Влияние длительной техногенной нагрузки на компоненты леса города Братска Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 630*231

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА КОМПОНЕНТЫ ЛЕСА ГОРОДА БРАТСКА

INFLUENCE OF LONG TECHNOGENIC LOAD OF COMPONENTS OF THE

WOOD OF THE CITY OF BRATSK

Чжан С.А., Пузанова О.А. (Братский государственный университет, г.Братск,

РФ)

Schzan S.A., Puzanova O.A. (The Bratsk state university, Bratsk)

Выявлены некоторые особенности в возобновительном процессе лесных фи-тоценозов, находящихся в условиях длительного техногенеза. В статье приводится прогноз состояния основных компонентов лесных фитоценозов.

Some features in renewal process of the forest fitotsenoz which are in conditions of a long tekhnogenez are revealed. The forecast of a condition of the main components offorest fitotsenoz is provided in article.

Ключевые слова: промышленное загрязнение, компоненты леса, пробные площади Key words: industrial pollution, wood components, trial areas

Наличие вредных веществ в воздухе оказывает негативное антропогенное воздействие на природную среду и, прежде всего на лесные массивы в районе Братска. Поступающее в природную среду через атмосферу техногенное вещество в виде пыли, обогащенной рядом химических элементов, оседает, в основном, в подстилке и верхнем дерновом горизонте почв (0,5-510 см). В результате вокруг алюминиевого завода (БрАЗа) образуется ареал с повышенным содержанием в почвах фтора и алюминия. Особенно насыщен этими элементами слой подстилки мощностью 6-8 см. Содержание здесь алюминия достигает 30-35%, а фтора - 1,5-2%. Так как фтор токсичен и отрицательно влияет на жизнедеятельность микрофлоры, процесс разложения подстилки заторможен, ее мощность значительно и в 2-3 раза выше фоновой. По сравнению с подстилкой в верхнем дерновом горизонте концентрация алюминия и фтора значительно снижена, но заметно превышает фоновую (в частности, фтора - в 15-20 раз).

Из специфических загрязняющих веществ - 1278 т смолистых веществ, 44 т сероводорода, 1346 т твердых фторидов, 1037 т фтористого водорода, 5,5 т хлора, 21 т метилмеркаптана, 180 т диметилсульфида, 126 т диметилди-сульфида, 100 т формальдегида, 124 т скипидара.

Высокая концентрация промышленных предприятий, загрязняющих атмосферу наиболее токсичными для растений фтористыми эмиссиями, а также серосодержащими соединениями, окислами азота и хлором, привела к усыханию насаждений на обширной площади. В силу этих обстоятельств в районе города Братска на различном удалении от предприятий-загрязнителей был заложен ряд постоянных пробных площадей, на которых велись детальные исследования динамики степени угнетения деревьев в результате химического воздействия этих предприятий.

Зона I или зона экстремального загрязнения древостоев. Имеет вытянутую конфигурацию по направлению преобладающих ветров, с Ю-З на С-В. Средний радиус зоны составляет 5-6 км.

Зона II - зона сильного загрязнения древостоев. Эта зона имеет сильно вытянутую конфигурацию и значительную площадь. Максимальная протяженность зоны с ЮВ на СЗ составляет около 60-70 км. Ширина зоны составляет около 30 км.

Зона III - зона слабого загрязнения древостоев. Не имеет четко выраженной конфигурации, т.к. не найдены пробные площади, которые можно было бы отнести к условно чистым или фоновым зонам.

По результатам исследований по каждой пробной площади были определены средние таксационные показатели древостоев (таблица 1).

Таблица 1 - Средние таксационные показатели сосновых древостоев по зонам загрязнения _____

Зона загрязнения Диаметр, Высота, Возраст, Балл Тип леса

см м лет категории состояния

1-зона экстремального за- 20,4±0,62 15,2±0,32 57 2,7 С рт.

грязнения

2-зона сильного 22,2±0,81 17,4±0,52 71 1,9 С рт.

загрязнения

3 - зона слабого 25,3±0,62 18,4±0,63 62 1,5 С рт.

загрязнения

Зависимость между средними диаметрами и высотами по зонам воздействия антропогенных факторов представлена на рисунке 1.

30 25 20 15 -10 -5 -0

I Д,см -♦— Н, м

20 18 16 -- 14 -- 12 -- 10 8 6 4 2 0

III

II

Рисунок 1 - Зависимость между средними таксационными показателями по зонам загрязнения

Нарушается корреляция между основными таксационными показателями; резко ухудшается состояние насаждений.

Зависимость между возрастом и средними баллами категории состояния древостоев по зонам воздействия антропогенных факторов представлена на рисунке 2.

- - о - ■ Возраст,

лет

—•— - Балл

категории

состояния

Рисунок 2 - Зависимость между возрастом и средними баллами категории состояния древостоев по зонам воздействия антропогенных факторов

На основании исследований результатов состояния древостоев можно сделать следующие выводы: под влиянием техногенного воздействия ускоряются процессы распада приспевающих и спелых древостоев, что является свидетельством ярко выраженной техногенной сукцессии [3,5].

На всех постоянных пробных площадях встречается различный по составу и возрасту подрост, в основном преобладают следующие породы: сосна, лиственница, ель, пихта, осина и береза (табл.2).

Таблица 2 - Таксационные показатели подроста по породам

Порода Возраст, лет Высота, м

Сосна обыкновенная 12 1,5±0,05

Ель сибирская 9 1,0±0,03

Лиственница сибирская 13 1,6±0,07

Пихта сибирская 12 1,5±0,06

Тополь дрожащий (Осина) 9 1,6±0,09

Береза повислая 9 1,7±0,09

На рисунке 3 представлен средний радиальный прирост подроста по каждой породе по зонам загрязнения.

0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

.о*

V

я>

- - о- - 1 зона

—□— 2 зона

3 зона

Рисунок 3 - Средний радиальный прирост по высоте подроста по зонам промышленного загрязнения

В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что по мере удаления от промышленных предприятий улучшается общее состояние подроста, увеличивается интенсивность роста, количество подроста и его жизнеспособность, что указывает на более благоприятные условия для дальнейшего роста и развития подроста.

Список использованных источников

1. Чжан С.А., Рунова Е.М., Пузанова О.А. Оценка устойчивости сосны обыкновенной в зонах аэротехногенного загрязнения по данным экологического мониторинга //Лесной вестник. 2009. № 1(64). С. 180-183.

2. Чжан С.А., Пузанова О.А., Чжан Л.А. Повышение устойчивости фитоценозов в условиях техногенного загрязнения. Природные ресурсы и экология Дальневосточного региона: мат-лы Международного научно-практического форума. Хабаровск: Изд-во Тихо-океан. гос. ун-та, 2013. 593 с.

3. Рунова, Е.М. Закономерности роста и развития древостоев в условиях Приангарья/ Е.М. Рунова, С.А. Чжан, О.А. Пузанова, Л.А. Чжан// Системы. Методы. Технологии. 2012. №4(16). С.166-170.

4. Чжан, С.А Современный подход к разделению лесов по зонам загрязнения / С.А. Чжан, О.А. Пузанова, А.Л. Гребенюк// Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири: материалы XIII (ХХХУ)Всероссийской научно-технической конференции. Братск: Изд-во БрГУ, 2014. 164 с.

5. Пузанова О.А. Экологическая оценка длительного техногенного воздействия на хвойные древостои Приангарья /О.А. Пузанова //автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Братск, 2005. 24 с.

6. Чжан С.А. Лесоводственная оценка состояния сосновых насаждений в условиях длительного техногенного загрязнения.// Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук. Красноярск, 2014. 32 с.