Цветки правильные с двойным околоцветником 1,4 мм в диаметре, желтовато-зеленые, собранные в щитки. Цветок состоит из 5 овальных чашелистиков, 5 суженных в ноготок лепестков, 8 тычинок (2 недоразвиты). Завязь верхняя, одногнездная, столбик один, с двумя рыльцами. В основании цветка развит некратный диск. У этого вида различают 3 типа цветков: женские, мужские и обоеполые. Плод двугнездная двукрылка. цветет в апреле – начале мая (до распускания листьев) плодоносит в сентябре.
Распространен в пределах лесной зоны Европы, от южной части Скандинавии и до Средиземного моря, а также на Кавказе. В России довольно обычен в лесной зоне европейской части. На восток доходит до Предуралья.
Клен растет довольно быстро, интенсивный рост в высоту продолжается до 25-30 лет, затем начинают энергично расти боковые ветви, и развивается мощная крона. К 60 годам рост в высоту практически прекращается. Плодоносить начинает к 20-25 лет (реже раньше). Продолжительность жизни дерева 150-200 лет (иногда более). Хорошо размножается семенами. Обильно плодоносит почти каждый год. Но из огромного числа всходов доживают до взрослого состояния лишь немногие.
Может размножаться и вегетативно порослью от пня, иногда и корневыми отпрысками. В молодые годы клен теневынослив, но хорошо плодоносит лишь при достаточном освещении - около «окон» или же на опушках. Переносит солнцепек и заморозки, но в особо холодные зимы страдает от морозобоя. Предпочитает умерено влажные и плодородные почвы, не переносит засоления. Довольно устойчив к загрязнению воздуха [20].
Клен остролистный обычно встречается в широколиственных и хвойно-широколиственных лесах во втором ярусе как спутник дуба, ясеня, лишь изредка образует участки чисто кленового леса. Относится к почвоулучшающим породам.
1.1.1.4. Липа сердцевидная
(Tilia cordata Miller)
Сем. Липовые. Дерево до 30 м высотой и до 1 м в диаметре, с прямым стволом. Кора темно-серая, с длинными продольными бороздами. Годичные побеги красновато-коричневые. Почки яйцевидные, коричневые, обычно с 2 чешуями. Листья сердцевидные, 4-8 см длиной, с выемчатым основанием и вытянутой верхушкой, зубчатые, сверху темно-зеленые, снизу более светлые и в углах жилок с пучками рыжеватых волосков. Соцветие – полузонтики из 5-10 цветков, снабженные удлиненно-продолговатым светлым кроющим листом. Цветки желтовато-белые, ароматные
Цветение в июне-июле, плодоношение в августе-сентябре. Ареал вида охватывает лесную зону Европы, Кавказа и западные районы Западной Сибири в среднем и нижнем течении Иртыша и смежных районах. Липа сердцевидная – один из характерных видов зоны широколиственных лесов и южной части таежной зоны.
Особенности ее роста и развития зависят от экологических условий. Для липы характерно образование обильной пневой поросли. Как правило, с годами на пне остается несколько крупных порослевых побегов, а еще позже возникает группа «новых» взрослых деревьев, характеризующаяся сближенными побегами. Липа относится к газоустойчивым породам, декоративна и широко используется в озеленении городов [1]. Опад листьев заметно улучшает почву и увеличивает ее плодородие. В ней увеличивается содержание азота, фосфора и других элементов, которые липа добывает в глубоких почвенных горизонтах (2-3 м) и «переводит» в верхние поверхностные слои. Это создает благоприятные условия для появления подроста других древесных растений. В почвах липняков значительно богаче флора желто-зеленых, сине-зеленых и особенно диатомовых водорослей, что в целом является показателем их плодородия.
1.1.1.5. Клен ясенелистный
(Acer negundo L)
Этот североамериканский по происхождению вид клена с непарноперистыми листьями (похожими на листья ясеня) и цветками в повислых кистях известен в России со второй половины XVIII столетия, когда начались опыты по выращиванию его из семян в ботанических садах Петербурга и Москвы. Первые попытки интродукции растения были безуспешными; сеянцы вымерзали, так как они выращивались из семян, полученных от растений из южной части естественного ареала в Северной Америке. Только в XIX веке удалось развести клен ясенелистный из семян, полученных на этот раз из Канады. Он постепенно распространился в культуре для озеленения городов Центральной России, Урала, Западной Сибири и Средней Азии. Озеленителей привлекали в этом дереве неприхотливость, высокая скорость роста и устойчивость к загрязнению воздуха. Уже в 20-е годы XX столетия было отмечено появление самосева этого дерева в естественных условиях. Он стал поселяться в окрестностях городов и поселков сначала на нарушенных местах, но вскоре стал внедряться и в природные сообщества. Процесс расселения клена шел сравнительно быстро, так как в стадию плодоношения он вступает уже в возрасте 6-7 лет, и смена его поколений происходит быстрее, чем у других здоровых деревьев. В настоящее время клен ясенелистный освоил разнообразные местообитания и сформировал на территории Евразии обширный вторичный ареал [7].
1.1.2. Определение транспортной нагрузки на придорожные территории
Для определения автотранспортной нагрузки на придорожные территории выбирали участок автотрассы длиной 0,5-1 км. На данном участке определяли число единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 1 часа в полуденное время в трехкратной повторности. При этом заполняли таблицу П.4.1.(приложение 4)
Количество выбросов вредных веществ, поступающих от автотранспорта в атмосферу, может быть оценено расчетным методом. Исходными данными для расчета количества выбросов являются:
- число единиц автотранспорта, проезжающего по выделенному участку автотрассы за единицу времени;
- нормы расхода топлива автотранспортом (средние нормы расхода топлива автотранспортом при движении) (табл.П.4.2, приложение 4)
Значение эмпирических коэффициентов (К), определяющих выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимости от вида горючего, приведены в таблицы П.4.3 (приложение 4). Коэффициент К численно равен количеству вредных выбросов соответствующего компонента при сгорании в двигателе автомашины количества топлива, равного удельному расходу (л/км). Для расчета количества выбросов, попадающих в атмосферу в результате работы автотранспорта, рассчитывали общий путь, пройденный выявленным числом автомобилей каждого типа за 1 час (L, км), по формуле (формула 1) [19]:
Lj = Nj*L (формула 1),
где:
j – обозначение типа автотранспорта;
L – длина участка, км;
Nj – число автомобилей каждого типа за 1 час.
Далее рассчитывали количество топлива (Qj, л) разного вида, сжигаемого двигателями автомашин, по формуле 2:
Qj = Lj*Yj (формула 2)
Затем определяли общее количество сожженного топлива каждого вида (SQ) и заносили результаты в таблицу П.4.4 (приложение 4).
Расчет объема выделяющихся вредных веществ в литрах при нормальных условиях по каждому виду топлива и всего, заносили в таблицу П.4.5 (приложение 4).
1.1.3. Биоиндикация почв с использованием всхожести
семян кресс-салата
Прежде чем ставить эксперимент по биоиндикации загрязнений с помощью кресс-салата, партию семян (кресс-салат узколистный ООО Фирмы «МарС»), предназначенных для опытов, проверяли на всхожесть. Проращивали семена кресс-салата в чашках Петри, в которые насыпали промытый речной песок слоем в 1 см. Сверху его накрывали фильтровальной бумагой и на нее раскладывали по 50 семян. Перед раскладкой семян песок и бумагу увлажняли до полного насыщения водой. Сверху семена закрывали фильтровальной бумагой и неплотно стеклом. Проращивание вели в лаборатории при температуре 20-25°С. В результате всхожесть в течение 3-4 суток достигала 90-95%, что считается нормой.
После подготовки партии семян приступали к проведению эксперимента в следующей последовательности.
1. Чашку Петри заполняли до половины исследуемой почвой. В другую чашку клали такой же объем заведомо чистого субстрата, который служил в качестве контроля по отношению к исследуемому материалу.
2. Субстраты в обеих чашках увлажняли одним и тем же количеством отстоянной водопроводной воды до появления признаков насыщения.
3. В каждую чашку на поверхность субстрата укладывали по 50 семян кресс-салата. Расстояние между соседними семенами должно быть по возможности одинаковым.
4. Покрывали семена теми же субстратами, насыпая их почти до краев чашек и аккуратно разравнивая поверхность.
5. Увлажняли верхние слои субстратов до влажности нижних.
6. В течение 10-15 дней наблюдали за прорастанием семян, поддерживая влажность субстратов примерно на одном уровне.
В зависимости от результатов опыта субстратам присваивали один из четырех уровней загрязнения.
1. Загрязнение отсутствует.
Всхожесть семян достигает 90-100%, исходы дружные, проростки крепкие, ровные. Эти признаки характерны для контроля, с которым следует сравнивать опытные образцы.
2. Слабое загрязнение.
Всхожесть 60-90%. Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные.
3. Среднее загрязнение.
Всхожесть 20-60%. Проростки по сравнению с контролем короче и тоньше. Некоторые проростки имеют уродства.
4. Сильное загрязнение.
Всхожесть семян очень слабая (20%). Проростки мелкие и уродливые [15].
1.1.4. Оценка экологического состояния древостоя придорожных территорий