XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

В настоящие время очень актуальна проблема загрязнения окружающей среды в результате деятельности котельных, так как выбросы вредных веществ теплоэнергетики, обусловленные процессами сгорания органического топлива, являются одним из основных источников загрязнения атмосферы. Оксиды, улетучивающиеся в атмосферу, представляют серьёзную опасность для экологической ситуации, так как способны вызывать кислотные дожди, а также сами по себе являются токсичными веществами, вызывающими раздражение слизистых оболочек.

Цель: Изучить влияние промышленных предприятий на величину приростов сосны в Сунтарском районе, с. Сунтар.

Задачи:

Изучить литературные источники об основных лесообразующих породах изучаемой территории;

Посмотреть динамику боковых приростов сосны;

Изучить методику отбора проб.

Объектом исследования стал древесный вид дерева произрастающий в окрестностях села Сунтар, Сунтарского района: сосна обыкновенная (Pinus sylvestris).

Работа проводилась по данной методике:

Исследования ростовых процессов проводились по методике А. А. Корчагина (1960).Было изучено 3 участка. С каждого дерева срезали по 10 боковых веток, чтобы на них было примерно по 10-15 приростов – в зависимости от темпов роста это были ветки 20-40 см длиной. Длину ветки мы измеряли линейками. Начиная с верхушки побега замеряли длину прироста по имеющимся мутовкам начиная с концевого по схеме: 2022г., 2021, 2020 и т.д. Для оценки ростовых процессов боковых побегов на всех участках измерены общая длина боковых побегов. Это позволяет ретроспективно оценить прирост за ряд предшествующих дате измерения лет. У сосны обыкновенной хорошо видны приросты по мутовкам. Расстояние между мутовками и является величиной прироста. Обычно на боковых побегах сосны можно довольно безошибочно вычленить 10-15 лет, иногда и больше.

Рисунок 1. Расположение изучаемых территорий на карте

Для изучения влияния климатических показателей на прирост боковых побегов нами взяты данные по основным показателям погоды: средняя температура воздуха по месяцам и сумме осадков по месяцам за период 1999-2022 гг. Длина реконструированной хронологии составила в среднем 25 лет, максимальная – 32 г.

Применение морфологического подхода, который заключается в визуальном наблюдении за повреждениями побегов, ассимиляционного аппарата древостоя, для исследования состояния лесных экосистем, расположенных в зоне влияния техногенеза, является самым распространенным и наиболее простым в исполнении.

Морфологические изменения ассимиляционного аппарата древостоя, такие как хлорозы, некрозы, изменение размеров и снижение продолжительности жизни, являются надежными индикаторами состояния растительного организма в условиях загрязнения окружающей среды.

В ряде работ исследователями установлено, что на подверженных загрязнению территориях ассимиляционный аппарат древостоя, восполняя снижение интенсивности протекающих в растительном организме физиологических процессов, увеличивается в размерах и массе связывают это со стимулирующим воздействием на хвою азота, содержащегося в выбросах. Полученные закономерности увеличения массы хвои в нижней части кроны с приближением к источнику эмиссии объясняет обесхвоиванием верхних частей крон и более интенсивными процессами биосинтеза оставшейся хвои. связывает увеличение размеров хвои в условиях загрязнения почв нефтепродуктами с адаптационными механизмами хвои сосны

Негативное воздействие на ассимиляционный аппарат древостоя в последующем приводит к дефолиации крон и снижению биологической продуктивности (Андреев, 1988; Мартынюк, 2004). Наибольшее негативное воздействие на растительность оказывают фторсодержащие выбросы.

Таблица 1

1 участок исследования

Рисунок 2. Среднее значение прироста в год 1 участка

На основании мониторинга проведенного с 2006 по 2022 годы, можно сказать что к 2022му году прирост боковых веток снизился из-за техногенного воздействия. В начале мониторинга прирост боковых веток был высок, потом постепенно идет на спад.

Таблица 2

2 участок исследования

Рисунок 3. Среднее значение прироста в год 2 участка

На основании мониторинга, проведенного с 2007 по 2022 годы, можно сказать что к 2022му году прирост боковых веток снизился из-за техногенного воздействия. В начале мониторинга прирост боковых веток был высок, потом постепенно идет на спад.

Таблица 3

3 участок исследования

Рисунок 4. Среднее значение прироста в год 3 участка

На основании мониторинга проведенного с 2001 по 2022 годы можно сказать что прирост боковых веток находится на среднем уровне.

Таблица 4

Контрольный участок

Рисунок 5. Среднее значение прироста в год контрольного участка

Сравнивая с остальными участками прирост на первых трех участках снизился из-за техногенного воздействия.

Проделав данную работу, можно сформулировать следующие выводы:

Аэротехногенное загрязнение отрицательно сказывается на интенсивности физиологических процессов, протекающих на прирост Pinus sylvestris L. Установлено снижение интенсивности фотосинтеза хвои и рост показателя водного дефицита с приближением к стационарным источникам выброса загрязняющих веществ. В среднем, в результате воздействия выбросов загрязняющих веществ интенсивность фотосинтеза Pinus sylvestris L. снижается.

На участках, подверженных наибольшему аэротехногенному воздействию, площадь поражения хвои возрастает. Приближение к источникам негативного воздействия приводит к уменьшению средних длин осевых побегов первого и второго года жизни.

С удалением от стационарных источников выброса загрязняющих веществ, происходит достоверное улучшение морфометрических параметров Pinus sylvestris L.

В зоне комплексного воздействия предприятий теплоэнергетики, угольной, металлургической отраслей промышленности, одними из основных загрязнителей компонентов лесной экосистемы, являются диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, оксид серы, твердые частицы (зола и сажа при сжигании твердого топлива), бенз(а)пирен. В ходе работы был собран материал для дальнейшего исследования. Были изучены 3 участка котельных территорий. Взяты приросты сосны 19летней ретроспективы. Сделано 40 замеров боковых приростов сосны обыкновенной. Исследование проводилась в с. Сунтар с 1 июня по 16 сентября. После камерального исследования можно сделать выводы, что деятельность котельных имеет влияние на прирост веток сосны обыкновенной. Далее будет проведен более детальный анализ для более подробного изучения влияния.

Список литературы:

Основы лесного хозяйства и таксация леса: учебное пособие.– СПб.: Лань, 2008.с.15-18 ТимофеевП.А.ЛесаЯкутии. Якутск:Кн.изд-во,1980. 44с.

ЛесныеисследованиявЯкутии:итоги,состояниеиперспективы.Материалырегиональной научно-пратической конференции «Лесные исследования в Якутии:итоги, состояние и перспективы». Т.1. Мерзлотное лесоведение и лесоводство.Леснаяэкология.–Якутск.:Якутскийгосударственныйуниверситет,2006.с.115.

Основылесногохозяйстваитаксациялеса:учебноепособие.–СПб.:Лань,2008.с.15-18.

ПоздняковЛ.К. Мерзлотноелесоведение.Новосибирск:Наука, 1986.с.46.

ТимофеевП.А.Структуралесногобиогеоценозакриолитозоны.Якутск:Изд.ЯГУ,1979.с.38-40.

ТимофеевП.А.ЛесаЯкутии. Якутск:Кн.изд-во, 1980. 111-115с.

УткинА.И.ЛесаЦентральнойЯкутии.– М.:Наука,1965.78-79 с.

Оптимальные факторы среды и интенсивность фотосинтеза сосныобыкновеннойилиственницысибирскойвпредбайкалье.СувороваГ.Г.,Сибирскийэкологическийжурнал.2005.С.85.

Лес и вечная мерзлота / под ред. А.П. Исаева. Якутск: Якутский госун-тет, 2000.102-104 с.

Вечен ли лес на вечной мерзлоте. Как организовать общественный мониторинг влесахмерзлотнойзоны:Пособиедляруководителейшкольныхлесничествиэкологическихобъединенийграждан/Подред.П.А.Тимофеева,А.П.Исаева,Л.Г. Михалевой. Якутск: Якутский госуниверситет им. М.К Аммосова, 1999. 80-101с.

Код для цитирования: Скопировать