Введение к работе
Актуальность темы. Среди многочисленных источников загрязнения окружающей природной среды всё большее значение приобретает автотранспорт, вклад которого в загрязнение атмосферного воздуха в крупных городах, по различным оценкам, составляет от 80 до 95 % всех загрязнений [Нестерова, Гелетюк, 1981; Беккер и др., 1990; Фёдорова, Шестопалова, 1997; Николаевский и др., 1998; Полякове, Гутников, 2000; Инженерная экология..., 2002]. Столь высокие уровни загрязнения приводят не только к ослаблению и преждевременному усыханию прилегающих к крупным автомагистралям насаждений, но и к обеднению видового состава, изменению облика древесных растений, в ряде случаев к потере видоспецифичных признаков. Ярким примером последнего служат насаждения, произрастающие вдоль автомобильных дорог с интенсивным движением, в частности, вдоль Московской кольцевой автомобильной дороги. В рассматриваемом случае кроны деревьев превратились в отдельные пучки побегов - так называемые техногенные «ведьмины метлы».
В лесоводственной, лесопатологической и ботанической литературе существует достаточное число публикаций как отечественных, так и зарубежных учёных, посвященных изучению «ведьминых мётел» различного происхождения. Проблема образования изучаемых аномальных структур под воздействием выбросов автотранспорта практически не исследована. Рассматриваемый нами вопрос важен не только как теоретическое изыскание. Если несколько десятилетий назад случаи аномального роста были единичными, то в настоящее время на фоне увеличения загрязнения среды нашего обитания, не последнюю роль в котором играет автотранспорт, это явление приобретает массовый характер. Настоящая работа призвана привлечь внимание к проблеме аномального роста, в частности, к образованию техногенных «ведьминых мётел» в кронах древесных растений в придорожных полосах автомагистралей, и включить рассматриваемые аномалии в систему мониторинга насаждений.
Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования -выявление морфологических, физиологических и анатомических особенностей крон древесных растений, произрастающих вдоль крупных автомагистралей Сна примере насаждений национального парка «Лосиный остров»); определение связз техногенного загрязнения с наблюдаемыми аномальными изменениями; определение места рассматриваемых тератологических изменений в системе прочих структурных аномалий стебля древесных растений.
В рамках поставленной цели решали следующие задачи.
Выявление связи между тенденцией к образованию в кронах деревьев техногенных «ведьминых мётел» со степенью ослабления деревьев и их удалённостью от автомагистрали.
Определение изменения содержания пигментов в листьях «ведьминых мётел».
РОС НАЦИОНАЛЬНА!і
^Efrfl
КИБЛПОТЕКА СПс О»
Изучение морфологических особенностей техногенных «мётел» в сравнении с нормальными ветвями.
Изучение особенностей анатомических изменений, происходящих в древесине ветвей техногенных «ведьминых мётел».
Оценка возможности использования полученных данных для целей мониторинга насаждений в придорожных полосах.
Научная новизна. Впервые рассмотрены процессы тератогенеза у древесных растений, подверженных негативному воздействию крупных автомагистралей. Прослежена тенденция морфологических изменений крон древесных растений в зависимости от степени антропогенной нагрузки, связанной с удалённостью от автомагистрали. Выявлены изменения морфологической структуры и анатомического строения техногенных «ведьминых мётел» по сравнению с ветвями деревьев, произрастающих вне зоны загрязнения. Рассмотрена возможность использования «ведьминых мётел» в качестве критерия при проведении мониторинга состояния насаждений в придорожных полосах автомагистралей.
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы при разработке системы мониторинга насаждений в придорожных полосах автомагистралей.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Нарушение морфогенеза древесных растений, выражающееся в
формирование техногенных «ведьминых мётел», в результате загрязнения
окружающей природной среды выбросами автотранспорта.
2. Единая направленность структурных изменений, происходящих во
внешней и внутренней структуре техногенных «ведьминых мётел».
3. Возможность использования техногенных «ведьминых мётел» в
качестве критерия состояния насаждений в придорожных полосах.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях докторантов и аспирантов МГУЛ и профессорско-преподавательского состава МГУЛ (2002, 2003, 2004), II Путинской международной школе-семинаре «Экология — 2002: эстафета поколений» (Пущино, 2002); Ш международной Российско-Иранской конференции «Сельское хозяйство и природные ресурсы» (Москва, 2002); П международной конференции молодых ученых «Леса Евразии в XXI веке: Восток-Запад» (Беловежская Пуща, Беларусь - Польша, 2002); Ш международной конференции молодых ученых «Леса Евразии — Белые ночи» (Санкт-Петербург, 2003).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ (из них 1 - в соавторстве).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 228 источников (в том числе 16 - на иностранном языке), и приложения. Текстовая часть диссертационной работы изложена на 104 страницах, содержит 14 таблиц и 26 рисунков.