CC BY
35
ИЗМЕНЕНИЕ РАДИАЛЬНОГО ПРИРОСТА В ЗОНЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
CHANGE OF THE RADIAL GAIN IN THE ZONE LONG ACTION INDUSTRIAL POLLUTION
Чжан С.А., Пузанова О.А., Чжан Л.А. (ФГБОУВПО «БрГУ», г. Братск, РФ) Zhang S.A., Puzanova O.A., Zhang L.A. (The Bratsk state university)
В статье представлены результаты изучения динамики радиального прироста в различных зонах техногенного загрязнения
Results of studying of dynamics of a radial gain are presented in article in various zones of technogenic pollution
Ключевые слова: радиальный прирост, загрязнение, ранняя и поздняя древесина
Keywords: radial gain, pollution, early and late wood
Древесная растительность является надежным индикатором по состоянию и изменениям, происходящим в природной среде.
Любые изменения внешней среды отражаются на растущем дереве, это проявляется в изменении ширины годичных колец, соотношении количества ранней и поздней древесины.
У хвойных пород хорошо различима ранняя и поздняя древесина, сроки образования которой неодинаковы. Соотношение ранней и поздней древесины, как правило, довольно устойчиво и зависит от возраста насаждения, биоэкологических свойств породы.
Довольно надежно прослеживается связь между колебаниями условий среды и изменениями годичного прироста в экстремальных условиях произрастания, где число лимитирующих факторов снижается до минимума.
Объектом изучения были выбраны насаждения, подверженные длительному техногенному воздействию в районе города Братска. Пробные площади были заложены по зонам влияния промышленных выбросов: зона I или зона экстремального загрязнения древостоев. Средний радиус зоны составляет 5-6 км; зона II - зона сильного загрязнения древостоев. Ширина зоны составляет около 30 км; зона III - зона слабого загрязнения древостоев. Радиус зоны более 60 км.
На рисунках 1-2 представлены зависимости изменения ширины годичного слоя ранней и поздней древесины по зонам загрязнения.
0,3
0,25 -
с 2 о
X л
X I
2 3
- а 0,1
5 =£
0,2 -
0,15 -
0,05 -
□ Ранняя древесина 1 зоны
□ Ранней древесины 2 зоны
□ Ранней древесины 3 зоны
годы
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Рисунок 1 - Зависимости изменения ширины годичного слоя ранней древесины по зонам загрязнения
Изменения ширины годичного слоя ранней древесины можно описать следующими уравнениями:
1- зона экстремального загрязнения:
у = -0,0029х2 + 0,0287х + 0,1770
Я2 = 0,655
2- зона сильного загрязнения:
у = -0,0006х2 + 0,0057х + 0,1229
Я2 = 0,202
3- зона слабого загрязнения:
у = -0,0006х2 + 0,0057х + 0,1229 Я2 = 0,202
где у - ширина годичного слоя ранней древесины, мм; х - возрастной интервал равный 1 году с 2002 по 2011 года.
С 2 О
X Л
X I
Ч и
3" «и
¡1 щ
2 =£
0,16 0,14 ■ 0,12 ■ 0,1 ■ 0,08 ■ 0,06 ■ 0,04 ■ 0,02 ■ 0 ■
л- Л А ^
А
-Поздняя древесина 1 зоны
-Поздней древесины 2 зоны
-Поздней древесиныЗ зоны
■Полиномиальный (Поздняя древесина
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
годы
Рисунок 2 - Зависимости изменения ширины годичного слоя поздней древесины по зонам загрязнения
Изменения ширины годичного слоя поздней древесины можно описать следующими уравнениями:
1- зона экстремального загрязнения:
у = -0,0008х2 + 0,0076х + 0,0938
Я2 = 0,329
2- зона сильного загрязнения:
0
y = -0,0003x2 + 0,0031x + 0,0771 R2 = 0,300
3- зона слабого загрязнения:
y = 0,0002x2 - 0,002x + 0,0617 R2 = 0,098
где у - ширина годичного слоя ранней древесины, мм;
х - возрастной интервал равный 1 году с 2002 по 2011 года.
В зоне экстремального загрязнения средняя ширина годичного слоя ранней древесины составляет 0,223 мм, поздней древесины - 0,101 мм; в зоне сильного загрязнения, соответственно, 0,195 и 0,089 мм; в зоне слабого загрязнения - 0,128 и 0,049 мм.
Регрессионный анализ показал, что рассматриваемые зависимости наиболее точно описываются ветвью параболы второго порядка, ордината основания которой близка к нулю - отсутствию сходства. Парабола имеет малую кривизну, и на рассматриваемом отрезке зависимость близка к линейной, что подтверждается достоверными на высоком уровне (P=0,001) коэффициентами линейной корреляции. В зоне техногенной нагрузки значительно сокращается продолжительность периода камбиальной активности и радиальный прирост древесины уменьшается. Разрушается типичная структура годичных колец древесины и теряются диагностические признаки, характерные для древесины определенного вида.
Общее ослабление лесных массивов под воздействием промышленных предприятий продолжается. Процесс снижения прироста обычно сопровождается увеличением участия поздней древесины в годичном кольце. В самом поврежденном сосновом древостое в 3 км от промышленной зоны доля поздней древесины увеличилась с 17,4 до 26,8%, в то время как на контроле наоборот - уменьшилась с 40,4 до 33,7%.
Список использованных источников
1. Чжан, С.А. Особенности влияния техногенного загрязнения на хвойные древостои: монография / С.А. Чжан - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2010. - 116 с.
2. Чжан, С.А. Влияние промышленных выбросов на состояние хвои и прирост насаждений / С.А. Чжан, Е.М. Рунова, О.А. Пузанова // Леса Европейского региона - устойчивое управление и развитие: Материалы докладов Международной научно-технической конференции.- Минск: БГТУ, 2002. - Ч.2 - с.80-84.
3. Рунова, Е.М. Влияние промышленных выбросов на прирост хвойных насаждений. (статья) / Рунова Е.М., Чжан С.А., Пузанова О.А. // Актуальные проблемы лесного комплекса/ Под ред. Е.А. Памфилова. Сборник научных трудов. Выпуск 10. - Брянск: БГИТА, 2005. - С.129-131.
4. Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. - М.: Наука, 1986. - 136 с.
