Особенности эколого-биологического состояния городских древесных насаждений (на примере Betula pendula)

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены особенности эколого-биологического состояния древесных растений, произрастающих в насаждениях города (на примере березы повислой Betula pendula ). Постоянный мониторинг и методичное изучение эколого-биологического состояния городских деревьев позволяет дать оценку их жизненному состоянию и устойчивости к стрессовым условиям. Необходимо рассматривать весь комплекс реакций и факторов в большей или в меньшей степени. По результатам проведенной оценки влияния почвенно-климатических факторов на жизненное состояние городских насаждений Betula pendula, произрастающей в лесостепных условиях Тольятти, отмечена зависимость расположения местообитания Betula pendula и ее морфо-физиологических параметров. Для Betula pendula, произрастающей в загрязненных зонах города с угнетенным почвенным покровом, характерно ежегодное понижение индекса жизненности.

Еще

Экологический мониторинг, климат, почва, техногенез, листья, жизненное состояние

Короткий адрес: https://sciup.org/148313640

IDR: 148313640   |   DOI: 10.24411/2073-1035-2018-10139

Текст краткого сообщения Особенности эколого-биологического состояния городских древесных насаждений (на примере Betula pendula)

состояния окружающей урбосреды. Постоянный мониторинг и методичное изучение морфофизиологического состояния городских деревьев позволяет дать оценку их жизненному состоянию и устойчивости к стрессовым условиям. Необходимо рассматривать весь комплекс реакций и факторов в большей или в меньшей степени.

Исследователи отмечают, что негативное влияние на городские древесные насаждения оказывает комплекс техногенных и природных факторов (Ка-веленова, 2006; Саксонов и др., 2013; Козловская и др., 2017). В связи с этим по результату мониторин- гов набирается большой материал, который требует тщательной и кропотливой обработки.

Предметом нашего многолетнего исследования явилось изучение морфо-физиоло-гического состояния Betula pendula . Данный вид относится к числу древесных пород - пионеров, порода светолюбивая, мезофит и мезотроф (Грязькин и др., 2016). Целью работы являлось регистрирование влияния комплекса почвенно-климатических и техногенных факторов на морфо-физиологические параметры Betula pendula , произрастающей в городской среде. Исследование проводилось в 2012-2017 гг. в условиях города Тольятти. Нами изучены следующие морфо-физиологические признаки листовой пластинки: величина флуктуирующей асимметрии, величина водоудерживающей способности и величина количества устьиц; так же был проведен отбор почвенных проб с последующим лабораторным анализом, построение климатограмм по данным ФГБУ «Приволожское УГМС» и изучено относительное жизненное состояние ОЖС Betula pendula (Беляева, 2017).

Город Тольятти расположен в зоне континентального климата умеренных широт. Здесь климат формируется под действием воздушных масс суши и является засушливым - жаркое, солнечное лето и продолжительная зима. В годы исследования отмечалась заметная изменчивость в отношении выпадающих осадков. В 2013 году нормы по температуре и осадкам находятся в пределах вегетационного периода. В 2014 году достаточное количество влаги. В 2015 году нормы по температуре и осадкам находятся в пределах вегетационного периода.

Для определения возможного влияния таких факторов, как климатические условия года исследования и местоположение площадок, на состояние Betula pendula, использовали 3 градации для года исследования (2013, 2014, 2015) и 3 градации для зоны исследования (зоны сильного и среднего загрязнения, зона условного контроля). Под климатическими условиями года понимаются среднемесячные данные по температуре и осадкам, зарегистрированные в годы исследований и возможные другие воздействия, которые имели разницу в годы исследования. Зона достоверно влияет на количество устьиц (70,4%), водоудерживающую способность (43,6 %), флуктуирующую асимметрию (40,2%) и количество пыли (37,6%). Влияние комбинации исследуемых факторов не является значимым по отношению ко всем величинам (доля влияния варьируется от 0,4 до 2,0%). Корреляционный анализ показал взаимосвязь ухудшения жизненного состояния Betula pendula с увеличением автотранспортной нагрузки в городе (r=0,915). Самые высокие корреляции отмечены в загрязненном районе горо- да и у тех особей, которые ближе всего расположены к дороге.

Основной чертой почвенного покрова территории исследования являются серые, слабокислые, карбонатные почвы. В местах произрастания Betula pendula травяной покров имеет некоторые отличия, встречаются адвентивные виды: икотник латук компасный, серо-зеленый, клен американский. Результаты указывают на зависимость от локализации насаждений внутри городской территории. Визуальный осмотр показал, что в районе со сложными экологическими условиями почвенный покров уплотненный с признаками нарушенности, поверхность на большей площади запыленная, отмечено присутствие бытового мусора. Наибольшая сухость и кислотность (рН=5,0) почвы присутствует в черте города. Отмечается высокая концентрация карбонатов на всех площадках города.

Несомненно, в районах с угнетенным почвенным покровом, отмечается изменение формы листовой пластинки, усиление ксерофитизации (недостатка влаги), увеличение повреждаемости болезнями, так же низкий индекс общего жизненного состояния Betula pendula , по сравнению с контролем (контроль - 95 %; зона загрязнения - 73 %). В условиях стресса, безусловно, отмечается некоторая связь между ухудшением морфофизиологических параметров Betula pendula и физико-химическими свойствами почвы на которой произрастает растение.

Проведена оценка влияния почвенноклиматических факторовна морфо-физиологические параметры листовой пластинки Betula pendula , произрастающей в лесостепных условиях г. о. Тольятти. Отмечена зависимость расположения местообитания Betula pendula и ее морфофизиологических параметров: флуктуирующая асимметрия (40,2%), водоудерживающая способность (43,6 %), количество устьиц (70,4%). Влияние климатических условий года не является существенным по отношению ко всем анализируемым показателям (доля влияния варьируется от 0,4 до 2,0%). Для Betula pendula , произрастающей в загрязненных зонах города с угнетенным почвенным покровом, характерно ежегодное понижение индекса жизненности (с 83 по 73%).

Список литературы Особенности эколого-биологического состояния городских древесных насаждений (на примере Betula pendula)

  • Беляева Ю.В. Электронная база данных «Эколого-биологическая характеристика Betula pendula, г. Тольятти» // Информационные технологии в моделировании и управлении: подходы, методы, решения: Материалы I Всерос. науч. конф.: в 2 частях. Министерство образования и науки Российской Федерации; Тольяттинский государственный университет. 2017. С. 28-33.
  • Грязькин А.В., Новикова М.А., Новиков Я.А. Особенности естественного возобновления березы на вырубках // Изв. высших учебных заведений. Лесной журн. 2016. № 4(352). С. 81-88.
  • Кавеленова Л.М. К методологии использования городской растительности в биомониторинге условий урбосреды // Изв. Самар. НЦ РАН. 2002. № 2. С. 228-238.
  • Козловская О.В., Беляева Ю.В. Раритетный компонент как индикатор антропогенной трансформации флоры // Самарский научный вестник. 2017. Т. 6, № 1 (18). С. 37-41.
  • Саксонов С.В., Костина Н.В., Сенатор С.А. Зависимость видового разнообразия урбанофлор от ряда факторов // Вестник Удмуртского университета. 2013. № 2. С. 23.
Краткое сообщение