CC BY
182
11. Лесотаксационный справочник / Б.И. Грошев, С.Г. Синицын, П.И. Мороз [и др.]. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 288 с.
12. Лонг С.П., Холлгрен Д.Е. Измерение ассимиляции СО2 растениями в полевых и лабораторных условиях // Фотосинтез и биопродуктивность: методы определения / под ред. А.Т. Мокроносова. - М.: Аг-ропромиздат, 1989. - 115 с.
13. ЧарныйА.М. Патофизиология гипоксических состояний. - М.: Медгиз, 1961. - 343 с.
14. Использование ГИС-технологий в построении карт фотосинтеза хвойных на больших территориях / Г.Г. Суворова, А.Т. Деловеров, М.В. Оскорбина [и др.] // Успехи современной биологии. - 2010. -Т. 130. - № 3. - С. 275-285.
УДК 582+630*18 Р.А. Зиганшин, В.И. Воронин, Ю.М. Карбаинов
МОНИТОРИНГ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ ТАЙМЫРА
В статье на основании анализа литературных источников и материалов собственных исследований дается анализ экологической обстановки на Таймыре в связи с аэротехногенным воздействием Норильского горно-металлургического комбината. Оценивается динамика состояния лесов за последние десятилетия в полосе от непосредственной близости до 200 и более километров от комбината с учетом ландшафтной структуры территории. Отмечено прогрессирующее с начала 80-х годов усыхание больших массивов северных лесов.
Ключевые слова: Таймыр, Норильский горно-металлургический комбинат, промышленные аэрозоли, северные леса, экологическая катастрофа.
R.A. Ziganshin, V.I. Voronin, Yu.M. Karbainov FOREST ECOSYSTEM MONITORING IN TAIMYR
The analysis of ecological conditions in Taimyr in connection with aerotechnogenic influence of Norilsk mountain-metallurgical industrial complex is given in the article on the basis of the analysis of literary sources and the materials of own research. Dynamics of forest condition for the last decades in a strip from direct affinity to 200 and more kilometers from the industrial complex taking into account landscape structure of the territory is estimated. Drying of the big forest areas in the northern forests progressing from the beginning of the 80th years is emphasized.
Key words: Taimyr, Norilsk metallurgical-industrial complex, industrial aerosols, northern forests, ecological catastrophe.
В результате форсированного промышленного освоения недр Таймыра уничтожены и повреждены тысячи гектаров растительного покрова и почв [9]. По данным С.Л. Менщикова [8], общая площадь поврежденных лесов составила уже свыше 500 тыс. га.
В районе Хантайско-Рыбнинской межгорной котловины (Норильской долины) практически закончилось формирование техногенного ландшафта, без сомнения полностью утратившего какие-либо природные способности к самовосстановлению. В Норильске воздух 100 дней в году загрязнен на уровне более 10 ПДК [9].
Результат многообразного антропогенного индустриального воздействия вылился в деградацию толщ вечномерзлого грунта, развитие термокарста и солифлюкцию, отравление воздуха, воды и почв, загрязнение великих озер Таймыра и рек с западным и северным стоком.
Мониторинговые исследования на Таймыре, в частности, наблюдения за пастбищами и предтундро-выми лесами, необходимы ввиду исключительно высокой климатообразующей роли северных территорий, больших запасов здесь пресной воды, постоянного взаимодействия их с водами Мирового океана и загрязнения поступающих сюда воздушных масс.
Леса и лесные экосистемы, расположенные южнее и восточнее промышленных предприятий НГМК, подвергаются наиболее непосредственному и сильному ударному воздействию промышленных аэрозолей и поэтому по их современному состоянию можно судить о сложившейся возможной экологической катастрофе для всей территории Таймыра, включая сюда территории трёх крупнейших российских ООПТ: Таймырского, Путоранского и Большого Арктического заповедников. Кислотные дожди с ветрами и жидкие ядовитые отходы (с талыми водами) из года в год заражают абсолютно всю, от юга до севера, гигантскую территорию континентального и приморского Таймыра. Поэтому для отслеживания глубоко отрицательной экологической роли НГМК мы приступили к сбору соответствующих данных и анализу вредных последствий на примере динамики состояния лесной растительности в зоне наибольшего техногенного пресса предприятий компании, для чего решили использовать результаты наиболее серьёзных исследований разных авторов (последних лет) и материалы собственных экспедиционных наблюдений девяностых годов.
Поскольку глобальный климат планеты в значительной мере формируется над акваторией Северного Ледовитого океана и непосредственно на материковом Севере, то роль расположенного в этом районе Норильского промышленного узла чрезвычайно велика, так как его валовый выброс в атмосферу загрязняющих веществ составляет 14 % от всех выбросов предприятий и транспорта России [3].
Структура, динамика и распределение аэропромвыбросов предприятий Норильской горно-металлургической компании "Норильский Никель"
Промышленные выбросы НГМК составляют 99 % всех промвыбросов на Таймыре. Это % от выбросов по Красноярскому краю и 20,4 % от валовых выбросов предприятий России. Большая часть их представлена диоксидом серы (802). Далее присутствуют серная кислота, оксиды углерода, азота, сероуглерод, сероводород, соединения хлора, гидроаэрозоли никеля, меди, кобальта, свинца, диоксид селена, другие химические вещества, пыль и сажа. Суммарное содержание по фракциям следующее: газообразных веществ - 96,1 %, жидких - 2,6, твердых - 1,3 % [9]. В 1995 году суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу от всех промышленных источников большого Норильска составил свыше 2 млн т (105 % к 1994 г). Именно с этого времени НГМК полностью прекратил утилизацию серы из отходящих газов, что была налажена в советское время. Учитывая, что производные серы являются наиболее пагубными для растений компонентами аэровыбросов, можно себе представить, что ожидает Россию в смысле сохранности её северных лесов. В связи с переходом за последнее 25-30 лет на высокосернистые руды комбината «Надежда», выбросы сернистых соединений в атмосферу увеличились в несколько раз и соответственно с семидесятых годов XX века резко возросли темпы усыхания древостоев на прилежащих к Норильску территориях. Отрицательное влияние выбросов комбината достигло уже пределов Северной Эвенкии (свыше 200 км от Норильска на юг). На десятках километров бывшей Таймырской тайги от Норильска до Хантайского водохранилища теперь стоят сухостои. По данным В.И. Харука [13], отрицательное воздействие комбината на растительность прослеживается на расстояние до 180 км к югу. По свидетельству В.А. Савченко [9], главными загрязнителями в структуре НГМК являются металлургия (67,6 %) и топливно-энергетическая отрасль (26,9 %). Далее идут стройиндустрия (5,1 %) и прочие отрасли (0,4 %). По его же данным [13], в последние годы (1991-1997) в связи со снижением производства в НПР (Норильском промышленном районе) выбросы сернистых соединений уменьшились на 12-17 %. Ныне производство лихорадит из-за высокой аварийности технологического оборудования. И всё же с 1965 по 1995 г. вовлечение в производство серы увеличилось в 8 раз. На единицу вырабатываемой продукции переработка серных ингредиентов увеличилась на 35 %, что существенно увеличило выброс диоксида серы в атмосферу [9]. Несмотря на снижение объемов производства комбината, техногенный пресс на природу не уменьшается, особенно на высокочувствительные растительные сообщества (леса и оленьи пастбища).
Принятые по селитебной зоне1 г. Норильска ПДК (предельно допустимые концентрации) вредных химических веществ таковы2:
По диоксиду серы. Среднегодовая ПДК - 0,050 мг/м3 в среднесуточном исчислении (фактическая концентрация в г. Норильске 0,100-0,120 мг/м3, т.е. превышается в 2,0-2,4 раза). Максимальные разовые зна-
1 Земельные участки в городах, занятые жилой и общественной застройкой, улицами, площадями и зелеными насаждениями общего пользования.
2 Состояние загрязнения атмосферного воздуха и поверхностных вод на территории деятельности Таймырского регионального цен-
тра по гидрометеорологии (ТРЦГМ). Ежегодник 1989-1997 гг.
чения ПДК по двуокиси серы 0,500 мг/м3, фактически наблюдавшиеся - 6,010-14,800 мг/м3 - превышают предельно допустимые в 12,2-29,6 раза.
По сероводороду. Среднесуточная концентрация 0,002-0,001 мг/м3, максимальное значение ПДК -
0,008 мг/м3, фактически наблюдалось - 0,029-0,064 мг/м3, превышение в 3,6-8,0 раза.
Превышение ПДК по формальдегиду составляет в 4,10-4,14 раза, по фенолу - в 4,70-5,10, по хлору -в 3,30-3,40, по диоксиду азота - в 8,80-25,80, по оксиду азота - в 4,90-8,85, по пыли - в 3,20-4,80 раза. Следовательно, налицо крайний дефицит чистого воздуха в черте самого Норильска.
В свою очередь показатели загрязнения воздуха промвыбросами находятся в тесной связи с метеоусловиями. Так, обычная смена погоды (ветра на штиль, дождь или туман) при одном и том же валовом выбросе поллютантов в атмосферу может вызвать повышение загрязнения воздуха в несколько раз.
Как справедливо отмечает В.А. Савченко [9], в последние годы из-за сложной экономической ситуации в нашей стране Таймырская служба гидрометеорологии практически полностью развалилась. Следовательно, индексы загрязненности атмосферы (ИЗА) и потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА), расчёт которых основывается на точном и повседневном учете метеоданных за инверсиями, ветрами, штилями, туманами, примесями в воздухе отдельных химических соединений и так далее, в настоящее время объективно не могут быть вычислены с необходимой степенью достоверности. Поэтому отслеживание влияния производственной деятельности компании в настоящее время на окружающую среду тем более предпочтительно и надежно осуществлять через изучение стадий дигрессии отдельных природных сообществ и флуктуацию границ и территорий зоны отрицательного воздействия суммарного промышленного потенциала НГМК на растительность прилегающих территорий.
Газово-аэрозольные выбросы в атмосферу обладают высокой миграционной способностью, что обусловливает широкое площадное распределение поллютантов, а снеговой покров способствует их транспортировке, так как в данных климатических условиях он в течение 7-7,5 месяцев аккумулирует химические вещества, поступающие с атмосферными осадками. Установлено [16] тем не менее, что снеговой покров редко улавливает больше Уз от объема выбросов. Остальные % объема выбросов рассеиваются в атмосфере, поступают в региональные и глобальные миграционные циклы, формируя «накопленное» загрязнение.
Техногенное воздействие на природу Таймыра началось в конце 30-х годов прошлого века со строительством комбината и началом разработки полиметаллических руд. В 40-50-х годах были построены горнообогатительные предприятия с дымовыми трубами высотой 138, 150 и 180 м. До 70-х годов отрицательное воздействие на растительность региона ощущалось слабо, но с вводом в строй действующих рудника и ГОК «Надеждинский» (в 1980 г. с 250-метровой трубой) началось резкое нарастание отрицательного влияния НГМК на растительность в связи с высокой сернистостью вновь вовлеченных в производство руд. На фоне данных комбината [9] о ежегодном выбросе в атмосферу в девяностые годы порядка 1,9-2,4 тыс. т диоксида серы, по данным Т.М. Власовой и А.Н. Филиппчука [2], с начала 80-х годов имело место следующее нарастание выбросов двуокиси серы в атмосферу: 1980 г. - 2349 тыс. т, 1983 г. - 3998, 1986 г. - 4738, 1989 г. -4438 тыс. т (с твердыми эмиссиями вместе). В 1985 г. заводы выпустили в атмосферу 4845 тыс. т аэровыбросов, которые были перенесены в южном направлении и распространились на площадь около 40008000 км2. Газообразные фракции состоят, по их данным, на 93-98 % из двуокиси серы (диоксида серы). А по данным С.Л. Менщикова [8], в 3-х км южнее ГОК содержание серного ангидрида в воздухе составляло 5 мг/м3, в 26 км - 2,25 мг/м3. По его же данным, содержание серы в снеговой воде южнее завода в 1990 году достигло в 5 км - 19 мг/л, в 30 - 11, в 80 - 11, в 100 - 11, в 125 км - 15 мг/л.
Вокруг НПР в грибах и ягодах соли тяжелых металлов содержатся в количествах, превышающих предельно допустимые уровни (ПДУ) в 8-25 раз [9]. Согласно этому же источнику на У части территории Таймыра сформировались высококонтрастные техногенные ореолы тяжелых металлов, которые фиксируются в почвах, донных отложениях, растительности, поверхностных водах. Тяжелые металлы накапливаются преимущественно в гумусовом горизонте почв, откуда свободно поглощаются корнями растений. Грибы и ягоды за счет способности аккумулировать в значительной мере соли тяжелых металлов (до 100-300 мг/кг сухого веса) также способны быть индикаторами загрязнения.
Основные факельные шлейфы комбината распространяют тяжелые металлы на расстояние в 10-40 км, но по направлению господствующих ветров (в том числе юго-юго-восточных) содержание никеля выше фонового наблюдается даже на расстоянии 200-250 км от Норильска [9].
Воздушные выбросы НГМК распространяются на сотни километров, перемешиваясь в атмосфере, переносятся на большие расстояния к северу, северо-западу, югу и востоку, загрязняют воздушное пространство Арктики, оседают на территориях всех ООПТ Таймырского полуострова вплоть до Эвенкии, а на
север до океана. По данным геологов и лесоустроителей, отрицательные последствия работы комбината отмечены на растительности, почвах и водах местами на удалении до 400 км [6, 11, 13, 14].
Воздействие аэропромвыбросов Норильского промышленного района на лесные экосистемы Таймыра
Лесные экосистемы высоких широт характеризуются рассредоточенностью запасов древесины по площади, своеобразным строением и возрастной структурой, ослабленной способностью к самовосстановлению и повышенной чувствительностью к природным и антропогенным стрессам [1]. Функционируя в экстремальных для древесных пород климатических условиях, они отличаются замедленностью процессов роста, энерго- и массообмена, слабой способностью вод и почв к самоочищению, низкой биологической продуктивностью и ограниченными возможностями в утилизации и трансформации различных поступающих извне вредных соединений. В пределах западного макросклона плато Путорана между 67°30'-69°40' с.ш. и 88°00'-90°30' в.д. лесные экосистемы подвергаются интенсивному прямому воздействию промышленных выбросов предприятий г. Норильска. Причем сопредельные леса (ближние леса Норильской долины) давно погибли, а влияние комбината выражается в ослаблении жизнестойкости насаждений, расположенных на значительном от него удалении (100-200 км и более).
Природные условия. По В.П. Кутафьеву [7], территория Путоранской провинции характеризуется преобладанием 600-800 м уровня поверхностей, сложенных траппами. Климат холодный, достаточно увлажненный, в долинах рек в результате инверсии резко континентальный. Январская температура в среднем составляет -27-32°С, минимальная до -64°С. Летняя среднеиюльская - +12-14°С, максимальная до +32°С. Число дней в году с температурой выше +5°С составляет 70-85 (обычно с 10 июля по 5 сентября). Годовая сумма осадков 400-500 мм, половина которых приходится на вегетационный период. В это время преобладают западные ветра. Почвы каменистые мелкопрофильные подбуры и криоземы, чаще тяжело- и среднесуглинистые, слабодренированные, мокрые. Мерзлота за летний период оттаивает до глубины 40-60 см.
Лесная растительность. Основной лесообразующей породой является лиственница сибирская (La-rix sibirica Ledeb.). В горах наблюдаются пояс светлохвойных лесов и редколесий с подпоясами еловолиственничных лесов и лиственничных редколесий, кустарниковый пояс с подпоясами ольховниково-кустарниковым и ерниково-кустарниковым, гольцово-тундровый пояс с подпоясами мохово-лишайниковых тундр и горно-каменистых пустынь. На северной границе района исследований верхний предел древесиной растительности находится на уровне 200-400 м над уровнем моря, в 200 км южнее граница леса поднимается до 500-700 м. Преобладают монодоминантные редкостойные лиственничники. Распространены также смешанные березово-елово-лиственничные леса и редколесья с участием ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) и березы пушистой (Betula pubescens Ehrh.). Выделяются горные и равнинные ландшафты. Производительность горных лесов, как правило, низкая - обычно не выше V-Va кл. бонитета, тогда как производительность равнинных лесов в окрестностях Хантайского водохранилища достигает порой III кл. бонитета. В равнинных крупномерных высоковозрастных лиственничниках береза переходит во II ярус. Наиболее продуктивные древостои произрастают по берегам рек и озер или встречаются на шлейфах склонов, а наименее производительные занимают худшие экотопы: поверхности крутых каменистых склонов, широких каменистых, иногда заболоченных, надпойменных террас и плосковерхих водоразделов.
Особенностью редкостойной светлохвойной тайги является также наличие густого подлеска и почти полное отсутствие подроста главной породы. Естественное возобновление представлено в основном порослевой березой и елью. В подлеске высотой 0,5-1,5 м повсеместно преобладают ерник (Betula nana L.) и кустарниковые ивы (Salix lanata L., S. phylicifolia L., S. glauca L. и др.), реже встречаются душекия кустарниковая (Duschekia fruticosa (Rupr.) Pouzar), можжевельник сибирский (Juniperus sibirica Burgsd.) и шиповник (Rosa acicularis Lindley). Распространены мохово-кустарниковые и кустарничковые типы леса. В зоне гибели и сильного поражения насаждений в напочвенном покрове доминирует вейник.
Естественным путем лиственница успешно восстанавливается лишь после пожаров. В результате неполного выгорания появляется подрост лиственницы, и в дальнейшем из остатков материнского древостоя и молодняка нового поколения формируются разновозрастные и условно-разновозрастные насаждения с участием березы и ели, доля которых со временем прибывает. Средний возраст лиственницы варьирует в пределах 90-320 лет, березы - 80-200 лет, примесь ели является наиболее разновозрастной.
По нашему мнению, пожары способствуют укреплению позиции главной породы - лиственницы сибирской, а длительное беспожарное развитие насаждений ведет к смене ее кустарниковой растительностью,
порослевой березой или более теневыносливой елью. Поскольку лесные пожары на изучаемой территории случаются крайне редко, здесь повсеместно преобладают перестойные смешанные древостои, чья естественная деградация под воздействием поллютантов дополнительно ускоряется, особенно в равнинных лесах Хантайско-Рыбнинской котловины.
Известно, что в Европе и в нашей стране оценка состояния крон деревьев и изменения годичного прироста по диаметру стволов при слабой степени повреждения деревьев не дала ощутимых индикационных результатов [4, 18]. Поэтому целесообразно изучать фоновые и поврежденные леса в экстремальной климатической обстановке заполярной тайги, поскольку гибель деревьев здесь происходит от совместного действия техногенной нагрузки и напряженных факторов среды обитания [15, 19].
Исследование состояния техногенно поврежденных лесов
Ареал поврежденных лесов Таймыра по большей части находится южнее Норильска, что связано с преобладающими ветрами. По свидетельству очевидцев, усыхание древостоев началось еще в 50-е годы прошлого столетия. К концу 60-х площадь погибших лесов составляла 5 тыс. га [12-13]. Зона полной гибели древостоев в 1993 г. протянулась на 90 км в южном направлении от Норильска, а заметные повреждения лесов техногенного характера наблюдались на расстоянии до 170 км от города. Площадь погибших и поврежденных насаждений с 1976 по 1990 г. возросла с 322 до 550 тыс. га, а площадь погибших в 1989 г. составила 283 тыс. га, по данным И.В. Симачева и др., а также по работе А.П. Ившина и С.Г. Шиятова [10, 17]. Эти авторы методами дендрохронологии установили, что до 1967 г. на всех обследованных площадях (см. ниже) количество отпада составляло 0,2-0,3 % от числа деревьев в насаждениях. С 1970 г. процент отпада заметно нарастал и к 1982 г. все деревья на многих из них погибли.
Дендроиндикационные исследования, упомянутые выше авторы [17], провели на взятых ими выпилах и кернах из деревьев в разных местообитаниях (пунктах) к востоку и югу от Норильска:
1. Озеро Лама, побережье. Елово-лиственнично-березовое насаждение на пологом южном склоне, в 80 км восточнее Норильска. Древостой без признаков повреждений.
2. Река Кулюмбэ. Лиственнично-еловое сообщество на щебнистой речной террасе в 160 км южнее Норильска на пути господствующего переноса воздушных масс. Древостой с первыми симптомами повреждения (химические ожоги хвои лиственницы, усохшие ели).
3. Озеро Хантайское. Лиственнично-елово-березовый древостой на заболоченной равнине в 110 км южнее Норильска на пути главного атмосферного переноса. Большая часть лиственниц и до 50 % берез с признаками сильного повреждения или погибшие.
4. Район Норильска. 70-90-летнее разреженное лиственничное сообщество на верхней границе леса (400 м над уровнем моря) на влажном северном склоне в 5 км северо-западнее Норильска. Вне зоны действия главного переноса. В древостое много свежего сухостоя. Большинство карликовых кустарников имеет некроз листьев.
5. Река Рыбная. 1) Бывшее лиственничное с ивой сообщество на переувлажненной речной террасе (0,5-1,0 м над уровнем воды). Погибший древостой в 40 км южнее Норильска в зоне главного переноса. 2) Бывший лиственничник с карликовой березой в подлеске и шикшей в травяном покрове. Возраст лиственницы 60-80 лет. Погибший древостой и погибшие карликовые кустарники.
6. Река Валёк. Обширный массив погибшего березового леса 40-60 лет на свежем по влажности, пологом южном склоне, в 12 км севернее Норильска. Вне зоны главного переноса. Большинство деревьев погибли недавно.
На микросрезах образцов древесины из разных пунктов обследования обнаружен ряд аномалий: экстремально узкие годичные кольца, утончение клеточных стенок, нарушение образования водопроводящей системы (трахеид и сосудов).
Последствия техногенного загрязнения по данным дендрохронологических исследований
1. Озеро Лама. Местообитание по большей части находится вне зоны влияния эмиссий НГМК. Летом 1991 г. у деревьев не было отмечено признаков повреждения листового аппарата (некрозов). Рост деревьев находится в пределах нормы, подстилка не обогащена техногенными загрязнителями.
2. Река Кулюмбэ. В структуре древесины высоковозрастных деревьев ели и лиственницы не отмечается патологии, вызванной техногенным воздействием. Древостой сложен двумя поколениями. Более молодое воз-
никло в 30-40-е годы, старшее (материнское) - в конце XIX века. До 1950 г. оно росло нормально, а после лесного пожара 1968 г. случилась резкая редукция радиального прироста, приведшая деревья к гибели.
У младшего поколения снижение прироста отмечено с 1989 г., а к 1991 г. уже 30 % деревьев погибли, остальные 70 % имели охвоение не более 10 %, то есть в следующем 1992 г. они были обречены на усыхание.
Эти древостои испытывают регулярное воздействие техногенных эмиссий, были случаи вторичного охвоения лиственницы. Основной агент повреждения ассимиляционного аппарата - двуокись серы.
3. Озеро Хантайское. Еловый древостой 40-60 лет. Периоды падения прироста различной продолжительности отмечены с 1980 г. Только одно из обследованных деревьев погибло сразу после 1980 г., гибель же остальных происходила в период с 1986 по 1990 г., после завершения формирования годичных колец. Хотя дефолиация оставшихся в живых деревьев примерно одинакова и достигает 50 %, варианты радиального прироста по деревьям довольно сильно различаются. Из 10 обследованных 4 дерева имели редукцию прироста с 1987 по 1988 г., а 6 деревьев сохраняли нормальный прирост.
Древостои в значительной степени пострадали от атмосферного загрязнения. Причем в данном местообитании наименьшую резистентность имеет лиственница, наибольшую - ель. Береза занимает промежуточное положение.
Отмечены и внутривидовые отличия деревьев в их индивидуальной газоустойчивости. Можно встретить единичные живые лиственницы среди мертвого древостоя и отдельные усохшие деревья ели на фоне относительно устоявшего ельника. В подстилке, как и в районе реки Кулюмбэ, не обнаружено значительного возрастания концентрации техногенных химических элементов. Следовательно, и здесь главным повреждающим агентом служит двуокись серы [5, 8, 17].
Резюме по дендрохронологическим исследованиям
Очевидно, что деревья к югу от Норильска погибли от эмиссионного воздействия. Об этом в первую очередь свидетельствует хронология их отмирания. До 1967 г. здесь не было отмечено фактов усыхания лесов [5]. В 60 км южнее Норильска деревья погибли между 1975 и 1985 гг., в 110 км южнее процесс усыхания начался в 1980 г., а в 160 км - в 1991 г.
Главным повреждающим агентом является двуокись серы, после «обработки» которой деревья или гибнут сразу или получают тяжелые физиологические повреждения, вызывающие заметное снижение их радиального прироста. В районах Таймыра ель оказывается устойчивее лиственницы, а наиболее устойчива береза. В районах же Прибайкалья пихта и ель менее устойчивы к промвыбросам, чем лиственница (наши наблюдения), а в Западной Европе пихта и ель также наименее устойчивы (о чем говорят исследования многих ученых 80-90-х гг. ХХ века) [20].
Различия в устойчивости объясняются, по-видимому, эдафическими условиями местоположения лиственницы в северных ландшафтах, произрастающей преимущественно на склонах, плакорах и в мерзлотных долинах, тогда как ель приурочена к таликовым местоположениям речных терасс, где продолжительнее вегетационный период и почвенная влага находится в более доступной для усвоения растениями форме.
Судя по нашим наблюдениям на Байкале [4], деревья, в случае ослабления техногенного пресса, могут за несколько лет восстановить удовлетворительное физиологическое состояние. Но когда затем снова следует новое ударное повреждение (на р. Кулюмбэ это было через 3 года), деревья гибнут, исчерпав запас резистентности. Так, на р. Рыбной повреждения лесов происходили многократно и это привело древостои к гибели в течение каких-нибудь 2-4 лет.
Ель показывает очень дифференцированную реакцию на газовое повреждение. Многие деревья погибают быстро, другие же слабо реагирует на газовые атаки. Чаще всего после первого газового воздействия у нее происходит редукция прироста, а гибель наступает после следующего воздействия. Ель перед гибелью успевает из имеющихся резервов сформировать позднюю древесину, но из-за короткого периода вегетации не успевает регенерировать хвою. Часть елей слабее реагирует на повторное воздействие эмиссиями.
В лесоводственно-таксационном отношении выяснились следующие факты. Как медленно растущие (угнетенные) деревья, так и быстро растущие, могут погибать одинаково скоро. Это подтверждается и в лесах Прибайкалья [4]. Не выражена связь между размерами дерева и возрастом, с одной стороны, и газоус-тойчивостью - с другой. У деревьев с дефолиацией до 50 % снижения прироста может не наблюдается. В первую очередь это относится к густоохвоённой ели. В местообитаниях с погибшим лесом видно, что каждое дерево имеет свою историю гибели, что зафиксировано в годичных кольцах и в кронах деревьев. В одном древостое одновременно можно видеть неповрежденные, средне-, сильноповрежденные и мертвые деревья одного вида в непосредственной близости друг от друга. Здесь возможно имеют место и генетические осо-
бенности деревьев. Поэтому выводы о характере повреждений и их интенсивности, можно делать лишь на
обобщении и анализе большого массива данных.
(Окончание следует).
Литература
1. Леса Красноярского Заполярья / А.П. Абаимов, А.И. Бондарев, О.А. Зырянова [и др.]. - Новосибирск: Наука, 1997. - 208 с.
2. Власова Т.М., Филиппчук А.Н. Выбор биоиндикаторов для организации локального мониторинга боре-альных экосистем в ареалах техногенного загрязнения. - М., 1990.
3. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды РФ в 1995 году». - М., 1996.
4. Зиганшин Р.А. Радиальный прирост в очаге промзагрязнения в Южном Прибайкалье // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: КГТА, 1996. - С. 98-106.
5. Ившин А.П. Влияние атмосферных выбросов Норильского комбината на состояние еловолиственничных древостоев: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Екатерингбург, 1993. - 24 с.
6. Исследование таежных ландшафтов дистанционными методами. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1979. - 216 с.
7. Кутафьев В.П. Лесорастительное районирование Средней Сибири // Вопросы лесоведения. - Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1970. - Т. 1. - С. 165-179.
8. Менщиков С.Л. Закономерности трансформации предтундровых и таежных лесов в условиях аэро-техногенного загрязнения и пути снижения наносимого ущерба: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. - Екатеринбург, 2004. - 43 с.
9. Савченко В.А. Экологические проблемы Таймыра. - М.: СИП РИА, 1998. - 194 с.
10. Симачев И.В., Ваганов Е.А., Высоцкая Л.Г. Дендроклиматический анализ роста лиственницы в зоне выбросов Норильского горно-металлургического комбината // География и природные ресурсы. -1992. - № 4. - С. 65-73.
11. Отчет о геохимической съемке масштаба 1:200000 Норильского района / С.Г. Снисар [и др.]. - Норильск: НКГРЭ, 1995.
12. Анализ техногенной деградации притундровых лесов по данным съемки из космоса / В.И. Харук, К. Вин-тенбергер, Г.М. Цибульский [и др.] // Исследования Земли из космоса. - 1995. - № 4. - С. 91-97.
13. Техногенные повреждения притундровых лесов Норильской долины / В.И. Харук, К. Винтенбергер, Г.М. Цибульский [и др.] // Экология. - 1996. - № 6. - С. 424-429.
14. Химичев Л.Г. Оценка экологического состояния геологической среды Таймырского округа с использованием аэрокосмического зондирования. - М.: Росгеоформ, 1995.
15. Цветков В.Ф., Цветков И.В. Лес в условиях аэротехногенного загрязнения. - Архангельск, 2003. -353 с.
16. Grebenets V.I., KerimovA.G., Savchenko VA Die Resultaten der Erforschungen der Einwirkungen dar technoge-nischen Bewasserung und der Einzalzung der Grunde auf Fundamentszustand: тр. Дунайско-Европейской конф. по механике грунтов и фундаментостроению (Мамайя, Румыния, 10-15 сент. 1995 г.). - Мамайя, 1995.
17. Ivshin A.P., Shiyatov S.G. The assessment of subtundra forests degradation by dendrochronological methods in the Norilsk industrial area // Dendrochronologia. - 1995. - Vol. 13. - Р. 113-126.
18. Pollanschutz J. Die ertragskundlichen Methoden zur Erkennung Beurteiling von vorctlichen Rauchschaden // Mitt. Forstl. Bundesversuchsanstalt Wien 92. - 1971. - Р. 155-206.
19. Schweingruber F.H., Voronin V. Eine dendrochronjlogisch-bodenchemische Studie aus dem Walschadenge-biet Norilsk, Sibirien und die Konseguenzen fuer die Interpretation grossflatchiqer Kronenta(ation-sinventuren (A Study on the dendrocronology and soil 11, S. 913-920, 1992. diemistry of the forest damage area Norilsk, Siberia, and the consequences for the interpretation of large-scale crown assessment inventories) / Allg. Forst-u. J.-Ztg., 167. Jg., 3, 53-67, 1996.
20. Slovik S., Kaiser W.M., Korner Ch., Kindermann G. Quanrifizierung der physioloqischen Kausalkette von SO2 Imissionsschaden. - Allg. Forstzeitschrift 47, Teil I, S. 800-805, Teil II, S. 913-920, 1992.
---------♦'----------
