Состояние древесной растительности в городских условиях

 

Таблица 2.2.4

Вспомогательная таблица

 

№ листа	Номер признака					Величина асимметрии листа
	1	2	3	4	5
1
n
Коэффициент флуктуирующей асимметрии, ФА						Х=

 

Для характеристики состояния  среды используется абсолютная пятибалльная оценка качества среды по степени отклонения ее состояния от экологической оптимальности (таблица 2.2.5).

 

Таблица 2.2.5

Шкала характеристики состояния среды по ФА

 

Балл	Величина ФА	Характеристика состояния  среды
1	<0,040	ситуация условно нормальная
2	0,040-0,044	небольшие отклонения от нормального состояния
3	0,045-0,049	существенные нарушения
4	0,050-0,054	опасные нарушения
5	>0,054	критическое состояние

 

Каждому из приведенных  баллов соответствует свой определенный интервал значений коэффициента флуктуирующей  асимметрии. Баллом 1 характеризуются участки, практически не затронутые человеческой деятельностью. Баллом 5 обозначаются гибнущие экосистемы в районах с чрезвычайной антропогенной нагрузкой. Таким образом, абсолютная шкала предоставляет возможность сравнивать между собой любые территории и участки [28].  

 

Определение с  помощью лихеноиндикации

 

Для оценки загрязнения  атмосферы города в каждом исследуемом участке выделили несколько видов деревьев для определения показателя ОЧА. На стволе дерева выделили пробную площадку размером 10 ´ 10 см. Отметили количество видов лишайников на пробной площадке и площадь их покрытия. Для оценки степени покрытия выбирались отдельно стоящие, растущие вертикально, взрослые деревья, у которых на стволе, на высоте 3-15 метров  описывали 4 пробных площадки в наиболее заросшей лишайниками части коры. Для каждого вида или типа роста (накипные – Н, листоватые – Л, и кустистые – К) произвели расчет средних баллов встречаемости и покрытия. Зная эти показатели  рассчитали показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА) местообитания: 

 

   , где

Н – накипные лишайники

Л – листоватые

К - кустистые

                                                                                     

Чем выше ОЧА (ближе к  единице), тем меньше загрязнений в атмосфере. Имеется прямая связь между ОЧА и средней концентрацией диоксида серы в воздухе [28].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

 

3.1 Состояние  древостоя в Витебске на участке,  загрязненном выхлопными газами

 

Для выявления  влияния  выхлопных газов на древесную растительность в условиях городской среды был выбран участок для исследований: аллея вдоль дороги по улице Терешковой, начиная от пересечения улицы Терешковой и улицы Фрунзе города Витебска – участок №1. Наблюдения за древесной растительностью на данном участке проводились для выявления частоты встречаемости видов древесной растительности  их витальности в данных условиях и определения биоиндикаторных свойств растений. В результате   исследований можно будет определить влияние данного источников загрязнения, наиболее устойчивые деревья к этому виду загрязнения.

На исследуемом участке  были обнаружены такие виды деревьев как тополь белый, ива козья, ива  пурпурная, липа мелколистна, тополь гибридный  (таблица 3.1).

 

Таблица 3.1

Видовой состав древостоя на исследуемом участке

Вид	Количество деревьев
Береза  повислая (Betula  pendula L.)	3
Ива козья (Salix caprea L.)	1
Ива пурпурная (Salix purpurea L.)	1
Липа мелколистная (Tilia cordata Mill.)	5
Тополь гибридный (Populus sp.)	65
итого:	75

 

Из таблицы 3.1 видно, что  на исследуемом участке доминантным  видом является тополь белый. Частота  встречаемости данного вида 86,67 % (рис. 3.1).  По шкале обилия обилие тополя гибридного пять баллов, липы мелколистной и березы повислой  – 2 балла, ивы козьей – 1 балл, ивы пурпурной – 1 балл. На исследуемом участке были произведены наблюдения за состоянием древостоя (таблица 3.2), которые ежедневно поглощают выхлопные газы автотранспорта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.1 - Частота встречаемости видов на участке №1

 

Таблица 3.2

Характеристика  состояния древостоя

 

Характеристика  состояния	Вид
	Тополь гибридный(Populus sp.)	Ива козья (Salix caprea L.)	Ива пурпурная (Salix purpurea L.)	Береза  повислая (Betula  pendula L.)	Липа мелколистная (Tilia cordata Mill.)
Поломанные ветви или  деревья	5	0	1	1	0
Деревья с наростами  на коре	54	1	1	0	0
Деревья с треснувшей корой (или есть оголенные места)	8	0	0	0	0
Деревья с лишайниками (большое количество)	65	1	1	0	5
Наличие пигментации на листьях (хлороз, некроз)	13	0	0	0	2

 

В ходе наблюдений было выявлено, что на всех стволах деревьях исследуемого участка присутствуют накипные лишайники, которые свидетельствуют о загрязненности воздуха. Кора некоторых деревьев сильно потрескана и ствол дерева оголен. На коре имеются наросты  - местное утолщение ствола, имеющее свилеватую древесину. Наросты возникают на деревьях в результате резкого изменения в развитии растения, которое может иметь естественную или антропогенную причину.

Кора березы повислой имеет темный нехарактерный цвет, что так же свидетельствует о загрязненности воздушной среды. На  листьях некоторых деревьев обнаружена пигментация, что свидетельствует о поступление в атмосферу и длительном воздействии на растения выхлопных газов. На участке присутствуют деревья, крона которых недостаточно олиствененна: листья мелкие, встречаются ветви без листьев. Эти показатели свидетельствуют о заболевании растений, о пагубном влиянии данного загрязнения на растения исследуемого участка. По трехбалльной шкале жизненности определено, что жизненность деревьев удовлетворительная (II – растение угнетено, что выражается в меньших размерах взрослых особей, семенное размножение невозможно).

Так же была произведена  оценка состояния древостоя с использованием визуальной шкалы. На основе этого вычислили средний балл состояния для каждого вида деревьев (К_j), и нашли коэффициент состояния древостоя в целом (К) (таблица 3.3).

 

Таблица 3.3

Оценка состояния  древостоя с использованием визуальной шкалы

Вид	Количество	Баллы	Кj	К
Тополь гибридный (Populus sp.)	60	2	2,08	1,49
	5	3
Береза  повислая (Betula  pendula L.)	3	2	2
Ива козья (Salix caprea L.)	1	2	1,00
Ива пурпурная (Salix purpurea L.)	1	2	1,00
Липа мелколистная (Tilia cordata Mill.)	3	1	1,4
	2	2

 

 

Так как коэффициент  состояния древостоя (К) равен 1,49, то можно сделать вывод, что древостой на данном участке в целом здоровый. Однако из таблицы 3.2 и  таблицы 3.3  видно, что некоторые деревья не здоровы и находятся в ослабленном состоянии. По сравнению с прошлым годом состояние древесной растительности на данном участке ухудшилось. По прошлым исследованиям в 2008 и 2009 годах коэффициент состояния древостоя был равен 0,08 и 1,38 соответственно. Следовательно, загрязнение выхлопными газами атмосферы ежегодно приносит вред древесной растительности. Ежедневное воздействие данного вида загрязнений приводит к ухудшению состояния деревьев, снижению жизненности, угнетению метаболических процессов, появлению морфологических реакций.

 

3.2 Оценка состояния древостоя в рекреационной зоне Витебска

 

Вторым исследовательским  участком (участок №2) является площадка размером 100х100 метров, находящаяся  около речки Витьбы. Это участок  расположен в рекреационной зоне. Он был выбран для наблюдения за состоянием древостоя, находящегося в незагрязненных выхлопными газами условиях, но имеющий влияние человека на древесную растительность. Исследования на участке №2 проводились для выявления состояния древостоя и сравнения его с участком №1, который загрязнен выхлопными газами.  

На исследуемом участке  были обнаружены такие виды деревьев как береза повислая, сосна обыкновенная (таблица 3.4).

 

Таблица 3.4

Видовой состав древостоя

 

Вид	Количество деревьев
Береза  повислая (Betula  pendula L.)	45
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.)	127
итого	172

 

Из таблицы 3.4 видно, что на исследуемом участке доминантным  видом является сосна обыкновенная. Частота встречаемости данного вида 73,84% (рис. 3.2).  По шкале обилия обилие сосны обыкновенной четыре балла, березы повислой три балла.

 

 

Рис. 3.2 - Частота  встречаемости видов на участке №2

 

На исследуемом участке  были произведены наблюдения за состоянием древостоя, находящегося в рекреационной  зоне (таблица 3.5).

 

Таблица 3.5

Характеристика  состояния древостоя

 

Характеристика  состояния	Вид
	Береза  повислая (Betula  pendula L.)	Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.)
Поломанные деревья	2	0
Деревья с наростами  на коре	2	0
Деревья с треснувшей корой (есть оголенные места)	4	3
Деревья с лишайниками (большое количество)	15	56
Наличие пигментации  на листьях (хлороз, некроз)	0	___
Наличие сухой хвои	___	6

 

В ходе наблюдений было выявлено, что на стволах деревьях исследуемого участка присутствуют накипные, кустистые, листоватые лишайники. Кора некоторых  деревьев сильно потрескана и ствол  дерева оголен. На исследуемых деревьях имеются расщелины в коре. На участке отмечено присутствие поломанных  деревьев оставшихся с прошлого года. На соснах имеется сухая хвоя, но это, возможно, указывает не на  загрязненность окружающей среды, а на возраст растения, однако количество ее, по сравнению с прошлым годом, увеличилось. По трехбалльной шкале жизненности определено, что жизненность деревьев удовлетворительная (II – растение угнетено, что выражается в меньших размерах взрослых особей, семенное размножение невозможно).