Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время растет численность автомототранспортных средств, расширяется сеть автодорог, увеличиваются объемы потребляемого топлива, и, как следствие, выбросы вредных веществ. Автотранспортное загрязнение в Воронеже и Белгороде значительно превышает выбросы от промышленных источников. На долю автотранспорта в Воронежской области приходится более 80 % всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Усиливается негативное влияние автомобильно-дорожного комплекса на окружающую среду в целом и, в частности, на экосистемы, расположенные вдоль автотрасс, в том числе и лесные.
Даже при слабом воздействии автотранспорта отмечаются негативные изменения в компонентах лесных фитоценозов. При сильном воздействии, изменения достигают уровня, при котором существует угроза разрушения лесного фитоценоза. Состояние насаждений, находящихся в зоне сильного воздействия автотранспорта, значительно отличается от фонового и требует иных лесохозяйственных мероприятий, цель которых, в первую очередь, -создание устойчивых фитоценозов.
Несмотря на то, что исследованию влияния автотранспортного загрязнения (АТЗ) уделялось достаточно много внимания, ряд вопросов требует экспериментального подтверждения. Уточнение и обоснование ширины зоны влияния автотранспорта на лесные экосистемы позволит определить масштабы проблемы, разработать и внедрить мероприятия повышающие устойчивость насаждений, подверженных воздействию автотранспорта, создать картографическую базу в виде геоинформационной системы (ГИС) как для практического использования в лесном хозяйстве, так и для анализа экологической обстановки и ее динамики в рамках экологического картографирования.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является фитоиндикация комплексного воздействия автотранспорта с различной интенсивностью движения на пригородные сосновые и дубовые насаждения Воронежа и Белгорода.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. На основе методов фитоиндикации разработать подход для
объективной оценки влияния автотранспорта на состояние насаждений сосны
и дуба.
Изучить изменение компонентов фитоценоза на различном удалении от автотрасс.
Исследовать изменения ассимиляционного аппарата и радиального прироста древостоев при комплексном воздействии автотранспорта.
Обосновать критерии выделения зон воздействия автотранспорта на сосновые и дубовые насаждения на основе методов фитоиндикации.
5. Провести картографирование зон воздействия автотранспорта в
сосновых и дубовых насаждениях с учетом интенсивности движения
транспорта (на примере отдельных участков дорог).
Научная новизна:
- Выявлены пространственные закономерности комплексного
воздействия автотранспорта на пригородные сосновые и дубовые насаждения
Воронежа и Белгорода.
Впервые, с использованием разносторонних чувствительных методов фитоиндикации (анализ состояния ассимиляционного аппарата, радиального прироста, лишайников, напочвенного покрова и др.), проведена дифференцированная оценка ширины зоны воздействия автотранспорта с различной интенсивностью движения на сосновые и дубовые насаждения.
Разработаны картографические материалы, отражающие негативное влияние автотранспорта с различной интенсивностью движения на дубовые и сосновые фитоценозы на отдельных участках дорог Воронежской области.
Теоретическая и практическая значимость. Выводы и результаты диссертационного исследования вносят определённый вклад в создание научно обоснованной системы мониторинга лесных экосистем.
Данные об особенностях радиального прироста сосны обыкновенной и дуба черешчатого в условиях автотранспортного воздействия используются в учебном процессе на лесохозяйственном факультете Воронежской государственной лесотехнической академии в курсе дисциплины «Дендрохронология» (Акт внедрения в учебный процесс от 3.06.2009).
Результаты исследования могут быть использованы при оценке масштабов воздействия автотранспорта с учетом его пространственной дифференциации, при анализе текущей экологической ситуации и ее динамики, а также при проектировании и осуществлении лесохозяйственных мероприятий направленных на повышение устойчивости нарушенных в результате воздействия автотранспорта лесных фитоценозов.
Основные положения, выносимые на защиту:
Комплексное воздействие автотранспорта на лесные фитоценозы, его пространственное распределение достоверно выявляется на основе реакции растительных организмов и их сообществ (методами фитоиндикации).
Ключевым фактором, определяющим состояние лесных фитоценозов вдоль автотрасс является интенсивность движения транспорта.
Воздействие автотранспорта с интенсивностью движения 1000-1300 авт/час в сосновых фитоценозах проявляется на большую ширину, чем в дубовых. При интенсивности движения 170-200 авт/час воздействие проявляется на одинаковом расстоянии, но сосняки повреждаются сильнее.
Апробация работы. Результаты проведенных исследований представлены на II Межрегиональной научно-практической конференции: «Охрана окружающей среды на территории муниципальных образований» (Воронеж, 2006); на I Международной научно-практической конференции «Эколого-технологические аспекты в степи и лесостепи» (Саратов, 2007); на III Международной научной конференции «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» (Белгород, 2008); на Межрегиональной конференции «Лесные культуры и защитное лесоразведение в лесостепи» (Воронеж, 2008); на V Межрегиональной научно-практической конференции «Экологические
аспекты региона» (Воронеж, 2009); на ежегодных научных конференциях ППС ВГЛТА в 2007-2009 гг.
Личный вклад. Постановка цели и задач исследования, разработка методики, подбор объектов исследования, комплекс полевых работ, обработка, анализ и обобщение материала, написание текста диссертации выполнены лично автором.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи в журналах рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, приложений, списка литературы, включающего 201 наименование, в том числе 15 на иностранных языках. Полный объем диссертации - 216 страниц. Иллюстративный и табличный материал представлен 32 рисунками, и 64 таблицами.
