Устойчивость древесных растений в урбоэкосистемах северных территорий : на примере г. Братска Иркутской области

• Автор: Гаврилин, Игорь Игоревич
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 191 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА
1.1 Понятие «урбоэкосистема» и ее особенности
1.2 Особенности состава атмосферного воздуха в урбоэкосистеме
1.3 Зонирование урбоэкосистемы подверженной загрязнению
1.4 Снежный покров как индикатор загрязнения урбоэкосистемы
1.5 Почвы урбоэкосистемы как поглотители атмосферных загрязнителей
1.6 Влияние аэротехногенного загрязнения на состояние растений урбоэкосистемы
1.7 Санитарно-гигиеническое значение зеленых насаждений в условиях аэротехногенного загрязнения
1.8 Выводы
2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Географическое положение и рельеф территории
2.2 Характеристика состава и свойств почв
2.3 Характеристика климатических условий территории
2.4 Характеристика промышленности и выбросов исследуемой территории
2.5 Функциональное зонирование исследуемой территории
2.6 Состояние древесной растительности на исследуемой территории
2.7 Выводы
3. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Программа исследований
3.2 Методика и объем исследования
4. ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КОМПОНЕНТОВ УРБОЭКОСИСТЕМЫ БРАТСКА
4.1 Особенности экологического состояния атмосферного воздуха
4.2 Зонирование урбоэкосистемы, подверженной аэротехногенному загрязнению

4.3 Экологическое состояние снежного покрова
4.4 Экологическое состояние почвенного покрова
5. ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ДРЕВЕСНЫЕ РАСТЕНИЯ УРБОЭКОСИСТЕМЫ БРАТСКА
5.1 Состояние древесных растений на постоянных пробных площадях
5.2 Газопоглотительная и пылеосаждающая способность древесных растений
5.3 Особенности накопления загрязняющих веществ в ассимиляционных органах древесных растений
5.4 Структура сквозистости древесных растений в урбоэкосистеме
5.5 Особенности распределения влаги в прикамбиальном слое древесных растений
5.6 Особенности распределения показателей состояния древесных
растений урбоэкосистемы
5.7 Факторы риска угнетения древесных растений урбоэкосистемы
5.8 Комплексная оценка экологического состояния древесных растений по интегральному показателю устойчивости
5.9 Рекомендации по повышению устойчивости древесных растений и
улучшению экологического состояния урбоэкосистемы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Загрязнение окружающей среды в крупных промышленных городах в настоящее время привело к масштабным изменениям экологических условий и ухудшению качества среды обитания живых организмов [230, 154]. Особенно сильно данные преобразования затронули регионы Сибири [196], где формирование промышленных центров привело к необоснованной концентрации крупных индустриальных комплексов и к осложнению экологической обстановки [183, 100]. Зеленые насаждения являются одним из важнейших факторов, способствующих оздоровлению урбанизированных территорий и поддержанию в них благоприятной экологической обстановки. Однако древесные растения в большинстве случаев не выдерживают существующей техногенной нагрузки, происходит ухудшение их состояния, ослабление и гибель [39]. Особенно актуальным становится изучение устойчивости и жизнеспособности древесных растений в условиях урбоэкосистем северных территорий. В связи с этим необходимы комплексные исследования состояния компонентов окружающей среды (атмосферного воздуха, снежного покрова, почвы) и показателей состояния городских древесных растений.
Цель исследования - оценка экологического состояния и устойчивости древесных растений в урбоэкосистемах северных территорий на примере города Братска, и разработка комплекса мероприятий по улучшению состояния древесной растительности.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
• Выявить особенности содержания и распределения загрязняющих веществ в системе: «атмосфера - снежный покров - почва - древесные растения» для зонирования территории урбоэкосистемы;
• Определить реальную, потенциальную газопоглотительную и пылеосаждающую способность древесных растений в зоне влияния выбросов промышленных предприятий в зависимости от уровня загрязнения;
Для среднегодовой температуры воздуха в Братске по многолетним данным характерно отрицательное значение, лишь в отдельные годы наблюдается положительное. За период с 1967 по 2010 гг. среднегодовая температура составляет -2,2°С. В целом средняя температура января: -21,2°С; средняя температура июля: +18,0°С; абсолютный минимум температуры: -53,1°С; абсолютный максимум: +37,0°С; сумма положительных температур составляет 1500-1620°. Из рисунка 4 видно, что наиболее теплым сезоном по многолетним наблюдениям являются летние месяцы, самые низкие температуры наблюдается в зимние месяцы.
Основной особенностью ветрового режима в районе исследований является трансформация воздушных потоков вдоль продольной оси Братского водохранилища. Ветровой поток над водной поверхностью искривляется и усиливается. Линии ветровых потоков в районе Братского водохранилища отклоняются вправо на 12 - 15°. Направление ветра является самым важным фактором, определяющим распределение вредных примесей в атмосфере.
На протяжении года ветры северного румба составляют 4,3%, северо-восточного - 1,0%, восточного - 5,8%, юго-восточного - 21,7%, южного - 9,2%, юго-западного - 8,9%, западного - 32,4%, северо-западного - 10,1% . На основании полученных результатов, отражена графически годовая вероятность повторяемости ветров по сторонам света и временам года за многолетний период (рис. 5).
В целом, для города Братска характерно следующее: среднегодовая скорость ветра невелика - около 3 м/с, это предопределяет и провоцирует создание максимальных концентраций вредных веществ у поверхности земли, что, в свою очередь, оказывает негативное влияние на состояние и устойчивость древесных растений (рис. 6). Из рисунка 6 видно, что частота ветров в районе исследований со скоростью до 2 м/с составляет 44%, со скоростью от 2 до 3 м/с -40%.