2. Автотранспортная нагрузка на придорожные территории изученных точек пробоотбора колеблется от 67 шт./час (ул. Заводская, п. Октябрьский) до 1327 шт./час (п. Агролес).
3. Придорожные территории п. Агролес обогащаются максимальным объемом эмиссии газопылевых выбросов в результате работы автотранспорта, превышающим таковое в других точках на 28-95%. В общем объеме поступающих поллютантов 80% составляет угарный газ.
4. Биоиндикационное исследование состояния почв придорожных территорий Плавкого района с использованием всхожести семян кресс-салата показало, что в I (ул. Заводская, п. Октябрьский) и II (ул. Октябрьская, г. Плавск) точках пробоотбора они характеризуются как «слабо загрязненные». Почвы ул. Октябрьской г. Плавска (III точка пробоотбора) и п. Агролес (IV точка пробоотбора) характеризуются средним уровнем загрязнения.
5. Максимальной пылезадерживающей способностью обладают липа сердцевидная (265,5 мг/дм2) и тополь черный (240,3 мг/дм2), минимальной – клен остролистный (не более 36,4 мг/дм2). Высокая степень аккумуляции поллютантов становится возможной благодаря рельефности листовой пластинки (липа сердцевидная) и клейким выделениям (тополь черный).
6. В условиях придорожных территорий происходит уменьшение площади листа от 3% до 56% по сравнение с контролем в зависимости от вида и точки пробоотбора. При этом наибольший эффект воздействия газопылевых выбросов в пределах придорожных территорий проявляется на листьях клена ясенелистного. Для данного вида характерно уменьшение площади листа на 40-56% по сравнению с контролем. Для березы повислой в пределах придорожной зоны III точки пробоотбора характерно увеличение площади листа на 20% (0,12±0,01 дм2 против 0,1±0,01 дм2 в контроле).
7. Оценка экологического состояния древостоя придорожных территорий показало, что данный показатель устойчивости экосистемы различается: I и II точки пробоотбора – здоровый древостой; III и IV точки пробоотбора – ослабленный древостой. Во всех точках пробоотбора (за исключением контроля) здоровый древостой тополя черного отсутствует. Среди основных повреждений, негативно влияющих на состояние древостоя, можно выделить некротические и хлоротические изменения листьев, суховершинность и ажурность кроны, появление сухих ветвей в кроне.
8. Построена модель количественно и качественно описывающая взаимосвязь между автотранспортной нагрузкой и коэффициентом состояния древостоя с достоверностью аппроксимации (R2), равной 0,9639.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. В качестве биоиндикаторов при количественном учете общего объема газопылевых атмосферных выпадений целесообразно использовать липу сердцевидную и тополь черный, отличающиеся максимальной пылезадерживающей способностью.
2. В качестве биоиндикаторов при определении фитотоксичности атмосферных выпадений целесообразно использовать тополь черный (низкое общее жизненное состояние) и клен ясенелистный (значительное уменьшение площади листа).
3. Для создания санитарно-защитных насаждений для озеленения придорожных территорий Плавского района рекомендуем использовать виды, отличающиеся наибольшей устойчивостью, минимальными последствиями влияния поллютантов и максимальной пылезадерживающей способностью: липа сердцевидная, береза повислая и клен остролистный.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенного исследования была оценена роль древесных растений в оптимизации придорожных территорий и их реакция на эти условия. Древесные растения придорожных территорий, способные поглощать аэрозольные частицы и аккумулировать часть токсичных соединений, выполняют функцию биологического фильтра, защищающего прилегающей территории от поллютантов и, тем самым, играющие важную роль в ее оптимизации и стабилизации. Важная роль древесной растительности в геохимическом круговороте веществ, а также в поступлении загрязнителей в пищевые цепи была неоднократно показана на примере разнообразных экосистем и описана во множестве публикаций. Особенно значительна роль древесной растительности в процессах миграции металлов.
Однако поступающие в растительный организм вредные компоненты выбросов автотранспорта вызывают широкий спектр изменений, затрагивающих все уровни организации жизни: от молекулярного до экосистемного. Изучение соотношения роли видов древесных растений, с одной стороны, и реакции этих видов на высокий уровень содержащихся поллютантов, с другой, позволит на основе научно достоверной и обоснованной теории разработать практические рекомендации по восстановлению нарушенных экосистем, а также создать систему мер, предупреждающих бесконтрольное распространение токсических соединений в результате хозяйственной деятельности человека.
В заключении хочу выразить благодарность учащимся МОУ «Волхонщинская СОШ», оказавшим помощь в сборе материала, проведении лабораторных экспериментов, статистической обработке данных и их обсуждении. Кроме того, огромное спасибо всему педагогическому коллективу нашей школы во главе с директором Сазончиковой Л.Б. за содействие в проведении исследования и интерпретации данных.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Азимова, Д.О. Вида липы в улучшении окружающей среды / Д.О. Азимова, А.Н. Турабаев // БИОЛИГИЯ – НАУКА XXI ВЕКА: 7-ая Пущинская школа – конференция молодых ученых - Пущино, 2003. – С. 145.74.
2. Булыгина, Н.Е. Дендрология: учебник – 2-е издание, стереотип. /Н.Е. Булыгина, В.Т. Ярмишко, - М.: МГУЛ, 2003 – С. 48-51, 383-387.
3. Голополосова, Т.В. Биоиндикация как метод определения степени загрязнения окружающей природной среды / Т.В. Голополосова, В.Н. Савинова, В.К. Глушанков, Н.С. Ситникова // Реактив-2000. Тезисы докладов XIII Международной научно-технической конференции – 2000. – Вып. 3. – С. 207-211.
4. Ефимов, М.Ф. Влияние пыли на рост растений / М.Ф. Ефимов // Ботан. журн. - 1959. - Т. 44 - № 6. – С. 822-824.
5. Загрязнители воздуха и жизнь растений // пер. с англ. М. Трешоу, О.К. Тейлор и др. – Л., 1988. – 535 с.
6. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, Х. Пендиас – М.: Мир, 1989. С. 440.
7. Кремер, Б.П. Деревья: местные и завезенные виды Европы / Б.П. Кремер – М.: Астрель, 2002. – С. 274-280.
8. Кулагин, А.А. Древесные растения и биологическая консервация промышленных загрязнителей / А.А. Кулагин, Ю.А. Шагиева; отв. ред. Г.С. Розенберг. – М.: Наука, 2005. – С.145-146.
9. Лакин, Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие для биол. спец. вузов / Г.Ф. Лакин. – М., 1990. - С. 323.
10. Парибок, Т.А. Содержание стронция и рубидия в городских растениях / Т.А. Парибок, Н.А. Садыкина, В.Н. Тороторский // Ботан. Журн. - 1989. - Т. 74, № 4. – С. 528-533.
11. Рабинович, А.М. Целебные свойства древесных растений / А.М. Рабинович // Нетрадиционные сельскохозяйственные, лекарственные и декоративные растения. - 2005. - №1. С 14-25.
12. Рожков, А.А. Устойчивость лесов / А.А. Рожков, В.Т. Козак. - М.: Наука, 1989. – 239 с.
13. Садовникова, Л.Г. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении / Л.Г. Садовникова, Д.С. Орлов, И.Н. Лозановская. – М.: Высш. школа, 2006. – С. 35-37.
14. Сухарева, И.В. Применение различных методологических подходов к оценке риска развития неканцерогенных эффектов от загрязнения атмосферного воздуха Тульской области / И.В. Сухарева, В.С. Гельштейн, Л.И. Шишкина, А.Э. Ломовцев // Тезисы доклада Экологического форума России. – Тула: Изд-во ТулГУ. - 2006. – С. 45-
15. Тарарина, Л.Ф. Экологический практикум для студентов и школьников (Биоиндикация загрязненной среды). – М.: Аргус, 1997. – С. 16-26.
16. Тарчевский, В.В. Влияние дымогазовых выпадений промышленных предприятий Урала на растительность / В.В. Тарчевский // Растения и промышленная среда. - Свердловск: Изд-во Урал. кн-та, 1964. – С. 10-15.
17. Тютюнник, Ю.Г. Количественная фитогеохимическая индикация загрязнения воздуха городов тяжелыми металлами / Ю.Г. Тютюнник // Экология. - 1994. - №1. – С.84-85.
18. Федорова, Е.В. Биоаккумуляция металлов растительностью в пределах малого аэротехногенного загрязненного водосбора / Е.В. Федорова, Г.Я. Одинцева // Экология - 2005. - №1. – С.26-31.
19. Федорова, А.И. Практикум по экологии охране окружающей среды / А.И. Федорова, А.Н. Никольская. – М.: Владос, 2003. – С. 135-137.
20. Флора СССР / Под ред. В.Л. Комарова. – М., Л.: Изд-во АН СССР, 1934. - Т. 1. – С. 300.
21. Фокин, А.Д. Биофильность и ксенобиотоксичность как факторы корневого поступления и распределения элементов по органам растений / А.Д. Фокин, А.А. Лурье, А.С. Пельтцер // Экология. - 1996. - №6. – С. 415-419.98.
22. Черненькова, Т.В. Реакция лесной растительности на промфшленное загрязнение / Т.В. Черненькова. – М.: Наука, 2002. – С. 8-9, 20, 72-73, 91, 94-95.
23. Энциклопедия лесного хозяйства: в 2-х томах. – Т.1. - М.: ВНИИЛМ, 2006. – С. 137.
24. Ярославцев, Г.Д. Пылезащитные свойства некоторых древесных пород / Г.Д. Ярославцев // Изв. АН ТССР. – 1954. - № 5. – С. 40-51.
25. Donaubauer E. Was ist Saurer Ragen, Wodurch sterben die Walder? / E. Donaubauer // Gemeinwirtschaft. - 1983. Bd. 2. – S. 33-37.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Таблица П.1.1. Объемы выбросов продуктов сгорания, млн. т/год
Продукты сгорания | Источники продуктов сгорания | |
автомобили | электростанции, промышленность | |
Оксид углерода | 59,7 | 5,2 |
Углеводороды и другие органические вещества | 10,9 | 6,4 |
Оксиды азота | 5,5 | 6,5 |
Серосодержащие соединения | 1,0 | 22,4 |
Макрочастицы | 1,0 | 9,8 |
Таблица П.1.2. Приближенный состав (% по объемы) выхлопных газов автомобилей