Лесная экология

98 
11.
 
ЗАЩИТНЫЕ
 
ФУНКЦИИ
 
ЛЕСОВ
 
 
Лес
оказывает
комплексное
влияние
на
среду
, 
все
леса
земли
име
-
ют
защитное
значение
. 
Однако
характер
и
степень
защитности
их
не
-
одинаковы
, 
как
неодинакова
в
разных
условиях
и
необходимость
спе
-
циального
выделения
лесов
защитного
значения
. 
Горные
леса
, 
леса
у
истоков
рек
, 
леса
по
границе
с
другими
природными
зонами
, 
леса
вблизи
городов
и
промышленных
центров
и
курортов
, 
у
источников
водоснабжения
имеют
наиболее
выраженное
защитное
значение
. 
Кроме
того
, 
необходим
дифференцированный
географический
под
-
ход
. 
Горные
леса
юга
обладают
более
выраженным
охранным
значе
-
нием
, 
чем
северные
. 
На
севере
очень
большое
значение
имеют
при
-
тундровые
леса
. 
Современные
виды
ухудшения
окружающей
среды
, 
опасные
для
здоровья
человека
, – 
это
преимущественно
физическое
и
химическое
засорение
воздуха
, 
усиление
шума
, 
радиоактивность
, 
а
также
загряз
-
нение
воды
. 
Физическое
 
засорение
.
 
При
физическом
засорении
воздуха
наибо
-
лее
вредны
частицы
диаметром
до
0,005 
мм
. 
С
запыленностью
возду
-
ха
связаны
многие
болезни
, 
включая
аллергические
заболевания
бронхов
, 
атрофию
слизистых
оболочек
носа
. 
Пыль
вызывает
рак
ды
-
хательных
путей
, 
хронические
конъюнктивиты
. 
Лес
, 
способный
от
-
фильтровать
за
год
50–70 
т
пыли
на
площади
1 
га
ослабляет
опасность
заболевания
перечисленными
болезнями
и
многими
другими
.
Химическое
 
загрязнение
.
 
Очистные
сооружения
промышленных
предприятий
пока
не
позволяют
полностью
освобождать
газообраз
-
ные
отходы
производства
от
вредных
примесей
. 
Поэтому
, 
наряду
с
техническими
способами
утилизации
вредных
газов
, 
необходимы
другие
методы
. 
Таким
дополнительным
способом
доочистки
воздуха
является
биологический
. 
Роль
биологического
фильтра
играет
расти
-
тельность
, 
в
первую
очередь
, 
древесная
. 
Известно
, 
что
агроценозы
, 
даже
самые
высокоурожайные
, 
уступают
естественным
лесным
фито
-
ценозам
по
суммарной
биологической
продуктивности
в
сходных
экологических
условиях
. 
Проблема
сохранения
«
зеленых
легких
» 
планеты
и
их
биосферной
функции
стоит
достаточно
остро
. 
Лес
слу
-
жит
защитой
атмосферы
от
химического
загрязнения
. 
К
примеру
, 
сернистый
газ
ядовит
и
для
человека
, 
особенно
в
сочетании
с
влаж
-
ным
воздухом
, 
когда
образуется
сернистая
кислота
Н
2
SO
3
, 
сильно

99 
воздействующая
на
органы
дыхания
. 
Лес
препятствует
распростране
-
нию
газов
как
механическая
преграда
. 
Но
растительность
чувстви
-
тельна
к
примесям
SO
2
, 
поэтому
лес
сам
страдает
от
него
. 
А
вот
с
из
-
бытком
СО
2
лес
справляется
без
всякого
вреда
для
себя
. 
Исследования
механизмов
поглощения
растениями
атмосферных
загрязнителей
позволили
установить
, 
что
они
не
только
накапливаются
в
листьях
и
хвое
, 
но
и
подвергаются
транслокации
по
органам
, 
а
также
удаляются
в
почву
и
корни
. 
Так
, 
поглощая
сернистый
газ
, 
растения
удаляют
серу
из
листьев
в
побеги
, 
корни
и
почву
, 
а
также
в
воздух
в
виде
сернистого
газа
, 
сероводорода
и
сероуглерода
, 
вызывая
вторичное
загрязнение
атмосферы
. 
Атмосферные
осадки
вымывают
и
смывают
с
листьев
от
9 
до
40% 
адсорбированной
и
поглощенной
серы
. 
Увеличение
концентрации
серы
в
растительных
тканях
может
служить
индикатором
воздействия
техногенной
среды
. 
Действие
вы
-
соких
концентраций
часто
ведет
к
низкому
потреблению
серы
вслед
-
ствие
прекращения
газообмена
с
последующей
гибелью
растения
. 
Напротив
, 
низкие
концентрации
сернистого
газа
могут
вести
к
акку
-
муляции
больших
количеств
серы
. 
При
долговременном
воздействии
малых
количеств
SO
2
содержание
серы
может
увеличиваться
в
2,0–
2,5 
раза
по
сравнению
с
нормой
до
наступления
хлороза
. 
Итак
, 
акку
-
муляция
серы
в
растительных
тканях
является
ранним
индикатором
атмосферного
загрязнения
SO
2 .
малыми
дозами
.
Для
ряда
древесных
пород
установлены
пороговые
концентрации
накопления
в
листьях
и
хвое
серы
и
других
поллютантов
. 
Так
, 
при
накоплении
в
хвое
ели
серы
до
0,1% 
нет
видимых
повреждений
, 
при
повышении
содержания
серы
до
0,135% 
снижается
фотосинтез
, 
0,165% – 
наступает
гибель
хвои
и
дерева
. 
Летальная
концентрация
серы
в
хвое
сосны
– 0,3–0,5%, 
лиственницы
– 0,9%, 
при
фоновом
со
-
держании
ее
0,05–0,07%. 
Поглотительная
способность
насаждений
зависит
от
состава
по
-
род
, 
полноты
, 
класса
бонитета
, 
возраста
, 
ассимиляционной
поверхно
-
сти
крон
деревьев
, 
длительности
вегетации
. 
Наибольшей
поглоти
-
тельной
способностью
обладают
древесные
растения
. 
За
ними
, 
по
мере
снижения
поглотительной
способности
, 
идут
местные
сорные
травы
, 
цветочные
растения
и
газонные
травы
. 
В
фитоценозе
газы
по
-
глощает
не
только
растительность
, 
но
и
почва
, 
вода
, 
подстилка
, 
по
-
верхность
стволов
и
ветвей
деревьев
и
другие
элементы
. 
При
анализе
роли
отдельных
элементов
экосистем
в
связывании
SO
2 
в
природной

100 
обстановке
оказалось
, 
что
лес
связывает
в
неблагоприятных
для
него
условиях
0,35% 
газа
, 
а
почва
– 
до
99,7%. 
В
атмосферном
воздухе
загрязняющие
вещества
присутствуют
в
различных
сочетаниях
, 
и
эффект
их
совместного
воздействия
на
рас
-
тительность
отличается
от
эффекта
воздействия
одного
вещества
. 
Та
-
кие
совместные
воздействия
могут
приводить
к
серьезным
эффектам
. 
Среди
микроэлементов
существуют
различные
взаимоотношения
, 
однако
модели
их
сорбции
и
аккумуляции
их
часто
схожи
. 
Поверх
-
ность
растения
загрязняется
содержащими
различные
микроэлементы
аэрозолями
. 
Они
прилипают
к
растению
, 
и
некоторые
микроэлементы
могут
абсорбироваться
. 
Например
, 
свинец
остается
в
основном
на
поверхности
листа
, 
в
то
время
как
кадмий
проникает
внутрь
его
. 
В
природных
условиях
аэрозоли
микроэлементов
могут
удаляться
с
поверхности
листьев
дождем
, 
ветром
или
вместе
со
слоем
кутику
-
лярного
воска
. 
Кроме
того
, 
удаление
происходит
за
счет
абсорбции
микроэлементов
листьями
. 
Все
растения
обнаруживают
способность
избирательно
извлекать
химические
элементы
. 
В
условиях
окружающей
среды
сложного
гео
-
химического
состава
растения
выработали
механизмы
активного
по
-
глощения
элементов
, 
участвующих
в
жизненных
процессах
, 
и
удале
-
ния
токсичных
избытков
других
элементов
. 
Надземные
части
растений
– 
это
коллекторы
всех
атмосферных
за
-
грязнителей
. 
Химический
состав
городских
растений
, 
если
сравнивать
его
с
фоновыми
величинами
, 
полученными
для
растительности
, 
не
подвергшейся
загрязнению
, 
может
служить
индикатором
для
выделе
-
ния
загрязненных
областей
. 
При
этом
внешние
симптомы
фитоток
-
сичности
многих
микроэлементов
неспецифичны
.
Отдельные
виды
древесных
растений
избирательно
поглощают
металлы
, 
что
проявляется
в
их
накоплении
. 
Наибольшее
количество
железа
аккумулируют
каштан
конский
, 
липа
мелколистная
, 
тополь
белый
, 
тополь
бальзамический
, 
ясень
обыкновенный
. 
Липа
мелко
-
листная
и
белая
акация
накапливают
марганец
, 
вяз
листоватый
– 
сви
-
нец
и
медь
. 
Пороговая
чувствительность
различных
видов
к
избытку
металла
неодинакова
. 
На
улицах
крупного
города
с
многомиллионным
населением
по
сравнению
с
парком
жилого
района
, 
в
листьях
деревьев
в
среднем
накапливается
больше
железа
в
3,8–9,2 
раза
, 
меди
– 
в
1,7–3,0 
раза
, 
хрома
– 
в
3,6–6,1 
раза
и
свинца
– 
в
1,8–3,0 
раза
. 
Разница
в
накоплении

101 
марганца
, 
титана
, 
никеля
менее
контрастна
, 
превышение
составляет
1,4–2,5 
раза
. 
Накопление
имеет
видовые
различия
. 
Так
, 
береза
пуши
-
стая
интенсивно
накапливает
марганец
при
всех
уровнях
загрязнения
, 
большое
количество
свинца
и
кадмия
и
минимальное
– 
железа
. 
Липа
сердцевидная
отличается
повышенным
накоплением
кобальта
, 
свин
-
ца
, 
железа
и
отличается
повышенной
способностью
к
сорбции
соеди
-
нений
металлов
из
воздуха
. 
Береза
пушистая
, 
ель
европейская
и
ель
колючая
могут
использоваться
в
качестве
индикаторов
загрязнения
тяжелыми
металлами
в
городе
. 
Суммарная
способность
видов
к
биологическому
поглощению
эле
-
ментов
рассчитывается
по
показателям
коэффициента
биохимической
активности
(
БХА
). 
В
порядке
уменьшения
он
составляет
: 
клен
остро
-
листный
(364,3), 
клен
ясенелистный
(317,2), 
липа
мелколистная
(231,5), 
береза
повислая
(217), 
рябина
обыкновенная
(203,2), 
вяз
гладкий
(197,2), 
тополь
бальзамический
(126,3), 
ясень
обыкновенный
(115). 
Поглощение
металлов
древесными
растениями
зависит
от
степени
загрязнения
. 
В
зонах
сильного
загрязнения
количества
свинца
в
почве
за
вегетационный
период
уменьшается
в
2 
раза
, 
при
этом
концентра
-
ция
его
в
листьях
возрастает
. 
Накопление
свинца
в
листьях
древесных
растений
соответствует
тому
количеству
, 
которое
исчезло
из
почвы
. 
Концентрация
свинца
в
листьях
древесных
растений
может
повы
-
шаться
в
25–40 
раз
за
вегетацию
. 
Основными
выводами
по
изучению
поглощения
металлов
древес
-
ными
растениями
являются
следующие
: 

Древесные
растения
в
городских
экстремальных
условиях
– 
хо
-
рошие
поглотители
атмосферных
загрязнителей
. 

В
течение
вегетации
в
зоне
максимального
загрязнения
древес
-
ные
растения
одновременно
с
тяжелыми
металлами
интенсивно
по
-
глощают
и
наиболее
токсичный
из
металлов
– 
алюминий
. 

Клен
ясенелистный
и
липа
мелколистная
интенсивно
поглощают
металлы
только
в
условиях
максимального
загрязнения
, 
клен
остро
-
листный
и
вяз
гладкий
– 
максимального
и
среднего
загрязнения
. 
То
-
поль
бальзамический
, 
ясень
пенсильванский
и
береза
повислая
интен
-
сивно
накапливают
металлы
во
всех
зонах
. 

Динамика
и
величина
накопления
металлов
листьями
древесных
растений
зависят
от
метеорологических
условий
сезона
вегетации
. 
При
повышенной
влажности
древесные
растения
увеличивают
уро
-
вень
накопления
металлов
во
всех
зонах
загрязнения
в
1,5–13,0 
раз
. 

102 
Древесные
и
кустарниковые
растения
можно

жүктеу/скачать 1,23 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: