Устойчивость сосновых древостоев к действию техногенных загрязнений в районе Первоуральско-Ревдинского промышленного узла

• Автор: Папулов, Евгений Сергеевич
• Шифр специальности: 06.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Общая характеристика района исследований

1.2. Характеристика источников загрязнений

1.3. Программа работ

1.4. Методы исследований

1.4.1. Методика лесоводственно-таксационного описания

лесных насаждений

1.4.2. Физиолого-биохимические и биофизические
методы изучения состояния древостоев
1.4.3. Использование статистических и геоинформационных компьютерных пакетов для анализа и обработки результатов.
1.5. Объем выполненных работ
ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
НА ДРЕВЕСНЫЕ РАСТЕНИЯ И ЛЕСНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
2.1. Влияние аэропромвыбросов на древесные растения
2.2. Оценка состояния лесных экосистем
2.3. Оценка устойчивости лесных экосистем
ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ
И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗОНИРОВАНИЕ ЛЕСОВ НА ТЕРРИТОРИИ ПЕРВОУРАЛЬСКО-РЕВДИНСКОГО ПРОМЫШЛЕННОГО УЗЛА
3.1. Комплексная морфофизиологическая
оценка состояния древостоев
3.2. Зонирование по морфофизиологическим характеристикам
3.3. Результаты экологического зонирования территории
по содержанию тяжелых металлов в почве

ГЛАВА 4. ГОДИЧНАЯ ДИНАМИКА ФИЗИОЛОГОБИОХИМИЧЕСКИХ И БИОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ХВОИ
4.1. Сезонно-возрастные изменения физиолого-биохимических
и биофизических параметров хвои в условиях аэропромвыбросов.
4.2. Зависимость физиолого-биохимических и биофизических параметров хвои от метеорологических данных
4.3. Использование электрофизиологических характеристик тканей прикамбиального комплекса ствола при диагностике
состояния сосновых древостоев
ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА СОЗДАНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО СТРЕССА ПРИ ОЦЕНКЕ УСТОЙЧИВОСТИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ К
ДЕЙСТВИЮ АЭРОПРОМЫШЛЕННЫХЗАГРЯЗНЕНИЙ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
% ПРИЛОЖЕНИЕ!

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ,
использованных в диссертации
1IIIII - постоянная пробная площадь ФСА - фотосинтетический аппарат ПС - показатель состояния ОПС - обобщенный показатель состояния КЭ - квантовая эффективность ГИС - географическая информационная система КС - комбинированный стресс СУМЗ - Среднеуральский медеплавильный завод Zd5 - радиальный прирост за последние 5 лет Zdo - радиальный прирост за последние 10 лет Zhs - прирост по высоте за последние 5 лет • Zh]o - прирост по высоте за последние 10 лет
Кт - коэффициент токсичности почв

1979, 1983, 1989, 2002). 1 фаза - слабое подавление; 2 фаза - активация; 3 фаза - устойчивое и глубокое подавление. Кислые газы вызывают вначале активацию, а затем - подавление дыхания листьев и изменение химизма дыхания. Активация дыхания вызвана окислением свежих продуктов фотосинтеза, так как почти все газы являются сильными окислителями (свободными радикалами), а подавление дыхания вызвано полным расходом дыхательного субстракта клетки и прекращением фотосинтеза.
Многие исследователи установили влияние промышленных выбросов на проницаемость клеточных мембран (Беляева и др., 1986, 1989; Николаевский, 1989). Многие газы являются окислителями. Их проникновение в клетку происходит через биомембраны. В связи с окислительным разрушением биомембран клеток растений газами листья и хвоя быстрее теряет свободную воду. Поэтому в промышленных регионах с высоким уровнем загрязнения воздуха листья и хвоя растений имеют меньшую оводненность (процент содержания воды в свежих листьях и хвое). Вместе с тем, показатель оводненности хвои и листьев недостаточно стабилен в природных условиях, так как зависит от многих экологических условий (Беляева и др., 1986, 1989; Николаевский, 1979, 1982, 1983).
Под воздействием газообразных токсикантов, независимо от вида растений и химического состава загрязнителей, происходит торможение, поглощения воды корнями (Илькун, 1979), деструкции корневых систем и структурных изменениях ксилемы, что способствует возникновению водного дефицита (Кайбияйнен и др., 1995). При этом в листьях древесных растений происходит падение водоудерживающей способности листовой ткани (Кулагин, 1964,1974; Ситникова, 1966; Смирнов, 1986).
Нарушение фотосинтеза и дыхания растений даже на первых этапах действия газов вызывает изменения их химизма. Многие промышленные газы вызывают изменения метаболизма углерода при фотосинтезе: увеличение С4 - продуктов, аланинный эффект, снижение синтеза