Содержание к диссертации
Введение
1. Естественно-историческая характеристика района исследований 7
1.1. Природно-климатические условия 7
1.1.1. Лесорастительная зона и климат 7
1.1.2. Рельеф и почвы 9
1.1.3. Гидрография и гидрологические условия.. 11
1.2. Характеристика лесного фонда 12
1.2.1. Группы и категории лесов 13
1.2.2. Основные показатели по лесному фонду... 14
1.2.3. Ландшафтная характеристика насаждений 15
1.2.4. Типы лесорастительных условий и типы леса 22
1.2.5. Экологическое состояние лесов 25
2. Развитие санитарно-гигиенического направления в изучении проблемы фитонцидов высших растений 28
2.1. Действие фитонцидов на простейшие организмы и патогенные бактерии 30
2.2. Микрофлора воздуха лесонасаждений 66
2.3. Количественное содержание фитоорганических веществ в лесонасаждениях и их химический состав 69
3. Методика и объекты исследований 83
3.1. Изучение фитонцидной активности летучих выделений древесно-кустарниковых пород 83
3.2. Определение микрофлоры воздуха в различных типах леса и насаждениях 89
3.3. Исследование общей микрофлоры водоемов и химического состава воды 93
3.3.1. Определение микробного числа воды 93
3.3.2. Изучение химического состава воды 94
3.4. Выделение и идентификация летучих веществ 97
3.4.1. Адсорбционное улавливание летучих выделений 97
3.4.2. Хроматографический анализ и идентификация фитоорганических веществ 101
3.5. Изучение органической фракции транспирационной воды и дождевых смывов 102
4. Фитонцидные свойства древесно-кустарниковых пород и насаждений 104
4.1. Фитонцидные свойства древесно-кустарниковых пород 104
4.1.1. Особенности вегетационной динамики фитонцидной активности 104
4.1.2. Шкала фитонцидной активности древесно-кустарниковых пород 161
4.1.3. Сравнительная активность летучих выделений различных органов растений 164
4.1.4. Суточная динамика фитонцидной активности 168
4.1.5. Влияние возраста породы на фитонцидную активность летучих выделений 171
4.2. Фитонцидные свойства насаждений 175
4.2.1. Микрофлора воздуха различных типов леса и насаждений 175
4.2.2. Микрофлора водоемов, расположенных в различных растительных ассоциациях 195
5. Химический состав фитоорганических выделений сосны обыкновенной 199
5.1. Терпеновые углеводороды и кислородсодержащие соединения 199
5.1.1. Суточная динамика качественного состава летучих выделений 201
5.1.2. Вегетационная динамика качественного состава летучих выделений 203
5.2. Терпеновая фракция транспирационной воды и дождевых смывов 205
Выводы и рекомендации 211
Список использованных источников 214
Приложения 240
- Количественное содержание фитоорганических веществ в лесонасаждениях и их химический состав
- Определение микрофлоры воздуха в различных типах леса и насаждениях
- Сравнительная активность летучих выделений различных органов растений
- Терпеновая фракция транспирационной воды и дождевых смывов
Введение к работе
Актуальность темы. Здоровье и жизнедеятельность человека в значительной степени зависят от условий среды, в которой он работает и отдыхает. Из всех средств регулирования этой среды первое место занимает лес (Олисаев, 1987). В настоящее время 51% воронежцев старше 16 лет летом по выходным дням выезжает за город. Принимая! во внимание факторы, стимулирующие рост потребности в загородном отдыхе (быстрая утомляемость жителей современного крупного индустриального города, неспособность существующих городских скверов и парков в достаточной степени восполнить возрастающую тягу к естественной природе, увеличение мобильности населения), можно утверждать, что количество выезжающих для кратковременного отдыха в ближайшем будущем будет возрастать. Однако остается все меньше участков, качество которых отвечало бы гигиеническим нормативам. Наиболее посещаемые рекреантами лесопарки г. Воронежа, расположенные на территории Сомовского лесхоза, не являются исключением. Здесь наряду с количественным дефицитом природных ресурсов формируется и качественный. Его преодоление невозможно без предварительного изучения фитонцидных свойств древесно-кустарниковых пород и обусловленных ими санитарно-гигиенических функций различных лесных формаций с учетом их состава и строения, возраста и полноты, а также условий произрастания. В связи с этим вопросы выявления закономерностей фитонцидности комплекса деревьев и кустарников, используемых в зоне рекреации, приобретают особую актуальность.
Цель и задачи исследований. В настоящей работе ставилась основная цель - выявить наиболее ценные в санитарно-гигиеническом отношении породы и оценить распространенные в районе исследований типы леса и насаждения с точки зрения их антимикробного влияния на окружающую среду.
Для достижения указанной цели предполагалось решить следующие задачи:
- изучить фитонцидные свойства древесных и кустарниковых пород, образующих лесопарковую часть зеленой зоны г. Воронежа с выяснением их суточной и сезонной динамики;
- установить влияние возраста породы на фитонцидную активность летучих выделений;
- определить качественный и количественный состав микрофлоры воздуха наиболее распространенных насаждений;
4 - изучить химический состав летучих выделений сосны
обыкновенной - одной из основных лесообразующих пород и выявить
суточную и сезонную динамику количественного содержания их
компонентов.
Научная новизна. Проведена оценка фитонцидного потенциала коренных пород, образующих лесопарки г. Воронежа, и экзотов, прошедших длительную акклиматизацию в местных условиях, с целью их последующего использования в зеленом строительстве. Впервые для района исследований изучена суточная и сезонная динамика фитонцидности; породы разделены на группы в зависимости от периода максимальной активности. Получены данные сравнительного анализа фитонцидных свойств различных частей растений. Выявлена зависимость активности фитоорганических выделений от возраста породы. Показано влияние лесонасаждений, различных по составу и возрасту, на показатели микрофлоры воздуха и воды. Обнаружено сходство химического состава терпеновой фракции, обуславливающей антимикробные свойства хвойных пород, в летучих выделениях, транспирационной воде и дождевых смывах сосны обыкновенной.
Практическая значимость. Работа содержит большой фактический материал, который дает представление о санитарно-гигиенической значимости и биологической полезности изученных растений и растительных
комплексов в целом. Разработанная шкала фитонцидной активности древесно-кустарниковых пород (110 наименований) позволит применять их в практике лесного хозяйства и ландшафтной архитектуры с учетом максимального положительного воздействия на окружающую среду и организм человека. Полученные данные по сезонной и возрастной динамике фитонцидности лесных биоценозов являются основанием для их использования в рекреационных целях в зависимости от времени года и возраста насаждения.
Апробация и публикации. Основные результаты исследований были доложены, обсуждены и получили одобрение на III Международной конференции "Экология. Экологическое образование. Нелинейное мышление" (Воронеж, 1997), научно-практической конференции "Проблемы устойчивого развития и управления лесными экосистемами зеленой зоны города Воронежа" (Воронеж, 1998), Международном симпозиуме "Радикальное повышение экологических функций леса в XXI веке" (Воронеж, 1999), конференции по результатам НИР в ВГЛТА (2000 г.).
По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы (276 источников, в том числе 22 иностранных) и приложений. Она изложена на 262 страницах машинописного текста, иллюстрирована 49 таблицами и 21 рисунком.
Количественное содержание фитоорганических веществ в лесонасаждениях и их химический состав
Сведения о протистоцидной активности видов рода Acer имеются в работах Б.П. Токина (1951) и П.И. Брынцева (1954). В общей сложности ими изучено 5 видов: клен остролистный (A. platanoides L.), клен сахаристый (А. saccharinum L.), клен полевой (A. campestre L.), клен ясенелистный (А. пе-gundo L.) и клен татарский (A. tataticum L.). По данным авторов, перечисленные породы обладают высокой фитонцидностью, которая не является постоянной на протяжении вегетационного периода. Так, у молодых листочков клена остролистного вскоре после развертывания почек летучих фракций обнаружено не было. С ростом листа происходит постепенное нарастание его протистоцидных свойств, которые наиболее выражены в летние месяцы -инфузории погибали в течение 1,5-2,5 мин с момента начала опыта.
Заметное действие оказывают фитонциды некоторых видов кленов и на ряд бактерий, в том числе белый и золотистый стафилококк. Г.В. Делова (1967), исследовав методом опарения штриховых посевов микробных культур бактерицидность 11 видов кленов, пришла к выводу о наличии мощных антимикробных свойств у клена ясенелистного, клена зеленокорого (А. tegmentosum Мах.) и клена ложнозибольдова (A. pseudosieboldianum Кот.). Выделения измельченных листьев указанных видов полностью прекращали рост культур золотистого стафилококка.
Несколько меньшей бактерицидностью обладали раневые фитонциды клена татарского и клена остролистного. Летучие фракции листьев клена гиннала (A. ginnala Max.), клена маньчжурского (A. mandshuricum Max.), клена полевого не оказали в опытах Г.В. Деловой антимикробного действия.
А.С. Спахова и В.Н. Коновалова (1979) , проводившие исследования в зеленой зоне г. Воронежа, отметили сравнительно высокую фитонцидность раневых выделений клена остролистного к белому и золотистому стафилококкам. Выраженным антибактериальным действием обладают и первичные фитонциды ряда видов Acer. К ним в первую очередь следует отнести клен ясенелистный; сведения о свойствах его первичных фитонцидов имеются в работах В.Г. Синельщикова и В.Н. Мекеля (1979). О быстрой гибели клеток белого стафилококка, находящихся на поверхности неповрежденных листьев клена белого (A. pseudoplatanus L.) и его пурпуролистной формы (A. pseudo-platanus var. purpureum Rehd.), сообщили T.B. Старовойтова, Е.С. Лахно, В.А.Ярошенко (1964), причислив этот вид к породам с наивысшей антибактериальной активностью первичных фитонцидов: стафилококк на листьях явора отмирал через 2 ч после обсеменения. В опытах Х.Л. Галикеева (1953), проведенных в летний период с листьями клена (A. sp.), рост клеток белого стафилококка, нанесенных на поверхность листа, полностью прекращался через 10 ч. В то же время, по данным Т.В. Старовойтовой, Е.С. Лахно (1967), воздействие первичных фитонцидов клена остролистного и клена сахаристого на бактериальные культуры значительно слабее. При совместном нахождении в специальных камерах веток указанных пород и чашек Петри с культурами стафилококков количество колоний золотистого стафилококка уменьшилось на 11%, а белого - увеличилось на 9,5%. Летучие выделения клена белого в аналогичных условиях стимулировали рост кульутр как белого, так и золотистого стафилококка на 8,7-11,2%. Род лавровишня (Laurocerasus )
Методом "висячей капли" с инфузориями Б.П. Токин (1951) изучал протистоцидные свойства лавровишни лекарственной (L. officinalis М. Roem.) и лавровишни португальской (L. lusitanica М. Roem.). В обоих случаях простейшие погибали в течение 30 мин. Представленные виды были отнесены автором к группе пород со средней величиной протистоцидности.
Антимикробные свойства фитонцидов измельченных листьев лавровишни аптечной изучала В.Г. Граменицкая (1952). Для опыта отбирали молодые и старые листья. В качестве тест-объекта использовалась дизентерийная палочка Григорьева-Шига. Оказалось, что под воздействием фитонцидов молодых листьев отмирало 37,1% клеток дизентерийной палочки, летучие выделения старых листьев убивали лишь 29% указанных бактерий. Заметная разница наблюдалась и в величине колоний. В первом случае выросшие колонии бактерий по размеру были гораздо меньшими, чем в чашках Петри, опаряемых фитонцидами старых листьев.
Протистоцидность изучена лишь у одного вида - лещины обыкновенной (С. avellana L.). В опытах Б.П. Токина (1951) инфузории погибали в течение 18 мин, а П.И. Брынцева (1954) - 2,5 мин. Такое расхождение в данных, безусловно, нуждается в проверке.
Протистоцидные свойства фитонцидов лип изучены слабо. Все исследования посвящены раневым летучим выделениям. П.И. Брынцев (1954), изучая древесно-кустарниковые породы Подмосковья, сообщил, что летальная экспозиция у измельченных листьев липы мелколистной (Т. cordata Mill.) для инфузорий в летний период составила 3,5-5,5 мин. Кроме того, автор отметил отсутствие летучих фитонцидов у зимующих и набухших почек этой породы. Листья же на ранней стадии своего развития летучих фракций также не выделяют. С ростом листа в нем обнаруживаются сначала малоактивные вещества, протистоцидный эффект которых постепенно увеличивается, достигая максимума в летние месяцы. В период листопада фитонцидность липы мелколистной значительно ослабевает.
Бактерицидность летучих выделений лип изучалась многими авторами. А.С. Спахова, В.Н. Коновалова (1979), исследовав действие раневых фитонцидов 10 древесных пород на клетки золотистого и белого стафилококков, не отметили липу мелколистную в числе видов с высокой активностью.
В опытах Х.Л. Галикеева (1953) клетки белого стафилококка, нанесенные на поверхность листьев, погибали через 8 ч. Однако Т.В. Старовойтова, Е.С. Лахно и В.А.Ярошенко (1964), используя дистанционный метод, не смогли выявить антимикробного эффекта летучих выделений неповрежденных листьев липы мелколистной: учет колоний, произведенный через 20 ч после начала опыта, показал наличие одинакового их количества в чашках Петри с питательной средой как в эксперименте, так и в контроле.
Определение микрофлоры воздуха в различных типах леса и насаждениях
Для получения надежных сравнительных данных средние пробы растительных тканей отбирались от достаточно большого числа экземпляров - не менее 10 для каждого опыта.
Во время отбора проб следили, чтобы органы растений (почки, листья, хвоя, в некоторых случаях - цветки и плоды), используемые для исследований на фитонцидность, в течение длительного времени не подвергались опрыскиванию или опыливанию ядохимикатами. В тех случаях, если их поверхность была загрязнена (дорожная или техногенная пыль) за несколько часов до взятия пробы (обычно 10-12), осторожно (без нанесения механических повреждений) исследуемые органы отмывались от находящегося на их поверхности налета.
Для средних проб при каждом опыте, выполненном в 10-кратной повторносте, брались строго определенные органы: почки, хвоя, листья и другие равномерно с южной, северной, восточной и западной сторон нижней части кроны. Опыты проводились подекадно.
Объектами исследований являлись средневозрастные экземпляры древесно-кустарниковых пород, наиболее распространенных на территории Со-мовского лесхоза. Дополнительно изучались экзоты, прошедшие длительную акклиматизацию в местных условиях, почти ежегодно цветущие и плодоносящие, произрастающие в ботаническом саду ВГУ и дендрарии ВГЛТА.
Исходя из того, что максимальная фитонцидность большинства пород, по данным В.В. Слепых (1991), наблюдается в дневное время, близкое к полудню, сбор материала осуществлялся с 11 до 13 ч преимущественно в ясные солнечные дни; исключения составляли эксперименты по выявлению суточной динамики фитонцидной активности.
Во время отбора образцов производились метеорологические измерения, включающие определение температуры и относительной влажности воздуха и фенологические наблюдения, при которых отмечали морфобиоло-гический этап в сезонном развитии дерева или кустарника. Измеряя влажность воздуха аспирационным психрометром Ассмана, одновременно определяли и температуру по его сухому термометру (Минх, 1973). При определении фазы развития растений использовали метод визуального наблюдения (Шульц, 1981).
Немедленно после взятия средней пробы ее в лабораторных условиях измельчали, разрезая растительные ткани ножницами или скальпелем на сравнительно крупные части (примерно 0,5 х 0,5 см), после чего производилось тщательное перемешивание средней пробы.
Далее грубо измельченный материал развешивался на отдельные порции; каждая такая отвешенная порция отдельно в фарфоровой ступке механическим путем превращалась в кашицу с целью создания наибольшей поверхности испарения и тот час же использовалась для опытов. В редких случаях трудности растирания растительных тканей к ним добавлялось толченое стекло. При работе с малосочными тканями к кашице в процессе ее растирания прибавлялось определенное количество простерилизованной дистиллированной воды (не более 50% веса кашицы).
Учитывая, что продуцирование растениями летучих фракций фитонцидов после их срывания относительно быстро прекращается, опыты ставились в большинстве случаев в первый час после отбора проб и лишь в редких случаях позднее.
С целью получения возможности сравнения результатов опытов в качестве тест-объекта выбрана инфузория-туфелька (Paramaecium caudatum), как подвергшаяся наиболее тщательному исследованию многими авторами в разных лесорастительных условиях (Токин, 1951; Брынцев, 1954; Мохова, 1964; Пряжников, 1971; Кондратюк, Кудина, Малюгин, 1985; Кудина, Малюгин, 1990). Кроме того, А.Н. Пряжников (1971) опытным путем показал, что растения в пределах групп фитонцидности, выделенных по величине и спектру бактерицидных свойств, в общих чертах сходны между собой также и по степени губительного действия на парамецию. Виды с высокой бактерицидной активностью в наиболее короткое время приводят к гибели простейших. Поэтому по величине протистоцидности можно судить о фитонцидной активности того или иного вида.
Питательную среду - сенной отвар готовили следующим образом: 50 г сухого клеверного сена кипятили в 1 л водопроводной воды в течение 30 мин. Полученный раствор фильтровали через складчатый бумажный фильтр и разбавляли далее в 4-5 раз водой, взятой из естественного водоема. Для повышения питательной ценности добавляли 0,01% К2НР04 и 1% сахара. Данная среда оказалась благоприятной для протозоа: внесенная колония инфузорий через несколько суток сильно размножилась, и стало возможным ее использование для опытов.
Определенное количество (2 г) растительной кашицы помещали на дно стерильной чашки Петри. Над выделяющимися летучими веществами устанавливали предметное стекло с уже нанесенной по его центру с помощью пипетки инфузорной каплей. При этом обращали внимание на исключение непосредственного контакта растительного материала с тест-объектом (рис. 3.1).
Сравнительная активность летучих выделений различных органов растений
Относительно низкое содержание летучих выделений (0,0011%) в воздушной среде фитоценозов определило проведение в качестве предварительной стадии исследования их качественного состава концентрирования органических веществ с последующим улавливанием и выделением их смеси из адсорбента.
Адсорбционное улавливание летучих выделений Адсорбция является одним из эффективных методов извлечения из газообразной среды разнообразных органических веществ (Головня, 1971). Хорошие результаты получаются при использовании в качестве адсорбента активированного угля и силикагеля, которые применяются для улавливания химических соединений, в том числе терпеновых производных (Дубинин, Заверши, 1961).
Учитывая сложный состав летучих выделений, их улавливание целесообразнее проводить комбинированным адсорбентом, состоящим из активированного угля и силикагеля (Чуркин, Генералова, Степень, 1977). Опытами авторов, применявших различные сочетания указанных компонентов, показано, что практическое соответствие химического состава модельной смеси и выделенных продуктов достигается при использовании смеси, образованной тремя частями активированного угля БАУ и одной частью силикагеля КСМ. Такой состав мы использовали при исследовании летучих фитооргани-ческих веществ сосны обыкновенной.
Подготовка адсорбентов к опыту заключалась в их промывании растворителями в аппаратах Сокслета и последующей температурной обработке. Силикагель нагревался 6 ч при температуре 150, активированный уголь-5 ч при температуре 450. О чистоте адсорбентов судили по данным спек-трофотометрического анализа. Для этой цели высушенные образцы элюиро-вались серным эфиром. Чистота поглотителя оценивалась по значению оптической плотности полученных элюатов. Анализ проводился с помощью автоматического спектрофотометра СФ-8 с использованием в качестве эталона очищенного серного эфира. Растворы спектрофотометрировались в 10-мм кювете в интервале длин волн 195-270 мм (Степень, Бараков, 1973).
Исследованиями Р.А. Степень и Г.А. Хребтова (1981) установлено, что возможно многократное применение адсорбентов. Для этого необходима их регенерация термическим способом. Поскольку адсорбционные свойства активированного угля и силикагеля восстанавливаются при различной температуре, необходимо их предварительное разделение. Разделение достигалось погружением адсорбента в воду. Уголь всплывал на поверхность, силикагель опускался на дно. Перед погружением в воду растворитель, содержащийся в использованном адсорбенте, удалялся. Основное его количество во избежание самовозгорания паров отгонялось при температуре не выше 30-40. Остальной элюент удалялся в сушильном шкафу при 120. После разделения адсорбенты регенерировались. Условия регенерации соответствовали режиму, используемому при их подготовке к первоначальному опыту. Адсорбционное улавливание летучих продуцентов проводилось нами по циклической схеме (рис. 3.4). Объектами являлись 7-летние экземпляры сосны обыкновенной, изучалась суточная и сезонная динамика состава летучих выделений. Эксперименты ставились в 2-кратной повторности.
Выбранное для исследований дерево обносилось каркасом. На каркасе закрепляли щиты, сделанные из деревянных реек и полиэтиленовой пленки, которая позволяла концентрировать в замкнутом пространстве продуцируемые растениями летучие выделения. Кроме того, пленка обладает хорошими оптическими свойствами. По светопрозрачности в видимой области она близка к стеклу и значительно превосходит его в ультрафиолетовой и инфракрасной частях спектра. (Гродзинский, Гродзинский, 1973).
Использование такой конструкции, помимо ограждения исследуемых летучих продуктов от загрязнения другими фитоорганическими метаболитами, обеспечивало повышение их концентрации в замкнутом пространстве. Воздух и выделения деревьев многократно протягивались через рамку с кассетой центробежным вентилятором. Сменная кассета представляет собой полую прямоугольную емкость толщиной 20-30 мм, длина и ширина которой соответствовали размерам выходного отверстия вентилятора. Рамка является направляющей для кассеты и служит для ее закрепления на патрубке вентилятора. Для предотвращения уноса адсорбента кассету с двух сторон обтягивали металлической сеткой с диаметром ячейки 0,5 мм. Во избежание попадания на сетку находящихся в воздухе насекомых на входное отверстие вентилятора надевали фильтр из двух слоев марли. В рабочем положении кассета располагалась горизонтально, что способствовало равномерному распределению адсорбента. Его количество, используемое для разового заполнения кассеты, составляло 0,7 ее объема.
При такой схеме органические вещества удерживались адсорбентом, воздух - вновь возвращался в камеру. По окончании эксперимента вентилятор выключали, кассету разъединяли с системой, а поглощенные вещества элюировали в аппарате Сокслета. Количество потребляемого растворителя составляло 300 мл, что соответствовало 0,7 объема адсорбента. Продолжительность элюирования 8 ч.
В связи с тем, что концентрация фитоорганических продуктов в элюа-тах являлась недостаточной для непосредственного анализа, предварительно проводилось их концентрирование. Оно осуществлялось в два приема . В полевых условиях отгонялось основное количество серного эфира и этилового спирта, так что объем каждого из образцов составлял 5-8 мл. В лаборатории дополнительным концентрированием объем проб доводился до 0,2 мл. Далее элюаты исследовались хроматографически.
Анализ фитоорганических продуктов включает в себя их разделение на отдельные компоненты и определение природы последних теми или иными способами. Наиболее универсальными и эффективными для аналитических целей считаются хроматографические методы. Наибольшее распространение для исследования природных органических соединений получила газожидкостная хроматография (Холькин, 1976). Метод основан на различии в распределение компонентов между двумя фазами, одной из которых является неподвижный жидкий слой, нанесенный на носитель, а другой - поток газа-носителя, фильтрующийся через неподвижный слой.
Терпеновая фракция транспирационной воды и дождевых смывов
У большинства берез первое проявление протистоцидных свойств приходится на конец апреля. Максимальная же активность у разных видов наблюдается с мая по сентябрь. Береза бумажная (Betula papyrifera Marsh.) характеризуется высокими фитонцидными свойствами на протяжении всей вегетации. Набухшие почки уже достаточно активны. В начале лета листья достигают нормальных размеров, происходит постепенное наращивание их активности, приближаясь к летнему максимуму (5,0 ± 0,13 мин). С появлением желтой окраски фитонцидность снижается.
У березы даурской (В. davurica Pall.) мы отметили несколько иной характер сезонной динамики. Впервые появившись в конце апреля, фитонцидные свойства усиливаются в летний период и достигают максимума (4,5 ± 0,19 мин) в сентябре.
Береза железная (В. schmidtii Rgl.), как и береза бумажная, имеет постепенное нарастание активности весной, летний максимум и осенний спад. Различия заключаются в силе воздействия на тест-объект: под влиянием фитонцидов летних листьев березы железной простейшие погибали в течение 7,0 ± 0,51 мин, тогда как березы бумажной - 5,0 ± 0,24 мин.
Значительно отличается от всех предыдущих видов характер проявления фитонцидной активности березы каменной (В. ermanii Cham.). Ее летучие фракции с одинаковой силой подавляли инфузорий на протяжении всего вегетационного периода (6,0-8,0 ± 0,63 мин). Фитонцидность незначительно понижается лишь во время листопада, тогда как опавшие листья полностью утрачивают фитонцидные свойства.
В отличие от ранее приведенных берез летучие выделения покоящихся почек березы повислой (В. pendula Roth.) фитонцидны. Активность усиливается в 2 раза к концу апреля, когда почки набухают. На том же уровне она остается и у обособленных, но еще сморщенных листочков, с их ростом -увеличивается до 8,6 ± 0,91 мин. Окончательно сформировавшиеся, взрослые листья еще более активны (8,2 ± 0,87 мин). Наивысшая фитонцидность характерна для сентябрьских листовых выделений. Тем не менее опадающая листва ее постепенно утрачивает.
Подобную динамику фитонцидной активности имеет береза пушистая (В. pubescens Ehrh.). Зимующие почки несут малоактивные вещества (20,5 ± 0,85 мин). Как и у березы повислой, их активность повышается в конце апреля, в период набухания. Далее идет постепенное наращивание фитонцидных свойств. Максимальной активностью (4,0 ± 0,41 мин) листья березы пушистой характеризуются в сентябре- начале октября. Некоторое время (несколько суток) фитонцидность сохраняется на достаточно высоком уровне у опавшей листвы.
Ольха черная (Alnus glutinosa L.), как и многие другие породы, фитонцидна на протяжении года. В зимний период почки, находящиеся в состоянии покоя, выделяют малоактивные вещества. Выделения набухших и распускающихся почек приводят инфузорий к гибели в течение 15,0 ± 0,71 мин. Затем происходит скачкообразный рост фитонцидных свойств. На очень высоком уровне (4,4-5,0 ± 0,83 мин) они сохраняются до глубокой осени.
Завершая обзор видов семейства березовые, следует отметить, что они обладают высокими фитонцидными свойствами. Причем у некоторых из них (береза даурская, береза каменная, ольха черная) высокая активность сохраняется на протяжении всей вегетации. Такие свойства в совокупности с декоративностью, морозоустойчивостью, неприхотливостью к почвенным условиям делают ольху черную незаменимой при создании групп и одиночных посадок в пониженных местах парков и лесопарков, по берегам прудов и рек, а березы - в лесопарковых культурах: массивах, куртинах, биогруппах, как однородных, так и в сочетании с другими древесно-кустарниковыми видами.
Семейство лещиновые объединяет граб обыкновенный (Carpinus betu-lus L.) и лещину обыкновенную (Corylus avellana L.) - виды, фитонцидные свойства которых весьма различны. Активность граба сильно колеблется на протяжении вегетации. Впервые появившись в апреле у распускающихся почек, она несколько возрастает в мае у молодой листвы. В начале июня, в момент окончания цветения, фитонцидность листвы снижается, тогда как в начале июля снова увеличивается. Максимальная активность граба (7,0-7,5 ± 0,17 мин) наблюдается осенью (сентябрь-начало октября).
Как и предыдущий вид, лещина обыкновенная в осенне-зимний период фитонцидов не выделяет. Протистоцидными становятся почки в период набухания (конец апреля). По мере их распускания и роста листьев увеличивается и активность, которая к июню достигает 7,4 ± 0,24 мин. С началом созревания плодов, особенно в период массового созревания, мощность летучих выделений ослабевает до 9,7 ± 0,78 мин. Пожелтение листьев процесс усугубляет, а опадающие листья вовсе теряют фитонцидные свойства. Тем не менее и лещина, и граб с мая по сентябрь характеризуются достаточно высокой фитонцидностью, в связи с чем должны найти применение в качестве второго яруса высокоствольных лесопарковых насаждений, а также стриженых изгородей и стен.
Порядок ореховые (Juglandales) образован семейством ореховые (Juglandaceae). Фитонцидная активность изучалась у ореха грецкого (Juglans regia L.) - вида, представляющего наибольший интерес для озеленения (табл. 4.5). Установлено, что орех выделяет фитонциды круглый год. Зимой они малоактивны (30,0-31,0 ±0,14 мин). Активность заметно повышается в апреле и продолжает расти, достигая максимальных значений (8,0-7,4 ±0,14 мин) в летние месяцы. В период листопада фитонцидные свойства снижаются. Результаты исследований представителей порядка ивовые (Salicales) отражены в табл. 4.5. Фитонцидность осины (Populus tremula L.) не является постоянной. В зимнее время почки выделяют вещества, активность которых ничтожно мала (26,4 ± 0,54 мин).
