Магнитогорский Государственный технический университет им. Г.И.Носова Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Проблемы и перспективы современной науки» (выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
Город представляет собой сложнейшую экосистему, объединяющую естественные природные компоненты с искусственными сооружениями и планировочными образованиями. В пределах такой урбанизированной территории оказывается активное техногенное воздействие на все природные ресурсы, что ведет к частичной или полной потере их способности к самовосстановлению, и, в конечном итоге, к деградации. Деградированные фитоценозы не способны осуществлять экологическое функционирование должным образом и не соответствуют архитектурно-планировочным требованиям. Поэтому оценка состояния городских фитоценозов и выбор для озеленения городов устойчивых к действию техногенной нагрузки растений весьма актуальны.
Чувствительность растений к действию атмосферных примесей может оцениваться с помощью методов визуальной биоиндикации.
Визуальная биоиндикация состояния атмосферы урбосистем с помощью высших растений имеет ряд преимуществ и может осуществляться по различным биологическим показателям: длине и ширине листовых пластин, цвету и размерам ожоговых зон ассимилирующих органов, длине и массе годового прироста веток, соотношению видов в травянистых фитоценозах и т.д. [1-7].
Значение визуально проводимой биоиндикации загрязнения атмосферы с помощью высших растений трудно переоценить, так как подобные исследования позволяют в предельно короткие сроки с минимальными трудоёмкостью и экономическими затратами оценить экологическую ситуацию в промышленном городе и регионе.
В предыдущих работах автора по визуальной биоиндикации были выявлены породы деревьев, наиболее чувствительные к действию щелочного аэрозоля. К таким породам относятся различные виды елей. В данной работе оценивается изменение величины годичного прироста веток елей г.Магнитогорска в зависимости от удаления от промышленного источника щелочного аэрозоля – цементного завода г.Магнитогорска.
Исследования проводились с августа по сентябрь 2006года. Величину годичного прироста веток елей измеряли линейкой. Были получены следующие результаты.
Годичный прирост веток исследованных елей в непосредственной близости от источника характеризуются наименьшими величинами 10,5см (район МГТУим.Г.И.Носова). По мере удаления от источника щелочной пыли значения показателя увеличиваются. В районах городской администрации и консерватории составляют 11,4см, и достигают максимальных значений 13,2см в районе МаГУ (Ленинский проспект), что сопоставимо со значениями исследуемого показателя фоновых территорий санатория Кусимово, располагающегося в 60км от г.Магнитогорска с наветренной стороны (табл.1). Здесь атмосферный воздух не содержит щелочной аэрозоль в больших количествах, поэтому с этой точки зрения создаются наиболее благоприятные условия для произрастания елей, что хорошо подтверждается авторскими данными по щёлочности снега г.Магнитогорска [8], а также значениями таблицы 2.
Из таблиц 1 и 2 видно, что чем меньше щелочность снега г.Магнитогорска, тем больше величина прироста елей. И, наоборот, чем больше щёлочность снега г.Магнитогорска, тем меньше значения прироста веток елей. Так как осадки, в том числе и снег, служат процессами самоочищения атмосферы, то величина щёлочности снега непосредственно определяется количеством в воздухе щелочного аэрозоля.
Коэффициент пространственного варьирования исследованного показателя в пределах малых площадей (в пределах одной точки пробоотбора ) составляет 10-43 %, что хорошо согласуется с литературным данными [7;8]. Увеличение коэффициента пространственного варьирования годичного прироста веток елей г.Магнитогорска в пределах больших площадей связано не с увеличением объёма выборки. а с увеличением её неоднородности. Так как величины годичного прироста веток елей в точках, располагающихся на разном расстоянии от цементного завода г.Магнитогорска, значительно разнятся .
Пространственное варьирование годового прироста веток елей в пределах малых площадей характеризуется 10-43 %, что подтверждает чувствительность показателя к действию щелочного аэрозоля и целесообразность его использования в программах экологического мониторинга урбосистем.
Однако следует помнить, что трудоёмкость оценки показателя увеличивает сроки исследований, поэтому показатель не может использоваться как высоко экспрессный, аналогично апикальному охвоению.
На фоновой территории пространственная динамика исследуемого показателя характеризуется наиболее высокими коэффициентами варьирования по причине наибольшей разнородности среды произрастания: освещённости, влажности почв (санаторий Кусимово располагается на склоне) и т.д.
Таблица1 Пространственное варьирование годового прироста елей канадских г.Магнитогорска (2006г.) | Район пробоотбора | Количество деревьев | М ± m | δ | V,% | n | | МГТУ им.Г.И.Носова | 40 | 10,5 ± 0,24 | 2,6 | 24,5 | 115 | | Городская администрация | 20 | 11.4 ± 0,11 | 2,1 | 18,3 | 90 | | Консерватория | 8 | 11.4 ± 0,25 | 1,2 | 10,7 | 24 | | МаГУ | 20 | 13,2 ± 0,30 | 2,3 | 17,6 | 60 | | Санаторий Кусимово | 11 | 13,7 ± 0,19 | 2,5 | 43,1 | 35 | . Таблица 2 Пространственное варьирование рН снега г.Магнитогорска (2005г) | Зона пробоотбора | М ± m | δ | V,% | n | | Цементный Завод | 8,5 ± 0,25 | 0,43 | 5.00 | 3 | | П.Бардина | 7,6 ± 0,10 | 0,14 | 1,90 | 3 | | МГТУим.Г.И.Носова | 7,3 ± 0,04 | 0,76 | 1,04 | 3 | | МаГУ | 7,2 ± 0,20 | 0,40 | 4,10 | 3 | | Ост. Б. Ручьёва | 6,9± 0,10 | 0,20 | 2,50 | 3 | . Выводы: 1. Пространственное варьирование годового прироста веток елей в пределах малых площадей характеризуется 10,5-43 %, что подтверждает чувствительность показателя к действию щелочного аэрозоля и целесообразность его использования в программах экологического мониторинга урбосистем. Трудоёмкость оценки показателя увеличивает сроки исследований, поэтому показатель не может использоваться как высоко экспрессный, аналогично апикальному охвоению. 2. Чем меньше щелочность снега г.Магнитогорска, тем больше величина прироста елей. И, наоборот, чем больше щёлочность снега г.Магнитогорска, тем меньше значения прироста веток елей. Литература: 1. Мэннинг У., Федер У. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью высших растений – Л.: Гидрометеоиздат, 1985, с.34-99. 2. Быков А.А., Неверова О.А. Моделирование загрязнения атмосферы и экологическое зонирование территорий г.Кемерово //Инженерная экология, 2002, №6, с.25-32// 3. Миронов О.А., Коробова Н.Л. Влияние диоксида азота на лесные посадки городов Южного Урала //Лесное хозяйство, 2004, №4, с. 27-28 // 4. Коробова Н.Л Влияние известково-доломитового аэрозоля на хвойные // Лесное хозяйство, 2005, №1, с.32// 5. Субботина Н.И., Липатова Л.Н. Биоиндикация экологического состояния окружающей среды с помощью берёзы повислой. – В сб.: Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии. – Томск, 2004, с. 430 – 432. 6. Федорков А.А. Ретроспективная оценка параметров сохранности хвои сосны обыкновенной //Экология – Екатеринбург, 2002, №6, с.478-480// 7. Барайщук Г.В. Состояние хвойных насаждений Омска //Лесное хозяйство, 2005,№1// 8. Шелухо В.П. Динамика состояния хвойных древостоев в районе влияния выбросов щелочной промышленной пыли //Лесное хозяйство, 2004, №4, с. 32-33// 9. Коробова Н.Л. Экология и горное производство – Магнитогорск: МГТУ, 2001.
|
