CC BY
205
УДК 630.907 (470.57)
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ Н ПЕРСПЕКТИВЫ РАСШИРЕНИЯ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЫ УФИМСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА
О 2011 О.В.Тагирова1, А.Ю.Кулагин2
1 ГО У ВПО «Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы», г. Уфа 2Институт биологии Уфимского научного центра РАН, г. Уфа
Поступила 18.07.2011
Приведены оценка современного состояния и сравнительный анализ некоторых древесных насаждений в пределах Уфимского промышленного центра.
Ключевые слова: городские леса, санитарно-гигиеническое значение, промышленные предприятия, экологическая обстановка.
Значительное отрицательное влияние на окружающую среду оказывают промышленные предприятия, воздействие которых может распространяться на десятки километров от самих источников загрязнения. Промышленные загрязнители попав в атмосферу, оказывают влияние на формирование надземной фи-томассы [2, 8, 11, 15].
Уфа - насыщенный промышленными предприятиями город, на долю которого приходится около 40% продукции, выпускаемой в РБ. В Уфе расположено свыше 700 предприятий, выбрасывающих загрязняющие вещества в атмосферу. Ведущие отрасли промышленности: нефтеперерабатывающая, химическая, много предприятий по производству стройматериалов, легкой и пищевой промышленности. Значительный вклад вносят предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [7].
Анализ данных по экологической обстановке в Уфе показывает, что одной из наиболее острых проблем является загрязнение атмосферного воздуха. Качество атмосферного воздуха города формируется главным образом выбросами различных соединений от стационарных и передвижных источников. Это и определяет экологическую картину города.
За 2009 г. объем валовых выбросов от стационарных источников г. Уфы составил 141,6 тыс.т. Основной вклад в выбросы от стационарных источников вносят предприятия нефтеперерабатывающей промышленности (77,9%) и электроэнергетики (13,3%). Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за период 2005-2009 гг. представлены в таблице 1 [7].
Экологическое состояние г. Уфы характеризует также сравнительный анализ объемов выбросов в расчете на единицу площади застройки и на одного жителя. Плотность выбросов загрязняющих веществ на 1 га территории города - 4,489 т. В расчете на 1 жителя объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в 2009 г. составил 0,309 тонны [7]. Почвы изучаемой территории загрязнены нефтепродуктами, захламлены промышленными и бытовыми отходами, а также осадками от загрязненного атмосферного воздуха (сернистый ангидрит, диоксид азо-
Тагирова Олеся Васильевна, e-mail: olecyi(a!mail.ru; Кулагин Апексей Юрьевич, докт. биол. наук, проф., e-mail: coolagin(a!list.ru
та, оксид углерода, углеводороды и др.) предприятиями химической, нефтехимической промышленности.
Город разделен на 7 административных районов, каждый из которых характеризуется неравномерной плотностью населения и различен по площади (табл. 2).
Цель работы: определить состояние и перспективы расширения лесных насаждений зеленой зоны Уфимского промышленного центра (УТТЦ).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Работы по характеристике породного состава и состояния древесной растительности проводили по стандартным методикам, которые позволяют в наиболее полной мере охарактеризовать насаждение (возраст, породный состав, повреждаемость растений и т.д.) и являются общепризнанными среди лесоводов. Характеристика относительного жизненного состояния позволяет дать интегральную оценку состояния как отдельных деревьев, так и насаждения в целом, позволяя выделить те факторы, которые оказывают наибольшее воздействие на лесные экосистемы (табл. 3) [1. 14].
Леса городского округа имеют важное санитарно-гигиеническое и оздоровительное значение для окружающей природной среды и относятся к категории защитных лесов - городские леса (в соответствии с Приказом №84 МПР РФ Федерального агентства лесного хозяйства (РОСЛЕСХОЗ) от 20 марта 2008 г. «Об отнесении лесов к защитным, эксплуатационным и резервным лесам»). Особая ценность лесов заключается в их непосредственной близости к городу и их доступности. Они отнесены по целевому назначению к защитным лесам [13]. Естественные леса г. Уфы -типичные широколиственные. Общая площадь лесного фонда составляет 21576 га. Площадь г. Уфы около 71,0 тыс.га, радиус около 40 км. Ежегодно в зеленой зоне создаются насаждения на площади до 25 га. Преобладающими являются мягколиственные насаждения, составляющие 63,3% от покрытой лесом площади. Они представлены (%): липой - 54,4, ольхой черной - 17,8, березой - 8,1, осокорем - 7,1, тополями - 6,0, ивой (д) -3,6, осиной - 2,6, ольхой серой - 0,4. Твердолиственные насаждения составляют 27,3% и представлены: дубом низкоствольным - 42,0, ильмовыми - 39,5, ясенем - 9,8, кленом - 5,3 и дубом высокоствольным - 3,4. Хвойные
насаждения составляют 4,2%, в т.ч. сосна - 51,3%, ель - роды и кустарники занимают 5,2%. 33,7%, лиственница - 14,7% и кедр - 0,3%. Прочие по-
Таблица 1. Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в 2005-2009 гг., тыс. т
2005 2006 2007 2008 2009
Всего по городу, 290 348,1 327,0 395,8 318,8
в том числе
От стационарных источников 156,9 153,0 154,1 151,6 141,6
От транспортных средств 133,1 195,1 172,9 244,2 177,2
Таблица 2. Характеристика районов г. Уфы
№ Административный Площадь, Площадь лес- Озелененные тер- Количество промышленных пред-
п/ район га ного фонда, га ритории района, % приятий (наносящие наибольший
п вред окружающей среде), шт
1 Демский 5628,3 2607 46,3 7
2 Калининский 20143,2 6130 30,4 21
3 Кировский 13685,0 5594 40,9 11
4 Ленинский 7135,02 2947 41,3 8
5 Октябрьский 9109,1 2209 24,3 9
6 Орджоникид зевский 14550,5 1800 12,4 29
7 Советский 1614,8 300 18,6 13
ИТОГО 71865,9 21587 98
Таблица 3. Последовательность и методики исследований
№ п/п Виды работ Объем выполненных работ
1. Рекогносцировочное обследование УПЦ На данном этапе исследования проводилась рекогносцировочная оценка г.Уфы, нанесены на карто-схемы административных районов г.Уфы масштаба 1:80 000, крупные предприятия загрязнители окружающей среды
2. Характеристика породного состава Анализ породного состава насаждений дуба черешчатого (Quercus roburL.), липы мелколистной (Tilia cordata Mill.), березы повислой (Betula pendula Roth.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), лиственницы Сукачева (Larix sukaezewii Dyl.), тополя бальзамического (Populus balsamifera L.), ели сибирской (Picea obovata L.) [12].
3. Создание сети ВПП и 111111 [14]. Подбор участков по однородности, по почвенно-эдафическим условиям, возрастным и таксационным характеристикам. На территории города Уфы в 7-ми административных районах было заложено 8 постоянных пробных площадей. Нанесение на карто-схемы постоянных пробных площадей.
4. Определение таксационных показателей древо-стоев Методика полевых исследований, эклиметр ЭВ-1 (Россия), мерная вилка [1, 14].
5. Дендрохронологические исследования Дендрохронологические исследования проводились по общепринятым методикам. Для установления возраста древостоев у 10 деревьев на пробной площади на высоте с помощью приростного бурава Suunto отбирались керны. Возраст устанавливался последующим подсчетом годичных колец на микроскопе МБС1 [5, 6].
6. Определение относительного жизненного состояния древостоев Проведена оценка относительного жизненного состояния насаждений. Оценку жизненного состояния проводили, используя методику. Проводили геоботаническое описание пробных площадей визуальную оценку основных диагностических параметров жизненного состояния деревьев. Оценивались следующие признаки: густота кроны (% от нормальной густоты), наличие мертвых сучьев (в % от общего количества сучьев на стволе), степень повреждения листьев токсикантами, патогенами и насекомыми (средняя площадь некрозов, пятнистостей и объеданий в % от площади листа) [1].
7. Обработка данных Проведен анализ относительного жизненного состояния насаждений по постоянным пробным площадям в каждом административной районе г.Уфы. Выявлено относительно среднее жизненное состояние по породному составу.
Лесной фонд характеризуется неравномерной возрастной структурой (%) по всем группам пород (молодняки -5,4; средневозрастные - 42,1; приспевающие - 20,1; спелые и перестойные - 32,4%). Наблюдается накопление площади приспевающих, спелых и перестойных насаждений на 52,5%. Это вызвано разрешением проведения в
городских лесах только рубок ухода и санитарных рубок [10].
Произведен подбор и закладки постоянных пробных площадей (1111) на территории г. Уфы (табл. 4).
Таблица 4. Относительное жизненное состояние (%) некоторых пород на пробных площадях
Порода ПП 1 Орджоникидзевский р-н ПП 2 Калининский район ППЗ Октябрьский район ПП 4 Советский район ПП 5 Кировский район ПП 6 Ленинский район ПП 7 Демский район Средние показатели
Новоуфимский нефтеперерабатывающий завод Парк Победы Парк Калинина Парк Гафури Лесопарк им. Лесоводов Башкирии Аэропорт Судоремонтно- судостроительный завод Демский парк По всем пробным площадям
Береза повислая 54,5 89,1 82 94 91 82 86,5 88 83,4
Дуб черешчатый 44,5 87 74,5 77,2 82 89,5 83,5 83.5 77,7
Тополь бальзамический 51,5 91 80,2 83,5 92,5 87,2 89,5 88 82,9
Липа мелколистая 54,5 88 77,25 79 83,5 80,3 82 82 78,3
Ель сибирская 45,2 91 74,5 85 88 82 85 86.5 79,6
Лиственница Сукачева 48,5 91 76 82 88 - - 86 78,5
Сосна обыкновенная 48,5 89,5 76 68,2 85 85 88 82 77,7
На каждо й пробной площади производился перечет деревьев, определялся диаметр и высота отдельных деревьев. Проводили визуальную оценку следующих диагностических признаков относительного жизненного состояния деревьев: густота кроны (в % от нормальной густоты), наличие на стволе мертвых сучьев (в % от общего количества сучьев на стволе), степень повреждения листьев токсикантами, патогенами и насекомыми (средняя площадь некрозов, хлорозов и объеданий в % от площади листа или хвои).
Относительное жизненное состояние насаждений определялось по следующей шкале: «здоровое насаждение», «ослабленное», «сильно ослабленное» и «полностью разрушенное» [1].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
На основании представленных в таблице 4 данных, относительное жизненное состояние березы повислой, липы мелколистной и тополя бальзамического на 1111 № 1, расположенных близ Новоуфимского нефтеперерабатывающего завода на территории Орджони-кидзевского р-на, оценивалось как «ослабленное». Относительное жизненное состояние дуба черешчато-го, ели сибирской, сосны обыкновенной и лиственницы Сукачева оценивалось как «сильно ослабленное». На территории парка Победы относительное жизненное состояние березы повислой, дуба черешчатого, ели сибирской, липы мелколистной, лиственницы Сукачева, сосны обыкновенной и тополя бальзамического оценивалось как «здоровое».
На ПП № 2 на территории парка им. Калинина Калининского р-на относительное жизненное состояние березы повислой и тополя бальзамического оценивалось как «здоровое», дуба черешчатого, ели сибир-
ской, липы мелколистной, лиственницы Сукачева, сосны обыкновенной - как «ослабленное».
Относительное жизненное состояние березы повислой, ели сибирской, лиственницы Сукачева и тополя бальзамического на 1111 № 3, заложенных на территории парка им. М. Гафури Октябрьского р-на, оценивалось как «здоровое». Относительное жизненное состояние дуба черешчатого, липы мелколистной и сосны обыкновенной - как «ослабленное».
Относительное жизненное состояние всех исследуемых пород на территории лесопарка им. Лесоводов Башкирии Советского р-на (1111 № 4), в районе аэропорта Кировского р-на (ПП № 5), в Затоне Ленинского р-на близ Судоремонтно-судостроительного завода (1111 № 6), на территории Демского парка культуры и отдыха Демского р-на (1111 № 7) оцениваются как «здоровые». Деревья имеют густую, хорошо развитую крону, стволы хорошо очищены от мертвых сучьев.
Насаждения в условиях нефтехимического загрязнения характеризовались как «ослабленные» и «сильно ослабленные». На данной территории древесные породы имеют плохо сформированную крону, стволы плохо очищаются от мертвых сучьев. Отмечается высокая доля сухостоя и отмирающих деревьев.
Средние показатели относительного жизненного состояния по всем пробным площадям г. Уфы показали, что насаждения березы повислой и тополя бальзамического оцениваются как «здоровые», а средние показатели относительного жизненного состояния остальных пород (дуба черешчатого, ели сибирской, липы мелколистной, лиственницы Сукачева, сосны обыкновенной) оцениваются как «ослабленное».
Определение относительного жизненного состояния древостоев позволяет установить причины тех или иных повреждений древостоев, оценить устойчивость отдельных деревьев и насаждения в целом к воздействию техногенных факторов среды [9].
Лесные насаждения, произрастающие вблизи промышленных объектов, подвергаются воздействию промышленных загрязнителей, что является основной причиной их угнетения, снижения продуктивности и отмирания. При озеленении территории города следует учитывать способность насаждений сохранять характер функционирования в условиях воздействия антропогенных факторов. Древесные насаждения выступают в роли буферных зон между городами и окружающими их естественными и сельскохозяйственными экосистемами, выполняют функции зеленого фильтра по отношению к промышленным загрязнителям [4].
Определена роза ветров по г. Уфе. Преобладающими воздушными массами являются: западные -18%, юго-западные - 22%, северо-западные - 9%, северо-восточные - 7%, северные - 8%, южные - 22%, юго-восточные - 8%, восточные - 6%. Это означает, что влияние выбросов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий на жилые кварталы южной части города незначительны [3].
Для г. Уфы требуется создание зеленых коридоров и буферной зоны на границе с жилыми массивами. Требуется реконструкция, создание и увеличение площадей санитарно-защитных лесных насаждений близ промышленных предприятий.
По нормативам выделения зеленых зон общая площадь зеленого кольца Уфы должна быть не менее 175 тыс. га. Существующие же площади насаждений значительно меньше нормативных показателей.
Городские лесные насаждения, лесные насаждения зеленой зоны г. Уфы, крупного промышленного центра, следует рассматривать как единый ландшафтно-природный комплекс, а оптимизацию его структурно-функционально состояния следует производить с учетом природно-климатических особенностей, особенностей техногенной нагрузки, состоянием существующих природных и искусственных лесных экосистем. Для того чтобы зеленая зона обеспечила свое целевое назначение, площади ее лесов должны быть
расширены. Очевидно, что решение этого вопроса может быть связано с расширением зеленой зоны г. Уфы за счет прилегающих территорий.
Исследования проводились в рамках гранта РФФИ №11-04-97025.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
2.
3
6.
7.
Апексеев В.А. Некоторые вопросы диагностики и классификации поврежденных загрязнением лесных экосистем // Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. Л.: Наука, 1990. С. 38-54.
Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. 170 с.
Атлас Республики Башкортостан / гл.ред. И.М. Япаров. Уфа.: Китап, 2005. 419 с.
Барткаеичюс Э.Л. Изменение радиального прироста сосновых древостоев в условиях локального загрязнения окружающей среды // Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. Пущино, 1984. С. 19-21. Ваганов Е.А, Шашкин A.B. Роль и структура годичных колец хвойных. Новосибирск: Изд. СО РАН, 2000. 232 с. Ваганов Е.А., Шиятов С.Г., Мазепа B.C. Дендроклима-тические исследования в Урало-Сибирской Субарктике. Новосибирск: Наука, 1996. 246 с.
Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и окружающей природной среды Республики Башкортостан в 2009 году. Уфа: МИР РБ, 2010. 217 с.
8. Красинский Н.П. Теоретические основы построения ассортиментов газоустойчивых растений // Дымоустой-чивость растений и дымоустойчивые ассортименты. Горький: Изд. ГТУ, 1950. С. 9-109.
9. Кулагин А.Ю., Гиниятуллин Р.Х., Уразгильдин Р.В. Сре-достабилизирующая роль лесных насаждений в условиях Стерлитамакского промышленного центра. Уфа: Ги-лем, 2010. 108 с.
10. Лесохозяйственный регламент для лесов, находившихся в ведении МУП «Горзеленхоз». Уфа, 2008. 230 с.
11. Николаевский B.C. Биологические основы газоустойчивости растений. Новосибирск: Наука. 1979. 280 с.
12. Определитель высших растений Башкирской АССР / Ю.Е. Алексеев, А.Х. Галеева, И.А. Губанов и др. М.: Наука, 1989. 375 с.
13. Сахибгареев ALP., Хайретдинов А.Ф. Лесной план Республики Башкортостан. Уфа, 2008. 285 с.
14. Сукачев В.Н. Программа и методика биогеоценологиче-ских исследований. М.: Наука, 1966. 333 с.
15. Ярмишко В.Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на Европейском Севере. СПб.: НИНХ СПбГУ, 1997.210 с.
THE MODERN STATE AND PERSPECTIVES OF THE EXPANSION OF FOREST PLANTINGS IN THE UFA INDUSTRIAL CENTRE'S GREEN ZONE
© 2011 O.V. Tagirova1, A.Yu. Kulagin2
1 Bashkir State Pedagogical University named by M. Akmulla, Ufa institute of Biology, Ufa Sci. Centre of RAS, Ufa
The present article gives the evaluation of the current state and the comparative analysis of some tree plantation in the industrial area of Ufa.
Key words: urban forest, sanitary and hygienic importance, industrial enterprises, ecological situation.
e-mail: coolagin(S)list.ru.
Tagirova Olesya Vasilievna, e-mail: olecyi(a!mail.ru; Kulagin Aleksei Yurjevich, Doctor of Biology, Professor,
