5
Пробная плошадь-Ч» 2 нридеролгнаа яона автотрассы "Дон'1
Д>6 черешчатый
1/50 46.5 18.5 39,8 2.07 4.44 22,49
2/65 46,1 20.6 45,0 2.32 5,03 19.88
3/80 50,6 20.0 39,6 2,24 4,40 22,59
4/95 78.7 26.7 33,9 2,99 3.80 |_ 26,31
Клон остролистный
1/50 49,1 27,7 53.5 ( 3.09 6.30 15.88
2/65 55,2 25.6 46.3 2,Е6 5.18 19.32
то 54.4 ■ 27,3 50.2 3,07 5.60 17.72
4/95 91,9 45,2 49,2 ! 5.29 6.76 17.37
и
Приведенные данные в табл. 1 укалывают «а следующее:
1. У исследуемых город размер листовой пласт инки имеет высокий показатель варьирования до 53 %;
2. В более широких пределах варьирование отмечается у листьев клена остролист! го го — от 23 до 53 % , которое особенно проявляется с удалением от трассы на 50 м; у дуСа это значение составляет 31 -40 %;
3. Средние размеры листовой нлаепшки с удалением от автодороги стабильно увеличиваются. У дуба ото увеличение составляет от 69,2 до 92,4 ®о, у клена-ог 34,5 до 87,2 %;
4. Наибольший прирост размера листовой пластинки наблюдается в зоне удаленности далее 65 м как у дуба, так и у клена. С этой же отметки начинает снижаться и степень варьирования;
5. Показатели точности (Р, 3,0...6,8 %) и достоверности опита (г -15,9. ..33,5). Существует прямая зависимость размера листа от стенепи нрибли-жения древостоя к источнику техногенного воздействия — чем бл!гжс древостой, тем меньше площадь листовой поверхности листа.
Все вышеизложенное позволило утверждать, что д}С черешчатый и клен остролистный стабильно и однозначно реагируют на выбросы автотранспорта. Зона прямого активного влияния от автотрассы на насаждения проявляются на р-сс. -оя::мн — КО м ог ее кромки.
Признаки отри нательного воздействия отмечаются в размерах листьев, их окраске, новреждснности различного характера, а также площади листовой поверхности. С целью оценки внешних признаков листвы в насаждениях при М4-' »игральных зонах Сил и проведены исследования но выше перечисленным признакам (табл. 2).-
Ти&тю 2 — /Динамика листового опала но степени поврежденное™ » пелом за период исследования (2000-2002 г г.)_;___
Удален пасть, м Порода Наслред^-еиие 011.1ЛЛtcu.cn по с1спени повреждеяьоепт Итого
сильная | среднее 1 слабы Сетоарежлеиий
шт. - ^ ЮТ« ! тт. % шт. Г.
50 540 52.2 ! 369 40,4 { 383 29,0 390 293 16Х)
65 264 25.5 | 212 23.2 { 260 19,7 289 21.8 1025
£0 155 103 ! 197 21,6 | 474 35.8 415 31.3 1211
95 124 12,0 135 14.8 206 15,5 234 17,6 649
! »ТОГО 1083 23.3 1 913 19,7 13,2 2Х,4 1328 23.6 4М6
50 Клен 43 26,9 49 17,6 77 14,4 107 18,4 276
65 67 41,9 55 19,7 125 233 137 23.6 ЗК4
£0 23 'V 29,0 170 П, 7 16« 29,0 442
95 27 16.8 94 33,7 164 30.6 168 29,0 453
1 Итого 160 10.3 [ 279 17,9 | 536 34,5 580 37,3 1555
На основе полученных данных следует сделать следующие выводы:
1. Исследуемые насаждения в придорожной зоне испытывают существенное влияние от воздействия автотранспорта, что подтверждается Биометрическими показателями листвы, более 70 % листовых пластинок имеют различную степень поврежденности;
2. Древесные породы но разному реагируют на формирующий состав воздуха в придорожной зоне. Дуб Солее чувствителен к сложившейся обстановке. Сильная степень иоврежденности листьев дуба в 2,3 раза больше, чем у клена, что вероятно связано с его положением в составе древостоя;
3. Во всех мовторностях состав он ада но степени новрежденности имеет почти одинаковое соотношение с небольшим возрастанием доли поврежденных ьак у дуба, так и у клена;
4. Наиболее существенное влияние автомагистраль оказывает на насаждения на глубину до 80 м, В этой зоне количество листьев с сильной степенью поврежденности достигает 80 у дубь и 70 % у клена, а со средней степенью соответственно 64 к 37 %.
Вышеприведенные выводы дают право предполагать, что придорожные насаждения такою состава (8Д2Кл) из-за большой поврежденности главного физиологического аппарата — листьев теряют значительную долю н приросте древесины, а также устойчивость и долговечность. Ранние сроки окончания вегетации также отрицательно влияют на выполнение защитных функций этик насаждений в придорожной зоне шириной 65...80 м.
6.2 ОЗъем поглощаемого кислорода автотранспортом 1 >
Для получения необходимых сведений по возможным объемам использования на.авто^ нстралн кислорода из окружающей среды вначале следовало изучить активность движения автотранспорта и его видовой состав автотранс-' портом! * :
Исгледог-' дня проведены па учетных отрезках протяженностью: на пробной плошали1 — 1,4 км, пробных площадях .V» 2 и 3 - по 7 км, ' '*
Средний ^леход кислорода на 1 км пробега определялся исходя из того, «по легковой а< .омобнльири пробеге 15 тыс. км обедняет атмосферу на 4350 кг кислорода. С учетом коэффициент сжигаемого топлива [Справочник автомобилиста, 1999]: ле. швые - 1,2; микроавтобусы - 1,6; автобусы - 4,0; грузовые автомобили до 5- - 3,0 и грузовые > 5 т- 2,5, были получены следующие показатели; лепсс» - .с - . (Я; микроавтобусы — 464; автобусы — 1160; трузовые до 5 т — 870; грузовые > 5 т— 725 гр. Результаты расчетов табл. 3.
Таблица 2 — Обьем потребляемого кислорода автотранспортом на пробных площадях „N9 1-3__
Вид Ср. Ср. рас- Использо- Длина Иснользо- %
автотранспорта кол-во ход О^ на ванный учетной) кшный к итогу
машин. 1 кч про- объем СЬ - отрезка, объем на
нпЛшн на 1 км пу- км учетном
ти, кг 01р«)ке, кг
1 2 3 4 5 6 7
Потребления кислоролл автотранспортом на пробной площади № 1
ленто вые 4,0} 348 1,40 1,4 1,48 72,0
гручоныс Д1> 5 т 0.13 Х70 0,11 0.15 5,0
труэоеые > 5т 0.20 725 0,15 0.21 ' К,0
Окончание пол, 3
1 2 3 4 [ 5 6 | 7
автобусы 0.02 1160 0.02 0.03 1.0 ~14
микроавтобусы 0,60 464 0,28 0,34
Итого 4,У К - 1,46 2,74 1 1 (К>
Потребления кислорода автотранспортом на кровно Л плошал» № 2
легковые ( . 8.2 348 2,85 7.0 14,95 53,8
1рузовыгло 5 т 1 0.8 870 0,70 4,40 13.2 ■
груювые>5т ( 1.3 725 0,94 7,0 6,58 17,7
автобусы | 0,2 116» 0.23 ■ 1,61 4.1
микроавтобусы ( 1^25 464 0.58 4,06 11.0
Итого | 11,75 - 5Л0 37,10 100
Потребления кислорода авютраиспорточ на пробной плошали Ун 3
легковые 7,60 348 ' 2.64 7.0 18.48 51.5
1 р\чо»ис до 5 т О.ВО 870 0,70 4,90 13.7
грузовые > 5т 1,50 725 1.09 7,65 21,3
автобусы 0.18 1)60 0.21 1,47 4,1
микроавтобусы 1.03 464 0.48 3.36 4,4.
Итого 11.38 5.12 35.84 100
Средняя зпив-ность движения, ■ . ; мин 11,57 ■ ' ' 5.21 14 36,47 -
'.Кк-ьм используем чого (>а 'не кг/час 644.2 312.6 14 218К
, . Среднссуточ, на юлы. (>1 кг/сут ' 16,7" 7502 14 52512
.,,. Исходя,из изложенного (табл. 3) можно считать:
1. При интенсивности движения автотранспорта в 11...12 автомобилей в минуту ежесуточно потребляется кислорода на отрезке в 1-1,3 км-7,5 тонны;
2. Обеднение воздушного бассейна над трассой при ширине в 100 м и высоте в 20 м. составляет 1,4 % или 27,7 тыс. м1;
3. Для восстановления выше указанного объема потребления кислорода необходимо иметь защитных насаждений вдоль автомагистрали не менее 35...40 га на каждый км трассы, а в целом для автодорог Федерального значения области активная восстановительная зона должка составлять около 30.. .31 тыс. га при скорости движения 60 км/час.
6.3 Аккумуляционные способности дуба черешчатого н клеи» остролистного
По данным научных исследований среди токсичных выбросов наиболее опасными загрязнителями считаются — ОЗ, Си, Лэ, N1, РЬ, '¿п. и Сг, основная масса которых, по мнению многих ученых [Бугреева М.Н., 1997; Джувеликяна Х.А., 1980; Никифорова Е.М., 1976, 1983; Николаева Л.Ф., 1987; Дьякова А.Б., 1989], оседает в непосредственной близости от автодороги (шириной до 10 м), а остальная часть распространяется в зависимости от многих условий иа удалении до 50..,100 м.
Рассматривая данное положение как исходное, наши исследования были ориентированы именно на придорожную полосу шириной 100 м. Средние зна-
J4
чения концентрации металлов в зависимости от удаленности объекта от источника техногенного воздействия приведены в табл. 4.
Анализ результатов аккумуляции древесными породами тяжелых металлов дают возможность констатировать следующее:
1. Придорожные лесные насаждения, состоящие из дуба чсрешчатого и клена остролистного, активно аккумулируют в течение вегетационного периода листовой поверхностью основные техногенные металлы. Их показатель аккумуляции по отношению к контрольным объектам колеблется от 1,7 до 5,9 раз;
2. Суммарная аккумуляция рассматриваемой группы металлов в конце вегетации у дуба черешчатого но отношению к началу вегетации на 21,t...120,9 % выше, что указывает на способность древесных пород рсагиртшь на изме- • 1 няющееся их содержание в воздушной среде;
3. Дуб, как ( еновная и преобладающая в насаждениях порода, более активно аккумулирует тяжелые металлы, чем клен (от 20,4 до 79,7 %);
4. Исследуемые древесные породы имеют явно выраженную избиратель- ■ иость по отношению к рассматриваемой группе элеме:ггов. Дуб более активно аккумулирует медь и цинк (в среднем в 1,5 раза), клен — свинец и кадмий в 1,5 раза;
5. Обе дре«есные породы проявляют устойчивую связь суммарного накопления с интенсивностью движения автотранспорта и его сосмиоч. '{ем интенсивнее поток автотранспорта, тем выше показатели накопления; чем больше в потоке дизельного автотранспорта, тем меньше этот показатель;
6. Наиболее активно; обе древесные породы рсагнруюг на содержание в воздухе меди, .адмня и цинка (от 1,5 до 5 раз).
Все вы. • низложенное дает возможность рекомендовать ду б черешчзтый и клен остро л и - ный при форм!фованин состава насаждений с учетом зональности, пзбирате ■ .ной способности и степени реакции пород на малые дозы кон-. центрации элементов в воздушном бассейне автомагистрали. Оптимальная ширина защит и полосы вдоль автомагистрали рассматриваемого масштаба должна быт-* ■ ■ менее 200 м. *
Таблица s — Характеристика степени 'аккумуляциитехногенных элементов дубом черцщчашм и кленом остролистным на пробных площадях t-З_
Удаленность пробных площадей от авгодорож, м Cp.i: нако-пзяе- моеть %
весна 2000 г 1500 50 65 sa
К вес. ш 1 2 3 1 2 1 3 I 2 3
I г 3 4 5 6 7- 1 8 9 10 П 12
Концлпраци« элементов в гавнеимляи от удаленности, м / ¡и; л
CBI1HCU
2Л-2,28 221 3AS 5.15 5.9S SJü 5,50 5,00 4.54 _7Л8_ Î2S. 6,20 4,40 Ш 7.10 3.SS S,80 SLÜ 154,4
кадмий
¡ш 0,12 Q21 0,77 0,70 ,1.00 uo fi^i 1 aià 0,82 0,45 931 0.85 Ш 0,75 0,42 0,80 284.4 52S.8
(Никчлние 1л£>,1.4
1 1 2 з 5 1 7 * ? 1 10 11 1 12
медь
L12 1Л9 Ш МО 4.25 8,07 4,40 5JÉ 4,11 7,60 3,50 Ш 3,52 AJ.4 3,09 ИЙ 5,60 4.54 3,50 «3 3.00 4?^ 201.6
ЩЩК
11.0 10,23 2.4JO 18,50 7^.75 37,81 M.ZS 44,75 JLS 9,38 38.52 34^75 37,50 22JK 11,50 12Л 30,14 30,04 156,5
V концентрация, мт/кг
15.01 13,92 ¿Щ7 2Р.53 28,67 48,92 2ёМ 55,56 25,15 18,70 47,76 - 45,90 ¿6.S4 47,64 ¿4,61 22,25 4L2S 41,16 4М6 40,00 178,4
6.4 Параметры загрязнения (масштабности) окисью угле рол а
Автомагистраль «Дон» с учетом уже рассмотренной нами интенсивности движения вносит определенный вклад в зтот неюттвный процесс. В целях определения масштаба выброса СО в атмосферу мы сделали оценку концентрации окиси углерода, используя рассмотренный в научной литературе подход [Бегмаидр., 1984; Шаповалов, 1990]
В соответствии с методическими требованиями вначале определяется средневзвешенный суммарный коэффициент токсичности:
Кт-ЕР.'К-ги (4.1)
где: Р, - состав автотранспорта в долях единиц; Кц - коэффициент токсичности для отдельного вида автотранспорта.
Этот показатель определен для всех пунктов наблюдения,
ДзяППП 1: Кт " 0,81 х 2,3+0,03 х 2,9+0,04 х 0,2+0,004 х 3,7+0,12 х 1,0« 2,093 - 2.09 мг/м'
Для ППП 2; Кг - 0,7 х 2,3 + 0,06 х 2,9 + 0,11 х 0,2 + 0,02 х 3,7 +0,11 х 1,0 ~ 1,99 мг/м3
Для ППП 3: Кт - 0,69 х 2,3 +0,07 х 2,9 + 0,13 х 0,2 +0,02 х 3,7 К),09 х 1,0 - -2,00 мг/м'
Таким образом, в среднем значение коэффициента токсичности по окиси углерода примерно одинаковы. Следует заметить, что расчет этого показателя занимает значительное время и в экстренных ситуациях, особенно в нолевых условиях, затрудняет выполнение работы из-за громоздкости расчетов. Изучив состав автопотока на автомагистрали нами были произведены расчеты с учетом возможных вариантов его состава. За основу были взяты две составляющие — приоритетный и самый низкий по токсичности вид автотранспорта. На этой основе была разработана шкала комплексной оценки Кс(ь которая представлена в табл. 5.
Таблица 5 — Шкала комплексной опенки токсичности выбросов автотран портного потока (Кг) *
4 Зпачеиие К*г при доле легковою автотранспорта Лигой} си.
1 р 3 к ей 3 Я с £> с! 1,0 0.9 0,8 0,7 0.6 03 0,4 0,3 0,2 0,1 тобусы, транспорт до 5 т (К,)
44 0,00 230 232 2,34 236 2,38 2.40 2,42 2,45 2,48 2,51 235
¡Г 0,03 - 2,25 2,27 2,29 231 2,33 235 2,37 2,40 2,42 2,48
0,06 2.18 2,20 2Д2 234 2^6 23« 230 2,32 2,35 2,41
0,09 2,11 2,13 2,15 2,17 2,19 231 2,23 235 237 234
1 0.12 - 2,06 2,03 2,10 2,12 2,14 2.16 2.18 230 237
<1 1 0,15 - 2,00 2.02 2,04 2,06 2,08 2,10 2,12 2,14 ■2,19
0,1 К - 1,93 1.45 1,97 1,99 2,01 2,03 2,05 2,07 2,11
о 031 - 1.86 1,88 1,90 1,92 •1,94 1,96 1,98 2,00 2,04
ь н 0Д4 1.81 1,83 1,85 1,87 1,89 1.91 1.^3 1,98
К 1а 037 - - 1,74 1,76 1.78 1,80 1.82 1,34 1,86
3 и.30 - - 1,67 1,69 1,71 1,73 1,75 1,77 1,79 1,85
0,33 - - 1,62 1.64 1,66 1,68 1,70 1.72 • 1,80
0,35 - - - 1,55 1,57 13? 1,61 1,63 1,65 .1,74
Данный расчет по загрязнению атмосферного воздуха о1работанными газами удобнее всего проводить по конце1працин окиси углерода, согласно следующей закономерности [Федорова А.И.,2001):
Ксо - (0>0,01\'-Кт) ■ КА • КУ • Кс • Кп • Кп
ПП 1: Код — (0,5+0,01 х 276 х 2,09) х 0,4 х 1,06 х 1,2 х 1,00 х 1,9 = 6,06 мг/м3;
ПП2: Ксо-(0,5+0,01 х702 х 1,99) х0,4х 1,06 х 1,2х 1,00х 1,9-13.99 мг/м1;
ППЗ: Ксо " ( 0,5+0,01 х 662 х2,00)х0,4х 1,06 х 1,2 х 1,00 х 1,9» 13,28 мг/м3.
Согласно требований экологической безопасности ПДК но СО установлена в 5 мг/м®. Как видно при сравнении она в 1,2...2,8 раз выше. Следует учесть, 1по это данные среднесуточного напряжения движения. Если их сравнить с максимальной нагруженным временем дня, то он увеличится еше в 1,5 раза, ' - -- ■ *
Таким образом, в световой день в период вегетации насаждения испытывают углеродный пресс,'превышающий с полуденное время в 3...5 раз допустим г,те нормы.
Выделенный объем окиси углерода обуславливает неудовлетворительную обстановку по ПДК на рассматриваемом отрезке дороги на глубину до 1 км и высоту около 20 м, Учитывая специфику устойчивого накопления газов нижних слоях воздуха, можно утверждагь, что загазованность сказ lirio тс я на прилегающие насаждения постоянно в течение всего вегетационного периода в придорожной зоне глубиной до 1 км.
В целях сокращения этой операции мы выпели понятие коэффициент ландшафтной уязвимости, который объединяет следующие нормативы: аэрацию местности, ее уклон, скорость ветра, коэффициент концентрации загрязнения. Вычисленные показатели коэффициента ландшафтной уязвимости характеризуют закрытый тип автомагистрали. Для полуоткрытого и открытого типа дороги его значение необходимо скорректировать через коэффициенты аэрации (К,ш- 0,6; К« -0,4).
Из всего вышеперечисленных фактов приходим к заключению;
1. Основу всех исследованных участков на автодорогах составляет легковой автотранспорт. Его доля в составе вместе с микроавтобусами достигает 80,.,90 %;
2. С учетом среднесуточного состава транспортного потока среднее значение коэффициента токсичности составляет 2,0 мг/м';
3. Загрязнение атмосферного воздуха СО в зоне ее прохождения автодороги через лесной массив составляет 13...14 мг/м1, что превышает в 2,8 раза нормы предельно допустимой концентрации;
4. В экологическом отношении складывается отрицательное во)действие на прилегающую территорию общей шириной около 1 км (по 500 м в каждую сторону);
5. Наиболее опасным временем суток на автотрассе следует считать период с 11 до 16 часов дня, когда концентрация СО превышает среднесуточную до 1,5...2,0 раз.
6.5 Экономическое обоснование
Проведенными исследованиями доказано, что происходит интенсивное затрязнение атмосферного воздуха от автотранспорта. Оно выражается двойной придельной допустимой концентрацией (Г1ДК).
Кислорода продуктивность прилегающих к автодорогам насаждений поддерживает необходимый состав атмосферного воздуха, а следовательно, и экологическую обстановку в сбалансированном состоянии. Самое большое воздействие сказывается на полосу шириной 100 м. Именно в этом пространстве концентрируются основные вредные вещества. Но данная плошвдь неспособна восстановить объем кислорода как жизнеспособного компонента.
Основными причинами в сложившейся экологической обстановке являются; въезд в город транзитного большегрузного транспорта; ограничение интенсивности движения до 300 авт/час; недостаточный ко!Проль за токсично-
ст&ю и дымностьго отработанных газов; использование этилированных бензинов иногородним транспортом, что не'позволяет исключить выброси соединений свинца; недостаточный контроль за соблюдением нормативов и стандартов по токсичности выбросов от автотранспортных средств н т.д.
Потенциальная, и экономически оправданная оценка прилегающих к транспортным магистралям территорий должно быть основана на ландшафтно-геохимическом подходе. Этот подход предусматривает синтез и интерполяцию данных геологии и гидрогеологии изучаемых территорий, почвенных и растительных условий, а также геохимических возможностей миграции и концентрации атомов и химических соединений.
Наши рекомендации заключаются в формировании сложного защитного каркаса из придорожных полос, в состав несаждений которых входят различные породы конкретного возраста и состава.
Для сохранения. насаждений и продления долговечности необходимы мероприятия по их реконструкции. Сделать это лучше всего и экономичнее на наш взгляд, с помощью рубок переформирования и обновления или путем реконструкции через создание подпелоговых культур на разреженных участках таксационного выдела из наиболее устойчивых и кислородопродуктпшшх.
Создания защитных лесных полос шириной не менее 5м.
Следует расширить защитную зону до 500..,600 м. С этой целью нами сделаны экономические расчеты возможной нейтрализации поглощенного объема выделяемого кислорода в исследуемых насаждениях с учетом опенки кислородно-углеродной функции — 500 руб. за 1 т [Постановление администрации Воронежской области,, 2002]. Расчеты осуществлены для двух объектов: 1-Правобережное лесничество (кв 55) и 2. — Правобережное лесничество (кв 40) (табл. 6).
Таблица 6 — Кислородопродуктивность насаждений на пробных площадях Ла1-2 ■ .
Зона Покрытая Суточное Суточное ки- Дефицит Промыш- Эконо-
продуци- лесом выделение слородо- 0} я зоне ленная мический
рования. площадь, Ог наеажде поглощение ■ иссле- стои-ть ущерб.
м га ннзми. транспортом, дования, Оз. ■ • руб
тонн тонк тонн руб/тонн -
■ 1 2 3 4 . 5 б - 7
Лесопарковая зона (Правобережное лес-во кв. 55)
100 84 16,8. 8,8
600 84 ,16,8. . 8,8
1600 504 - 100,8 > 25,6 •• -75,2 500 44000
832 166,4 -140,8
Окончание табл. 6
1 2 3 t 5 6 7
I !асаждетш придорожной зонu aeroipacctt "До1Г(Ираиоберс;кное л«-во кв. 40)
100 500 2000 70 350 1200 14.0 70,0 240,0 37,Я 32,В -32Д -0202,2 500 16-100
Результы табл. 6 покалывают, что в лесопарковой зоне (Правобережное лесничество кв. 55), а именно в 100 м зоне площадью 84 га суточное поглощение Ог превышает выделение кислорода. Дефицит кислорода в зоне исследований составляет 8,8 тонн. Экономический ущерб равен 4400 руб. В зоне 600 и 1600 м, поглощение нейтрализуется. Следовательно, для того, чтобы уменьшить экологический ущерб достаточно 504 га насаждений, т. с. 600 м защитной зоны. Так же по данным табл. 6 можно заключить, что в 100 м зоне площадью 70 га (насаждения придорожной зоны автотрассы "Дон") суточное поглощение Oj превышает выделение кислорода. Дефицит кислорода в зоне исследований составляет 23,8 тонн. Экономический ущерб равен 16400 руб. В зоне 500 и 2000 м поглощение нейтрализуется. Следовательно, для того, чтобы сократить экологический ущерб, достаточно 350 га насаждений.
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
В настоящей работе были проведены исследования и дан анализ экологической ситуации, сложившейся в придорожной зоне автотрассы «Дон», расположенной в северной части зеленой попы г. Воронежа. На основе проведенных исследований по влиянию автотранспортного воздействия на лесные насаждения зеленых зон'в целом следует сделать следующие выводы и рекомендации.
Выводы:
¡.Интенсивность движения автотранспорта по автотрассе «Дои» в летний сезон 2000-2002 г г. (май - октябрь) в среднем составляет 10 з вт/мин, при максимуме в 17 авт/мин и минимуме — 8 ант/мин. Ежегодный прирост активности-2%;
2. Состав подвижного автотранспорта на автотрассе в северной части зеленой зоны г. Воронежа на 70 % представлен легковыми автомобилями. На грузовой автотранспорт приходится до 20 %, автобусы и микроавтобусы - 10 %. Изменения состава автопотока в направлении снижения доли грузового транспорта н автобусов п основном не превышают 10 % уровня и приходятся на утренние (до 10 часов) и вечерние часы (18-22);
3. Устойчивость дуСрак п зоне исследований и непосредственно примыкающих к автотрассе за последние 20 лет резко снизилось, что в первую очередь подтверждается уменьшением показателя полноты с 0,80 до 0,65 и размера таксационного выдела с 3,1 до 1,7 га. Сократилась и общая площадь дубрав более чем на 600 га;
4. Жизнеспособность главной породы дуба черешчатого в придорожной зоне так же резко снижается. Здоровая часть дубовых дрсвостоев составляет 48,..74 % и их состояние зависит от степени приближенности к автомагистрали;
5.Биометрические показатели листового аппарата укаилнлют на высокую степень его поврежденностив придорожной зоне и тесную связь с расстоянием ог источника загрязнения. Почти 70 % листовых пластинок имеют следы повреждений различного характера. Особенно высокий показатель по-врежденноста отмечается у преобладающих пород (дуба черешчатого, клена остролистного) в зоне 65 м. Здесь количество поврежденных листьев с сильной и средней степенью достигает 50...61 %;
6. Влияние автотрассы сказывается и на размерах листовых ппастинок, как у дуба, так и у клена. Разница в размерах составляет до 2 раз у дуба и на 34.,,87 % у клена в сторону снижения при приближениях автодороге;
7. Носит существенное различие процесс образования листовой поверхности и ее функционирования. Общая фнто.масса листьев находится в прямо-нропорционалышй зависимости от степени удаленности объекта от автотрассы. Чем ближе насаждение, тем меньше общая масса листьев и раньше происходит их опад. Розница по фитомассе достигает 48.,.52 %, а по отношению к контрольным насаждениям в среднем до 48. ..63 %;
8. Древостой дуба черешчатого и клена остролистного по-разному реагируют своими аккумуляционными возможностями на токсичные элементы. Активность тем выше, чем ближе деревья находятся к объекту воздействия. Дуб эффективно аккумулирует медь и цинк (до 1,5 раза), клен - свинец и кадмий (до 1,5 раза). Более эффективной породой следует считать — дуб. Его показатель пыше на 20,4.„79,7 %, а зона активности составляет 50 м;
9. Суммарная аккумуляция основных металлов (свинца, цинка, кадмия, меди) у дуба черешчатого за летний сезон превышает по отношению к началу вегетации на 21.„121 % в зависимости от месторасположения по отношению к автотрассе. Общий же эффект у обеих пород по отношению к контрольным объектам колеблется от 1,7 до 5,9 раза;
10. Экологическая обстановка на автотрассе во все время активного движения автотранспорта (10...18 часов) по концентрации угарного газа (СО) не соответствует предельно-допустимым нормам, так как она превышает их минимум в 1,5. ..2,0 раза;
11 .Автотрасса «Дон» существенно изменяет кислородный баланс дорожного тоннеля шириной в 100 м, так как автотранспорт изымает ИЗ атмосферного воздуха ежесуточно почти 1,5 % этого жизненно важного элемента воздуха.
Рекомендации;
t, С целью получения постоянных сведений о состоянии окружающей срелы в границах зеленой зоны г. Воронежа следует создать экологические посты мониторинга на вьезде н выезде автотрассы Федерального значения;
2. Дтя отслеживания тенденций динамики состава и состояния лесных насаждений придорожных зон требуется создать сеть бионндикацнонных объектов;
3. Усилить работу по переноду автотранспорта на экологически безопасные вилы топлива;
4. Использовать при экстренных экспертных оценках степени загрязнения воздушного бассейна угарным газом (СО) использоиать формулу следующего вида: К«>" (0,5+0,01N ■ Кт) • Кл ■ Ку • Кс * Кв * К» (см. главу 2);
5. Установить в местах конкретного контактирования автотрассы Федерального значения с лесными массивами ширину защитной зоны ог техногенного воздействия в 500 м, а для участков открытою и полуоткрытого ландшафта — не менее 100 м с целью формирования в этой зоне необходимого зеленого каркаса;
6. Разработать состав и структуру придорожных защитных насаждений с учетом э кол ого-экономи ческой целесообразности и эффективного функционирования;
7. В целях нейтрализации отрицательного воздействия автотрассы на прилегающие ландшафты разработать для каждого из эколого-лаидшафтното районов области -лчолокк-эконочнчсский каркас зеленой дренесио-кустарниковой защиты. Данное предложение необходимо осуществлять с учетом технологий устойчивости н аккумулятивных возможностей наиболее пенных древесных пород;
8. Обеспечить постоянную охрану придорожных зон и с вое времен нос проведение в них лссохозяйствснных мероприятий, направленных на повышение устойчивости, долговечности и эффективности их функционирования;
9. Рекомендовать в соответствующих ночвенно-грунтовых условиях создание дрсвесно-кустарникового варианта защитных насаждений с преобладанием в составе основного полога из дуба (65...80 %), а во втором ярусе -клена остролистного (50...70 %).
РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Динамика интенсивности влияния антропогенною фактора на лесные экосистемы зеленого кольца г. Воронежа [Текст] / В.Ю. Лозовая, Я.В. Панков // «Лес и молодежь ВГЛТА 2000»: Мат, науч. юбил. конф. молодых ученых, посвящ. 70-летию образован. ВГЛТА. - Воронеж: ВГЛТА. 2000. - С. 70.
2, Аккумуляционные возможности дуба черешчатого и клена остролистного в придорожном лесном массиве автомагистрали «Дон» [Текст) / В.Ю. Лозовая: Сб. тез. по итогам научн.-исслед. работы. Сыктывкар, гос. ун-та. -Сыктывкар: СГУ, 2001. - С. 26.
3. Аккумуляция металлов отдельными древесными породами в придорожных полосах автомагистралей "Дон" [Текст] / В.Ю. Лозовая, Н.В. Каверина П «Интеграция». - Воронеж: ВГЛТА, 2002. - С. 17-19.
4. К вопросу о методике исследований влияния выбросов на лесные экосистемы [Текст] / В.Ю Лотовая, Я.В. Панков //'Лес. Наука. Молодежь* ВГЛТЛ 2002: Сб. материалов по итогам научи.-исследоват. работы молодых ученых Воронеж, юс. лесотсхк. акад. - Воронеж: ВГЛТА, 2002. - С. 109.
5. Влияние автотранспорта на лесные экосистемы [Текст] / Я.В. Панков, В.Ю. Лозовая. - Воронеж, ВГЛТА, 2003. - 15 с. - Дел. в ВИНИТИ' 15.06.03, Xs 460-бц 03.'
6. Прогноз возможного роста объемов техногенных выбросов на автомагистралях Воронежской области [Текст] / В.Ю. Лозовая // Лесное образ о-нание и лесная наука в XXI веке': Мат. регион: науч.-практич. юбилейной конф. -Воронеж,ВГЛТА, 2004.-С. 145.
7. Лозовой А.Д. Оценка масштаба предполагаемого техногенного воздействия на агролацдшзфты Воронежской области развивающейся автомобилизации страны [Текст] / А.Д. Лозовой, В.Ю. Лозовая // Лесное образование и лесная наука в XXI веке: Мат. регион, науч.-практоч. (обил, конф. — Воронеж; ВГЛТА, 2С04. - С. 150. '
tlv Р '
• 24 5 92
- Лозовая, Валентина Юрьевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Воронеж, 2004
- ВАК 03.00.16
- Состояние сосновых насаждений в условиях автотранспортного загрязнения в районе г. Екатеринбурга
- Совершенствование лесохозяйственных мероприятий в защитных лесных полосах вдоль автомобильных дорог Центральной части зоны хвойно-широколиственных лесов
- Комплексная оценка загрязнения придорожных зон г. Ульяновска
- Влияние автотранспортного воздействия на состояние и устойчивость лесных насаждений придорожной зоны
- Оценка экологического благополучия территории по состоянию растительных биогеоценозов