Аккумуляция техногенной пыли березняками разнотравными в зоне воздействия известняковых карьеров г. Красноярска
Автор: Скрипальщикова Л.Н., Стасова В.В., Татаринцев А.И., Пляшечник М.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Экология
Статья в выпуске: 10, 2012 года.
Бесплатный доступ
В статье приведены уровни пылевых нагрузок на березняки разнотравные, произрастающие под влиянием известняковых карьеров г. Красноярска и в фоновых условиях. Определены количественные характеристики аккумуляции тяжелых металлов на поверхности и внутри листьев березы повислой и хвои сосны обыкновенной в исследуемых насаждениях. Выявлены некоторые особенности и закономерности в процессах аккумуляции.
Техногенная пыль, тяжелые металлы, уровни загрязнения, аккумуляция, березняки разнотравные, известняковые карьеры
Короткий адрес: https://sciup.org/14082103
IDR: 14082103 | УДК: 630+574.4
Anthropogenic dust accumulation by grassy type birch forests in lime pits influence zone near Krasnoyarsk city
The levels of dust accumulation in grassy types birch forests growing under the influence of lime pits near Krasnoyarsk city and in background conditions are given in the article. The quantitative characteristics of heavy metal accumulation on the surface and inside birch leaves and pine needles in the investigated area are determined. The peculiarities and regularities of accumulation processes are revealed.
Текст научной статьи Аккумуляция техногенной пыли березняками разнотравными в зоне воздействия известняковых карьеров г. Красноярска
Березняки разнотравные, произрастающие в зоне влияния известняковых карьеров, цементного завода и тепловых станций, порослевого происхождения, V–VI классов возраста, с различной долей участия в составе древостоя сосны и осины. Они окружают карьеры с западной и южной сторон, а с восточной и северной сторон расположены дачи горожан и заводские территории. Исследования проводили на топоэкологических профилях, заложенных в 1996 году [1]. Фоновые насаждения – это березовые насаждения Юксеевского лесничества, произрастающие в 100 км от города, разнотравного типа леса, V класса возраста, II–III классов бонитета, сомкнутостью крон 0,7–0,8, и березовые сообщества Емельяновского лесничества, в 40 км от города, порослевого происхождения, VI–VIII классов возраста, с единично встречающейся в составе древостоя сосной и осиной. В исследованиях были использованы стандартные лесотаксационные [2], экологические методики и физико-химические методы. Аккумуляция пыли компонентами березовых насаждений изучалась по методике Ж. Детри [3]. Анализ образцов на содержание тяжелых металлов проводился на программно-аналитическом комплексе на основе портативного рентгенофлуоресцентного кристалл-дифракционного сканирующего спектрометра «СПЕКТРОСКАН-МАКС G» в отделе физико-химической биологии и биотехнологии древесных растений в ИЛ СО РАН. Прибор утвержден в качестве средства измерений Госстандартом РФ [4].
Результаты исследований и их обсуждение. В конце вегетационного периода в березняках разнотравных в зоне воздействия карьеров, цементного завода и ТЭЦ при визуальных обследованиях на образцах растительности были выявлены обильные сероватые тонкодисперсные налеты из известняковой, цементной пыли и золы (рис.1). Благоприятными условиями для образования этих налетов являются высокая дисперсность техногенной пыли и осаждение аэрозоля во влажном воздухе, а также большое количество влаги, испаряемое растениями. Количественные уровни содержания такой пыли на листьях и ветках березы повислой в данных березняках приведены на рисунке 2. Из рисунка видно, что количество техногенной пыли на листьях березы повислой в зоне карьера больше, чем в фоновых условиях Юксеевского лесничества, в 2 раза и Емельяновского – в 3. В отличие от физиологически активной листвы, аккумуляция пыли на ветках не отражает четкой тенденции большего количества в "грязных объектах", как в чистых фоновых (рис.2,б). Последнее можно объяснить различиями в индивидуальной структуре модельных деревьев исследуемых березняков и биофизическими конструкциями самих насаждений.
На хвое сосен второго яруса аккумулируется меньшее количество как техногенной, так и природной пыли, чем на листьях березы, по всем исследуемым березнякам. Тенденция большей аккумуляции пыли хвоей сосны обыкновенной в "грязных объектах" по сравнению с чистыми фоновыми сохраняется (рис.2, в).
В таблицах 1–3 представлены результаты анализа содержания микроэлементов на поверхности и в растительных образцах.
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов на поверхности и внутри растительных образцов в березняках в зоне воздействия известняковых карьеров, мг/кг абс. сухой массы
|
Местоположение, порода |
Микроэлементы |
||||
|
Ni |
Cu |
Cr |
Zn |
Sr |
|
|
ПП 1, карьер, заполняемый отходами, береза |
47,33±0,88* 4,79±0,51** |
80,86±2,92 - |
23,23±4,15 7,91±3,20 |
171,85±1,67 175,07±1,46 |
332,22±6,99 327,49±5,81 |
|
ПП 1, карьер, заполняемый отходами, лиственница |
17,83±0,62 5,42±0,55 |
8,58±2,15 9,9±2,14 |
45,74±3,98 8,59±3,49 |
143,24±1,31 49,65±0,65 |
652,06±8,47 667,35±8,55 |
|
ПП 1, карьер, заполняемый отходами, сосна под пологом |
18,05±0,66 6,54±0,62 |
- |
20,26±3,79 13,97±3,96 |
66,64±0,80 127,78±1,35 |
169,05±5,41 119,56±5,74 |
|
ПП 2, рабочий карьер, береза |
12,84±0,47 6,57±0,64 |
- |
19,45±2,72 5,70±4,02 |
102,97±0,83 136,84±1,49 |
273,88±4,68 278,21±6,83 |
|
ПП 2, рабочий карьер, сосна под пологом |
15,09±1,1 6,20±0,60 |
4,25±3,68 - |
39,79±6,84 7,82±3,59 |
107,49±1,83 75,49±0,84 |
382,52±11,51 65,74±4,91 |
|
ПП 3, рабочий карьер 2, береза |
12,16±0,38 10,88±0,88 |
67,08±1,14 20,52 ± 3,43 |
22,91±2,43 5,22±5,29 |
128,00±0,86 89,78±2,99 |
193,50±3,46 204,11±8,32 |
|
ПП 3, рабочий карьер, сосна |
18,71±0,63 8,09±0,7 |
46,55±2,35 6,53±2,3 |
37,72±3,79 8,5±3,9 |
174,77±1,48 78,69±0,9 |
435,00±6,73 69,65±5,5 |
|
ПП 3, рабочий карьер, лиственница |
13,38±0,70 3,86 ± 0,59 |
28,80±2,49 - |
16,19±4,04 4,34 ± 3,69 |
95,92±1,06 56,53 ± 0,74 |
215,72±6,20 286,21 ± 6,27 |
