Состояние древесных насаждений южной промзоны г. Волгограда
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный университет», г. Волгоград
e-mail: roma-ovsyankin25@yandex.ru
Аннотация. В статье представлены данные лесопатологического обследования зеленых насаждений в санитарно-защитных зонах промышленных предприятий Красноармейского района г. Волгограда, а также мероприятия по улучшению их состояния..
Ключевые слова: санитарно-защитная зона, зеленые насаждения, визуальная оценка, болезни и вредители.
Введение
Волгоград расположен на юго-востоке европейской части России и является административным центром Волгоградской области. Совместно в г. Волжским, Краснослободском, а также рядом других поселений городского типа Волгоград является центром Волгоградской агломерации, численность населения которой составляет 1,470 млн. человек. Площадь города составляет: 565 км2 [8].
Город характеризуется высоким уровнем воздействия на окружающую среду. Основным загрязнителем атмосферы является автомобильный транспорт - 70 % выбросов. Среди объектов промышленности наибольшими выбросами характеризуются металлургия, химическая и топливная промышленность. Более половины выбросов приходится на самый южный, Красноармейский район [8].
Площадь территории района составляет 23 тысячи га (45% от площади города), протяжённость в длину - 35 километров. Площадь: 230 км2. Население: 175 тыс. чел. Красноармейский район один из самых промышленных районов города. На его территории расположено такие заводы как: ООО «Лукойл-Волгограднефтепереработка», ОАО «Каустик», ООО «Завод технического углерода (Волгоград)», ОАО «Волгоградский судостроительный завод», ОАО «Красноармейский судоремонтный завод», ОАО «Волгоградский керамический завод», ОАО «Промстройконструкция», ООО «Волгоградский горчичный маслозавод «Сарепта», ООО «Северсталь-Метиз», Волгоградская ТЭЦ-2. Все вместе эти предприятия образуют Южную промзону города [8].
В условиях высокой концентрации промышленности в районе была организована система санитарно-защитных зон с целью снижения негативного воздействия на окружающую среду и здоровье граждан со стороны строящихся предприятий. Наибольшую площадь занимали санитарно-защитные зоны двух крупных предприятий: волгоградского нефтеперерабатывающего завода, а также химического завода «Каустик».
Природно-климатические особенности зоны сухой степи оказывают доминирующее воздействие на ход лесомелиоративных работ, на подбор мероприятий по уходу, а также на состав пород в насаждениях [2]. Деревья в насаждениях, выращенные в таких условиях нуждаются в организации полива и других лесовосстановительных мероприятиях с целью поддержания их экологических функций.
Материалы и методы
При определении морфометрических параметров, устанавливали высоту обследуемых деревьев и диаметр ствола на отмеченной высоте на уровне 1,5 м, измерения проводили посредством использования мерной.
При определении жизнеспособности древесных растений в насаждениях применяли индекс состояния насаждений IS, по значению которого определялась категория насаждений в соответствии со шкалой визуальной оценки древостоев (1-5). С целью получения количественных данных проводился перечет деревьев, каждое дерево оценивалось по шкале жизнеспособности, а затем выставлялась интегральная оценка насаждению на каждом конкретном участке.
Исследование лесопатологического состояния древесных насаждений проводилось с целью диагностирования болезней растений, их распространения в насаждениях, а также установления факторов влияющих на лесопатологическое состояние насаждений. Параллельно осуществлялось диагностирование признаков повреждения насаждений насекомыми вредителями различных органов растения (листья, ствол).
Зеленые насаждения в промышленном районе выполняют роль атмосферного фильтра. Накопление примесей в атмосфере практически не происходит. Часть их растворяется в воде и поглощается почвой. Другие поглощаются растениями и вступают в метаболизм. В процессе жизнедеятельности лесные сообщества ежесуточно перерабатывают огромные объемы воздуха до 500 тыс. м3/га леса. Такой объем воздуха может очиститься от примесей ежедневно, если только концентрация и доза не является повреждающими для растений [9].
УДК 625.77
Иванцова Е. А. Овсянкин Р. В.
Твердые частицы задерживаются поверхностью зеленых листьев. Один гектар санитарно-защитных насаждений улавливает более 40 т пыли за вегетационный период.
Аккумулирующая способность разных видов сернистого газа составляет от 4,7 до 32,7 г/кг сухих листьев. Однако поглотительная способность зависит от характера распределения насаждений по площади от состояния крон деревьев [4].
Зеленые насаждения - это важная часть градостроительной структуры Красноармейского района и главный элемент его экологического каркаса. Они входят в систему жизнеобеспечения района, как важнейший средообразующий и средозащитный фактор, обеспечивающий комфортность и качество среды обитания человека, и как обязательный и важный элемент городского ландшафта. В настоящий момент не все предприятия Красноармейского района имеют установленную нормативами санитарно-защитную зону.
Большинство предприятий не имеет оборудованной в соответствии с санитарными нормами озелененной санитарно-защитной зоны, тогда как эффективность существующих технологий очистки выбросов вредных веществ в атмосферу может обеспечить только 80-95% очистки, остальная же часть должна в максимальном объеме поглощаться зелеными насаждениями санитарно-защитных зон. [4].
Под воздействием промышленных и транспортных выбросов загрязняющих веществ, а также погодно-климатических особенностей, происходит деградация санитарно-защитных зон. Эффективность таких насаждений в снижении концентрации загрязняющих веществ очень низка. Отсутствие ухода за насаждениями в санитарно-защитных зонах приводит к резкому снижению качества посадок.
Необходимость наблюдений за состоянием зеленых насаждений в санитарно-защитных зонах предприятий района обусловлена сложившейся потребностью в восстановлении и повышении устойчивости и экологических функций зеленого фонда города в усложнившейся экологической ситуации.
В 2011-2013 гг. проводилось лесопатологическое обследование насаждений в санитарно-защитных зонах промышленных предприятий Красноармейского района, в результате которого были получены данные по 1240 деревьям разных пород. Санитарно-защитные зоны вокруг предприятий в основном состояли из вяза приземистого, ясеня зеленого, клен ясенелистного, тополя пирамидального, робинии псевдоакации.
Проведение визуальной оценки состояния насаждений Южной промзоны выявило негативную динамику с увеличением доли усыхающих и сухих деревьев (см. табл. 1).
Таблица 1.
Результаты визуальной оценки состояния древесных насаждений в санитарно-защитных
зонах некоторых предприятий Красноармейского района г. Волгограда за 2011-2013 гг. (%) _(1,2,3 - годы наблюдений)_
Вид Категории состояния деревьев
1 - без признаков ослабления 2 - ослабленные -деревья 3 - сильно ослабленные 4 - усыхающие 5 - сухостой текущего года
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
ООО «Лукойл-Волгограднефтепереработка» 35 36 40 34 35 36 18 19 20 10 33 37 8 7 12
ОАО «Каустик» 24 20 18 27 26 24 22 24 25 15 31 32 12 9 7
ООО «Северсталь-Метиз» 24 20 18 24 23 18 27 29 29 15 15 20 10 13 15
Состояние насаждений санитарно-защитной зоны за период с 2011 по 2013 гг. улучшилось, за счет прироста насаждений 1 категории только у ООО «Лукойл-Волгограднефтепереработка». Такая динамика связана с проведением в 2011-2012 лесовосстановительных работ.
Санитарно-защитные зоны вокруг промышленных предприятий продуцируют кислород, ассимилируют углекислоту, осаждают пыль, газообразные химические вещества, микроорганизмы, радионуклеиды, смягчают климатические параметры, снижают интенсивность инфракрасного солнечного излучения. 1 гектар насаждений в течение часа поглощает в среднем 8 кг углекислого газа, снижает на своей территории концентрации вредных загрязнителей воздуха: сернистого ангидрида от 0.27 до 0.08 мг/м3 (в 3.4 раза), сероводорода от 0.026 до 0.007 мг/м3 (в 3.7 раза). Группа деревьев задерживает 21-86% пыли и на 19-44% снижает загрязнения воздушной среды микроорганизмами. За один теплый день 1 га насаждений поглощает из воздуха 280 кг углекислого газа и выделяет при этом 220 кг кислорода. Ежегодно тот же гектар задерживает на своих листьях 50-70 т пыли [4].
Основу озеленения в городах и поселках Волгоградской области составляют 8 видов деревьев: тополя - бальзамический, черный, пирамидальный, гибридный, акация белая, вяз приземистый, клены ясенелистный и татарский, ясень зеленый. Из кустарников встречаются таволги Ван-Гутта и городчатая, и ирга овальнолистная, бирючина обыкновенная, представленная многими сортами. Кизильник блестящий, смородина золотая, акация желтая, шелковица белая и вяз приземистый.
Ассортимент деревьев, применяемых при организации санитарно-защитных зон вокруг предприятий Красноармейского района, не велик, и содержит около 12 наименований деревьев. Основные породы, которые применяются при организации санитарно-защитных зон: вяз приземистый, ясень зеленый, клен ясенелистный, пирамидальный тополь.
В то же время ассортимент используемых при организации санитарно-защитных зон деревьев и кустарников может быть гораздо шире. Клен ясенелистный и вяз приземистый составляют 45% всех насаждений. Клен ясенелистный в Волгоградской области отличается небольшой долговечностью, в городских посадках он начинает усыхать иногда уже в возрасте 18-20 лет. До сих пор некоторые виды деревьев и кустарников, с успехом культивируемые в условиях Волгоградской области, встречаются крайне редко и небольших количествах, или совсем отсутствуют. В посадках санитарно-защитных зон практически не встречаются: береза (повислая и бумажная), клен (остролистный полевой, серебристый), катальпа (бигнониевидная, гибридная), черемуха (обыкновенная, виргинская, поздняя), рябина (гибридная, промежуточная, обыкновенная, сибирская) [2].
Исходя из многолетнего опыта интродукции деревьев и кустарников в дендрариях ВНИАЛМИ, ассортимент деревьев и кустарников может быть достаточно разнообразным. Следует обратить внимание на хвойные породы (сосны, ель, можжевельник, туя, биота), которые вполне перспективны, благодаря своей устойчивости и высокой декоративности.
Засушливость климата, как фактор определяющий рост и развитие деревьев в насаждениях играет значительную роль при проектировании санитарных зон, однако при правильной при организации лесомелиоративных мероприятий, значение этого фактора существенно снижается [3].
Тем не менее, морфометрические параметры деревьев в насаждениях, растущих в условиях дефицита влаги значительно ниже, в связи с худшими условиями роста и развития [1].
Данные наблюдений показывают, что с каждым годом увеличивается доля сильно ослабленных и усыхающих деревьев в насаждениях санитарно-защитных зон. Такая негативная динамика может привести к значительному снижению ассимилирующих функций насаждений. Только 20% деревьев в среднем можно отнести к деревьям без признаков ослабления, как правило, такие деревья расположены, в наиболее удаленных от источника воздействия рядах санитарно-защитных зон. Чем ближе находится ряд к предприятию, тем хуже состояние деревьев в нем. Негативным воздействием также является складирование отходов на территориях насаждений. Только 10 % из числа обследованных насаждений поливаются в сухой сезон.
Визуальная оценка состояния древостоев в санитарно-защитных насаждениях по отдельным видам показало низкую степень устойчивости посадок ясеня зеленого и клена ясенелистного. Особенно в плохом состоянии находятся деревья вяза и тополя пирамидального, посадки которых переходят в категорию усыхающих деревьев (см. табл. 2) [6].
Таблица 2.
Результаты визуальной оценки состояния древесных насаждений по видам в промзоне Красноармейского района г. Волгограда за 2011-2013 гг (%) (1,2,3 - годы наблюдений)
Вид Категории состояния деревьев
1 - без признаков ослабления 2 - ослабленные - деревья 3 - сильно ослабленные 4 -усыхающие 5 - сухостой текущего года
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
Вяз приземистый 14 13 10 20 22 25 24 25 26 32 33 37 10 7 12
Ясень зеленый 18 17 15 20 20 22 23 23 24 30 31 32 9 9 7
Клен ясенелистный 24 22 20 24 23 21 27 29 32 15 16 16 10 10 11
Тополь пирамидальный 23 20 19 18 19 21 29 30 31 18 19 17 12 10 13
Робиния псевдоакация 26 24 22 24 23 25 25 27 28 12 13 12 13 13 13
Снижение устойчивости деревьев в загрязненной среде обусловливает и повышенную их восприимчивость к различным болезням и вредителям. Среди болезней распространены некрозы, хлорозы, мозаика и пятнистость листьев, язвенный рак стволов [5].
В таком состоянии зеленые насаждения не могут выполнять свои защитные функции, многие деревья относятся к сухостоям прошлых лет и должны быть убраны с территории санитарно-защитных зон. В таблице 3 приведены данные по встречаемости различных видов болезней и повреждений.
Выводы и рекомендации
К основным вредителям относятся: кленовые тли, кленовые белокрылки, жуки-точильщики у вяза, ясеневая листовертка, древесница въедливая, тополевая галлица, акациевая тля [7].
В связи с тем, что растения испытывают нагрузку, приобретает особое значение выбор пород устойчивых к атмосферным загрязнителям и адаптированных к условиям засушливой степи.
Древесно-кустарниковые посадки в основном выполнены в 50-70-х годах. Предельный продуктивный возраст насаждений составляет 25-30 лет. На территориях санитарно-защитных зон запущенные посадки деревьев без санитарной обработки, формирующей и прореживающей обрезки крон, быстро деградируют и стареют, наблюдается искривление скелета растений потеря декоративности, активизируются болезни насаждений и вредные насекомые.
Таблица 3.
Встречаемость различных видов болезней и повреждений у древесных пород в Южной __промзоне в 2011 г (%)__
Вид Болезни и повреждения Годы
Болезни листвы Болезни ствола Насекомые вредители
Пятнистости Увядание Ржавчина Деформация Гнили Некрозы Рак Сосудистое усыхание
Вяз приземистый 60 61 50 45 70 75 65 43 75 2011
61 61 48 47 73 77 67 43 74 2012
63 63 49 49 75 80 69 44 77 2013
Ясень зеленый 40 42 40 42 52 55 40 39 60 2011
44 43 38 44 55 58 42 42 62 2012
45 43 39 45 57 60 45 43 65 2013
Клен ясенелистный 49 54 50 55 61 68 57 54 55 2011
50 54 49 57 62 70 59 55 57 2012
50 55 50 58 64 73 60 56 59 2013
Тополь пирамидальный 44 42 39 43 45 58 35 45 42 2011
44 41 38 44 47 59 37 46 45 2012
45 40 37 45 49 62 40 47 46 2013
Робиния псевдоакация 36 33 34 38 38 40 35 34 48 2011
36 34 34 40 39 44 36 36 48 2012
37 37 36 42 43 44 38 38 51 2013
Отсутствие должного ухода и полива приводит к ослаблению деревьев без ежегодного прироста к развитию суховершинности и преждевременному сбросу листового полога.
В результате обследования был составлен комплекс мероприятий, посредством реализации которых возможно улучшение состояния деревьев в насаждениях, повышение в насаждениях деревьев 1-ой и 2-ой категорий. В список мероприятий, прежде всего, входит: организация полива засыхающих насаждений, систематическое проведение лесовосстановительных и санитарных рубок, вывоз твердых бытовых отходов с территории санитарно-защитных зон, посадка новых саженцев, сезонное опрыскивание от вредителей, расширение ассортимента видов деревьев и кустарников, используемых при конструировании санитарно-защитных зон.
Литература
1. Вагин, А. В. Практикум по лесной таксации и лесоустройству / А.В. Вагин. - М. : Лесн. Пром-сть, 1979 - 184 с.
2. Инструкция по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений в СССР. - Волгоград, ВНИАЛМИ.
3. Методические указания по определению состояния и роста лесных защитных насаждений, подверженных воздействию пыльных бурь. - Волгоград, ВНИАЛМИ, 1977 г. - 24 с.
4. Меннинг У. Дж. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений / У. Дж. Меннинг. - Л. : Гидрометеоиздат, 1985. - 150 с.
5. Мозолевская, Е. Г. Лесозащита и охрана леса / Е. Г. Мозолевская. - М. : Лесн. Пром-сть, 1980. - 120 с.
6. Мозолевская, Е.Г. Методы лесопатлогического обследования очагов стволовых вредителей и болезней леса. - М. : Лесн. Пром-сть, 1984. - 152 с.
7. Мозолевская, Е.Г. Практикум по лесозащите / Е. Г. Мозолевская. - М. : Лесн. Пром-сть, 1976. - 104 с.
8. Красноармейский район Волгограда// сайт г. Волгограда от 10 января 2014 [Электронный ресурс]- Режим доступа: www.volgadmin.ru.
9. Состояние зеленых насаждений города Волгограда // Зеленые насаждения г. Волгограда от 10 января 2014. [Электронный ресурс] - Режим доступа: www.volgadmin.ru.
Анотаця. Е.А. ванцова, Р. В. Овсянкн Стан деревних насаджень п/'вденноУ промзони р. Волгограда. У
статт/' представленi дан1 лесопатологического обстеження зелених насаджень в сан1тарно-захисних зонах промислових пдприемств Красноарм1йського району р. Волгограда, а також заходи з покращення /х стану
Ключовi слова: сан1тарно-захисна зона, зелен1 насадження, взуальна оцнка, хвороби i шкдники.
Abstract. E.A. Ivansova, R. V. Ovsyankin State tree plantations South industrial zone, Volgogra. The article presents the data of the phytopathologic survey of green plantings of the sanitary-protection zones of industrial enterprises of Krasnoarmeisky district, Volgograd, as well as the measures for the improvement of their condition. Keywords: sanitary-protective zone, green areas, visual assessment, diseases and pests.
Поступила в редакцию 25.02.2014 г.