VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Добыча, переработка и использование нефти и нефтепродуктов оказывает воздействие на окружающую среду, которое выражается в нескольких аспектах: негативное воздействие на почву, воду, воздух при нефтедобыче; негативное воздействие на почву, воду, воздух при её транспортировке и переработке; негативное воздействие на почву, воду, воздух при потреблении продуктов нефтепереработки. Во многих странах, которые уже вплотную столкнулись с проблемой переэксплуатации лесных ресурсов и истощения защитных свойств лесной среды, на всех уровнях произошло осознание критической экологической роли леса [5].

Загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами вызывает нарушение динамического равновесия в экосистеме вследствие изменения структуры почвенного покрова, геохимических свойств почв, а также токсического воздействия на живые организмы.

Целью работы является выявление степени и радиуса влияния продуктов и выбросов производства Саратовского НПЗ на лесные экосистемы, расположенные в непосредственной близости от его территории. Для достижения поставленной цели была проведена оценка дендрометрических характеристик древостоев, определение показателей лесных сообществ по ярусам, оценка жизненного состояния (далее - ЖС) деревьев и древостоев.

Для получения данных о растительных сообществах, их видовом составе, структуре, запасе и продуктивности закладывались пробные площади размером 20м х 20м. Всего было заложено 20 пробных площадей. Изучение древостоя осуществлялось методом сплошного перечета, но кроме таксационных показателей при этом определялось также жизненное состояние деревьев по состоянию кроны - методика Алексеева В.А. [1].

При оценке фитоценозов определялась экспозиция склона, его крутизна (угол склона) и протяженность.

По классификации [2]) выделяется четыре основных элементов рельефа: теневые и световые склоны (теневые – северная, северо-западная, северо-восточная и восточная экспозиция; световые – южная, юго-западная, западная и юго-восточная), плакоры и донная часть балки. Показатели в насаждении определялись и на открытом пространстве на различных элементах рельефа. Для изучения подроста, подлеска и живого напочвенного покрова закладывались учетные площадки 2х2 м; на каждой большой пробной площади устраивалось по 5 малых площадок. На каждой площадке подсчитывалось раздельно число особей семенного и вегетативного происхождения [4]). Учетные площадки закладывались по углам пробных площадей, пятая учетная площадка располагается в центре пробной площади. Это позволило наиболее подробно изучить возобновление под пологом леса на всей территории пробной площади [3].

Количество подлеска определялось глазомерно, распределяя по густоте: очень редкий; редкий; средней густоты; густой; очень густой. На исследуемой территории в подлеске встречаются растения бересклета бородавчатого, клена татарского, боярышника обыкновенного, вяза приземистого, рябины обыкновенной, вишни лесной, калины, ежевики. Отмечается равномерное или неравномерное распределение подлеска в лесу (неравномерное – групповое, куртинами).

Анализ данных по пробным площадям позволил установить некоторые особенности лесных экосистем, располагающихся в зоне распространения вредных выбросов Саратовского НПЗ. Так установлено, что распределение деревьев по классам ЖС в насаждениях сосны (ПП№1 табл. 2) отличается от распределения в дубовых древостоях (ПП№3 табл. 2). Основная доля деревьев относится к категориям «ослабленные», «сильно ослабленные» и «усыхающие». Представительство в категориях «здоровые» и «усохшие А» нет. Имеется незначительное представительство в категории «усохшие Б». Такое распределение свидетельствует об одинаковой реакции всех деревьев на факторы внешней среды. Среди деревьев нельзя выделить значительное количество особей, имеющих высокую устойчивость или не имеющих устойчивости. Все деревья в относительно равной степени устойчивы к внешним факторам.

В смешанном древостое (ПП№2 табл. 2) с преобладанием дуба представительство имеется в большинстве категорий жизненного состояния. Основная доля деревьев сконцентрирована в категориях «здоровые» и «сильно ослабленные». Несколько меньшее представительство наблюдается в категориях «ослабленные» и «усыхающие А». Представительство дуба во всех категориях жизненного состояния определяется, вероятно, некоторой восприимчивостью деревьев дуба к негативным факторам среды. Для деревьев клёна отмечается преобладание в категории «здоровые» и «ослабленные». В остальных категориях представительства нет или оно незначительное. Мы связываем это с относительно высокой устойчивостью клёна к любым неблагоприятным условиям в данном местообитании. При дифференциации по устойчивости к внешнему фактору (Саратовский НПЗ) наблюдается равномерное распределение – большинство деревьев устойчиво (в категориях «здоровые» и «сильно ослабленные» по 30,8 %), для остальных наблюдается постепенное падение устойчивости, что приводит к представительству дуба во всех категориях жизненного состояния.

Также установлено, что распределение деревьев по классам жизненного состояния в дубовых лесах (ПП№2 табл. 2), непосредственно примыкающих к территории предприятия имеет неравномерный характер – представлены деревья в категории «здоровые», «ослабленные» и «усохшие Б». Деревьев относящихся к категориям «сильно ослабленные», «усыхающие», «усохшие А» нет. Такую дифференциацию по категориям жизненного состояния мы связываем с особенностями адаптации деревьев к условиям местопроизрастания - наличием среди деревьев особей, имеющих большую устойчивость и наоборот деревьев, не имеющих устойчивости к определённому фактору внешней среды, оказывающему негативное влияние. Основной причиной наличия или отсутствия устойчивости к фактору мы считаем генотип каждой особи. В процессе борьбы за существование деревья, не имеющие устойчивости, под давлением фактора погибают, освобождая место для развития оставшихся деревьев, которые получив дополнительную площадь питания и солнечную радиацию, активизируют свой рост. За счёт своего иммунитета к фактору и улучшения условий деревья достигают хорошего жизненного состояния – негативный фактор не оказывает на такие деревья своего влияния, погибшие деревья освобождают полог – улучшаются условия светового режима и почвенного питания и, как следствие, улучшается жизненное состояние.

Сравнительный анализ данных, полученных в лесных насаждениях, расположенных в зоне распространения вредных выбросов Саратовского НПЗ (ПП№1, ПП№2, ПП№3 таблицы 1,2) и вне её (ПП№1а, ПП№2а, ПП№3а таблицы 1,2) показал наличие воздействия со стороны НПЗ на рост и жизненное состояние деревьев и лесов: выявлено наличие разного уровня устойчивости к этому воздействию у разных пород, а также особенности адаптивных реакций различных пород.

Таблица 1. Таксационная характеристика элементов леса

Таблица 2. Распределение деревьев по классам жизненного состояния (ЖС)

^* Классы: 1. Здоровое дерево. 2. Повреждённое (ослабленное) дерево. 3. Сильно повреждённое (сильно ослабленное) дерево. 4. Отмирающее дерево. 5а. Свежий сухостой. 5б. Старый сухостой. - Алексеева В.А. (Лесоведение, 1989).

Литература.

1. Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. -1989. - № 4. - С. 51-57;

2. Александрова В.Д. Изучение смен растительного покрова // Полевая геоботаника. М.-Л: Наука, 1964. - Т. 3. - С. 300-447.

3. Правила лесовосстановления Утверждены Приказом МПР России от 16.07.2007 N 183 офиц. текст : по состоянию на 16 июля 2007 г / "Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти", N 42, 15.10.2007 г.

4. Сукачев В.Н. Программа и методика биогеоценологических исследований. - М.: Наука, 1966. - 333 с.

5. Кобяков К, Лепёшкин Е, Устойчивое лесопользование СПб, «Полиграф Медиа Групп», с.34…45, 2013