Объектами исследования послужили 15–20–летние деревья сосны обыкновенной (Pinus sylvestris), произрастающие на территории города Оренбурга в различных по степени антропогенного воздействия условиях.
Цель работы: проанализировать некоторые морфометрические показатели сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) в условиях загрязнения воздушного бассейна г. Оренбурга.
Задачи работы: 1) Изучить степень загрязнения атмосферного воздуха г. Оренбурга и влияние атмосферных поллютантов на жизнедеятельность растений; 2) Изучить эколого-биологическую характеристику объекта исследования; 3) Выбрать пробные площадки и проанализировать их экологическое состояние; 4) Выявить особенности морфометрических показателей древостоя и хвои сосны обыкновенной при развитии растений в районах г. Оренбурга с разной антропогенной нагрузкой; 5) Провести сравнительный анализ состояния хвойных насаждений за период с 2013 по 2015 гг.
Методы исследования. Общее жизненное состояние деревьев устанавливали визуально по степени повреждения ассимиляционного аппарата и крон деревьев. Согласно методике, по шести бальной шкале оценивали: количество живых ветвей в кронах деревьев, степень обесхвоенности и ажурность кроны, степень повреждения и усыхания хвои, суховершинность.
В качестве контрольного был взят участок на территории санатория «Строитель», расположенный по улице Мало-Восточная 1/1.
Результаты исследования. Диагностика повреждений деревьев и оценка их общего жизненного состояния показали, что в пункте «Парк им. Гуськова» внешние условия хуже, чем на остальных участках, так как он находится вблизи предприятия ПО «Стрела» и автомагистрали, следовательно, деревья подвержены большему воздействию выбросов. Выявлено, что на этой площадке отмечен самый низкий процент здоровых деревьев и самый высокий процент сильно ослабленных деревьев. Отсутствие нулевого балла говорит о существенной антропогенной нагрузке. Для этого участка характерны такие показатели, как: ажурная крона, повреждение и усыхание до 60 – 70% хвои, суховершинность, сухие ветви в верхней и средней частях кроны, значительные повреждения и поражения ствола, укороченный прирост или его полное отсутствие, хлорозы и некрозы более 10% площади всей хвои всех возрастов, снижение продолжительности жизни хвои в 2 – 3 раза. Самый высокий процент здоровых деревьев соответствует контрольному участку, для которого характерно наличие древостоя без внешних повреждений, густая, зеленая крона, повреждения не более 5%, ствол неискажен. Это объясняется наименьшим атмосферным загрязнением участка в связи с его удаленностью от автомагистрали и предприятий. Исходя из общего жизненного состояния древостоя, условия произрастания сосны обыкновенной относятся к оптимальным. Анализ состояния жизненности деревьев с 2013 по 2015 гг. показал незначительные изменения в общем состоянии древостоя.
Одним из диагностических показателей также является морфологическое строение побегов и хвои. Для анализа выбиралась хвоя трёхлетнего возраста и определялась средняя длина хвои, линейный прирост побегов и число хвоинок на 1 см побега. Длина хвои сосны обыкновенной колебалась от 5,0 см в парке Гуськова до 8,0 см на контрольном участке. В пределах одного дерева разница в длине хвои составляла 1,7 – 2,5 см.: показатель увеличивается при уменьшении загрязненности атмосферного воздуха.
Выраженные морфометрические изменения крон древостоя и хвои сосны обыкновенной являются свидетельством негативных хронических процессов, вызванных интоксикацией. Полученные данные и их анализ свидетельствуют о высокой чувствительности сосны обыкновенной к аэротехногенному загрязнению в условиях городской среды. Полученные количественные и качественные характеристики состояния хвои и крон деревьев с достаточной точностью отражают жизненное состояние отдельных деревьев и фитоценозов в целом.
Таким образом, проведенные исследования показали, что под влиянием атмосферного загрязнения наблюдаются интенсивные процессы повреждения хвои сосны обыкновенной, изреживания крон деревьев, подавления у них линейного прироста, разрушение фитоценозов, что во многом указывает на значительную антропогенную нагрузку на воздушный бассейн г. Оренбурга.
Выражаю благодарность научным руководителям доценту Елиной Е.Е. кафедры общей биологии, экологии и методики обучения биологии Оренбургского государственного педагогического университета и ст. преподавателю кафедры биологии Оренбургского государственного медицинского университета Т.В. Осинкиной за помощь в проведении данного исследования.