Влияние кольцевой дороги на окружающую растительность

Marina Rykhlikova 16 декабря 2001 22:30:18

Эта работа передана в Центр Проекта до 15 декабря. К ней приложены настолько
интересные фотографии, что я впервые в телеконференции нарушаю правило о
приложенных файлах и прилагаю три из самых ярких фото для иллюстрации
работы. В Интернет они видны не будут, но подписчики с системой Windows
любой версии смогут их открыть. Марина Рыхликова

ВЛИЯНИЕ МОСКОВСКОЙ КОЛЬЦЕВОЙ АВТОДОРОГИ (МКАД) НА ОКРУЖАЮЩУЮ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
Летняя экологическая школа (ЛЭШ) при Экоцентре НП <Лосиный остров>Выполнили:
Матыско Елизавета, Дорогуш Елена, Кузнецов Сергей, Улогова Ирина, Шевченко
Анастасия, Лысова Ольга, Булачева Мария - учащиеся ЛЭШ, III
cтупеньРуководитель Калинина Мария Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ
Целью нашей работы было выяснить, какое влияние оказывает Московская
кольцевая автомобильная дорога (МКАД) на окружающую ее растительность.
Работа проводилась в июне месяце 2001 года. Наша работа была разбита на
четыре части, каждая из которых предполагала исследования 4 различными
методиками. Микроскопию листьев исследовала Улогова Ирина; влияние МКАД на
кислотность древесной коры - Шевченко Анастасия; воздействие дороги на
хвою - Матыско Елизавета, Дорогуш Елена, Кузнецов Сергей; изменение листьев
древесных растений изучали Лысова Ольга и Булачева Мария.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ВЛИЯНИЕ МКАД НА ХВОЙНЫЕ ДЕРЕВЬЯ
Характерные темные верхушечные некрозы хвои являются удобными параметрами
для биоиндикации. Такие некрозы появляются сразу после образования хвои. Их
можно определять в течение всего года; некрозы можно оценивать по
специальной шкале. Для исследования были выделены участки леса на расстоянии
100, 200 и 300 м от МКАД. На каждом участке у взрослых деревьев сосны и ели
из кроны вырезалось по одной ветви, которые использовались для биоиндикации.
Были взяты контрольные пробы (6 ветвей сосны и 6 - ели) в НП <Лосиный
остров> в районе ручья <Нехлюдов ручей>, измерен прирост у ветвей ели и
обследованы иглы сосен (по сто иголок с каждой ветви). Затем были взяты
пробы (7 ветвей сосны и 2 ветви ели) рядом со МКАД. Получены следующие
результаты:

Место пробы % некроза средний прирост, см
Контроль сосны 39,5 -
ели 17,4 5,8

100 м от
МКАД сосны 65,7 -

200 м от
МКАД сосны 63,3 -

300 м от
МКАД сосны 61 -
ели 69,8 4,6

В непосредственной близости от МКАД елей было очень мало. Обнаруженные ели
имели тонкий ствол: приблизительно 10-15 см в диаметре, в высоту - 5-7 м.
Сосны, находящиеся рядом со МКАД, имели диаметр ствола не более 15-20 см, а
высоту 10-15 м, ветви располагались очень высоко и их было мало, выглядели
тонкими и сухими. Прирост за год и у елей, и у сосен был небольшой. Подроста
деревьев замечено не было.
Чем дальше от дороги, тем реже встречаются деревья с тяжелыми степенями
некрозов (4, 5, 6 и 7). Построен график распределения некрозов, из которого
выявлено, что:
- на контрольных деревьях и соснах, находящихся на расстоянии 100 и 200 м от
МКАД, преобладает 2-я степень, а на деревьях в 300 м от МКАД - 3-я степень
некроза;
- на контрольных деревьях и на соснах в 200 м от МКАД, второй по значимости
является 3-я степень некроза, на деревьях в 100 м второй по значимости
является 5-я степень некроза, на соснах на расстоянии 300 м от дороги - 4-я
степень некроза.
Ели сильнее реагируют на присутствие кольцевой дороги:
- на контрольных елях доминируют 1-я и 6-я степень некроза, а на елях в 300
м оо МКАД - 5-я степень некроза;
- на контрольных елях вторыми по значимости являются 3-я и 5-я степени
некроза, а на елях в 300 м от МКАД - 4-я степень некроза.

ВЛИЯНИЕ МКАД НА ЛИСТВЕННЫЕ ДРЕВЕСНЫЕ РАСТЕНИЯ
Мы исследовали влияние МКАД на некоторые лиственные растения по видимым
повреждениям листьев. Брали фоновые пробы листьев в окрестностях Экоцентра
<Лосиный остров>, а потом сравнивали их с пробами у МКАД, взятыми на
расстоянии 0, 100, 200 и 300 м. Составляли диаграммы больных и здоровых
листьев и лиственных повреждений. Было выявлено 10 различных повреждений и,
кроме того, мы выяснили по методике, какие именно элементы выбросов влияют
на появление данных повреждений.
На березу плакучую возле МКАД большее влияние оказывает этилен, источником
которого являются автомобильные выбросы. На листьях березы появляется
хлороз. В непосредственной близости поражение листьев хлорозом - 100%, в 200
м - 90%. Такое повреждение, как мертвый кончик листа, встречается в 0 м от
МКАД на 7% листьев. На расстоянии 200 м самым незначительным повреждением
является изменение формы листа (2% листьев). Здоровых листьев возле МКАД не
встречено.
На фоновых пробах 23% листьев здоровые и 77% - больные. Самое
распространенное повреждение - точечный некроз (77%), самое редкое -
межжилковый некроз (6%). Причину точечного некроза у фоновых деревьев
выяснить не удалось, возможно, это влияние природных факторов.

У боярышника колючего возле МКАД самое распространенное повреждение -
точечный некроз (100%), самое редко встречаемое - пятнистый некроз (2%).
Здоровых листьев нам не встретилось. На фоновых пробах самое частое
повреждение боярышника - хлороз (96%), реже всего отмечен пятнистый некроз
(11%). Обнаружено 4% здоровых листьев.
Самое распространенное повреждение вяза обыкновенного на расстоянии 0 м от
МКАД - это мертвый край (96%), самое немногочисленное - мертвый кончик листа
(4%). Отмечено 2% здоровых листьев. В 200 м от МКАД - самое частое
повреждение - хлороз (99%), самое редкое - межжилковый некроз (1%). Здоровых
листьев не встречено.
В окрестностях Экоцентра самое частое повреждение - хлороз (84%), самое
редкое - неравномерная плотность листа (2%). Отмечено 5% здоровых листьев.

Пузыреплоднодник калинолистный на расстоянии 200 м от МКАД больше всего
поражен хлорозом (100%), меньше всего - точечным некрозом (15%). На фоновых
деревьях чаще всего замечен хлороз (64%), реже всего встречены мертвый край,
мертвый кончик, межжилковый некроз (по 1%), замечено 22% здоровых листьев.

Дуб северный менее всего приспособлен к загрязненному воздуху, это видно по
форме кроны и листьев, ветки у МКАД на дубах намного короче, чем на здоровом
дереве, а листья несимметричны. В о м от МКАД самое часто встречаемое
повреждение -хлороз (70%), самое редкое - межжилковый некроз (10%). В 200 м
от МКАД наиболее част хлороз (100%), наиболее редки - точечный некроз и
межжилковый некроз (по 1 %). В 300 м наиболее частая болезни - хлороз
(100%), а самая редкая - мертвый кончик листа (9%).У фоновых деревьев самый
частый - хлороз (91%), самый редкий - межжилковый некроз (4%). Встречено
также 9% здоровых листьев дуба.

Дерен белый. Самое частое повреждение в о м от МКАД - асимметрия (86%),
самое редкое - изменение формы листа (3%). Встречено 8% здоровых листьев. В
100 м от МКАД также чаще всего встречались листья с асимметрией (97%), а
реже всего - с измененной формой и неравномерной плотностью (по 3%). В
фоновых пробах чаще всего встречен точечный некроз (100%), реже всего
встречено изменение формы (2%). Здоровых листьев не встречено.

У клена остролистного непосредственно у МКАД самое распространенное
заболевание - асимметрия листьев (90%), самое редкое - межжилковый некроз
(3%). Отмечено 3% здоровых листьев. В 100 м оо МКАД наиболее част хлороз
(95%), наиболее редка - неравномерная плотность листа (8%). Здоровых листьев
не встречено. На расстоянии 200 м чаще всего встречается хлороз (95%), реже
всего - точечный некроз (3%). Встречено 5% здоровых листьев. В фоновых
пробах встречено всего три вида заболеваний: точечный некроз (29%), хлороз
(75%), асимметрия листьев (54%). Здоровых листьев 21%.

Липа мелколистная. В 0 м от МКАД чаще всего встречается асимметрия листьев
(93%), наиболее редко - точечный некроз (7%). Здоровых листьев не встречено.
В 100 м от МКАД наиболее част точечный некроз (97%), наиболее редок -
пятнистый некроз (7%). Здоровых листьев не отмечено. В 200 м от МКАД чаще
всего встречались точечный некроз и хлороз (по 100%), реже всего -
неравномерная плотность листа (4%). Здоровых листьев также не отмечено. В
300 м самое частое повреждение - хлороз (100%), самое редкое - пятнистый
некроз. В фоновых пробах наиболее часта асимметрия (90%), наиболее редок
мертвый кончик листа (1%). Здоровых листьев также не встречено.

ВЛИЯНИЕ МКАД НА КИСЛОТНОСТЬ ДРЕВЕСНОЙ КОРЫ
Нами было проведено исследование влияния дороги на кислотность коры клена
остролистного, липы, лещины и сосны обыкновенной.
Одна проба была взята в лесу, где влияние дороги минимально (фон). Четыре
пробы было взято около МКАД. Одна непосредственно вблизи полосы движения,
остальные на расстоянии 100, 200 и 300 метров.
Наиболее сильно подвержен влиянию дороги клен остролистный. pH коры меняется
в сторону закисления и даже на расстоянии 300 метров остается прежним. По
сравнению с фоном кислотность снизилась с 7.0 до 5.0.
Кислотность коры сосны обыкновенной меняется незначительно, но она имеет
самое низкое значение pH (4.0). А на расстоянии 300 метров показатели
совпадают с фоновыми.
У лещины меняется кислотность коры при удалении от дороги. На расстоянии 300
метров они лишь частично смещаются в сторону нормы.
Наиболее стабильные показатели имеет вяз. Близость дороги оказывает
незначительное влияние. Оно сказывается только вблизи транспортного потока.
Дорога своеобразно влияет на pH коры липы. Если для других видов близость
дороги вызывает закисление, то pH липы приближается к нейтральному.
Все полученные результаты сведены в таблицу (прилагается к полному варианту
работы).

МИКРОСКОПИЯ
Мы попытались выяснить влияние МКАД на основные структурные единицы листьев.
В ходе исследований был проведен эксперимент. Были собраны листья липы,
дуба, рябины, клена и пузыреплодника на различных расстояниях от дороги
(0-300 м), а за образец приняты листья тех же деревьев Лосино-Островского
национального парка. Во время эксперимента на листьях всех деревьев на
расстоянии 0 м от МКАД большой слой пыли. В ходе лабораторных исследований у
липы, дуба, клена и пузыреплодника обнаружено увеличение количества устьиц,
у рябины - уменьшение. На 0 м у всех листьев нарушена система жилкования. У
пузыреплодника и дуба замечен плазмолиз.

ВЫВОДЫ
1. Влияние МКАД на хвойные деревья чрезвычайно сильно, т.к. даже на
расстоянии 300 м это влияние проявляется. Считаем необходимым проверить
состояние более удаленных от дороги деревьев.
2.На лиственные растения сильнее всего влияют этилен, окислы азота и
двуокись серы. Влияние этилена видно по хлорозу и деформации листьев.
Влияние двуокиси серы и окислов азота - по межжилковому и верхушечному
некрозу листьев, хлорозу и изменению окраски листа.
3. У большинства деревьев близость дороги сдвигает pH коры в сторону
увеличения кислотности. По нашим данным, только у липы наблюдается иной
характер изменений. Так как наши данные несколько расходятся с данными
литературы, мы считаем рациональным перепроверить полученные результаты в
следующем году и постараться взять пробы весной, как указано в методике,
потому что в это время изменения должны быть ярче выражены.
4. Посадки деревьев и кустарников на МКАД следует делать на расстоянии 300
метров, чтобы листья растений не мутировали под воздействием пыли и газов. И
чтобы растения выполняли свою основную функцию - выделение кислорода в
воздух.
5. МКАД оказывает сильное отрицательное влияние на растительный мир, которое
наблюдается на расстоянии более 300 м. Если МКАД и далее будет оказывать
такое же пагубное влияние на лесное сообществ, то лес может погибнуть. Тогда
будет выделяться меньше кислорода, необходимого людям. Это может привести к
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КАТАСТРОФЕ.

Мы благодарим Марию Анатольевну Калинину за оказанную помощь в работе и
Галину Ивановну Кузнецову за предоставленные фотографии.

ЛИТЕРАТУРА
1. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем/Под ред. Р.Шуберта. -
М.:Мир,1988. 350с.
2. Р. Гудериан. Загрязнение воздушной среды. - М.:Мир,1979. 200с.
3. Загрязнение воздуха и жизнь растений/Под ред. М.Трешоу.- М.:Мир,1988.
536с.
4.У.Д. Мэннинг, У.Э. Федер Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью
растений. -Л.:Гидрометеоиздат,1985. 144с.
5.В.С.Николаевский Биологические основы газоустойчивости растений. -
Новосибирск: Наука,1979. 280с.
6.Г.Я.Рамане, Т.А.Куницкая Методы анализа почв и растений - Рига:
Зинантне.1987. 174с.
7.У.Х.Смит Лес и атмосфера - М.:Прогресс,1985.-430с.
8.Биосфера. Экология. Охрана природы/Справочное пособие - Киев: Наукова
думка,1987. 524с.
К работе приложены таблицы кислотности древесной коры, микроскопии листьев,
таблицы и диаграммы, демонстрирующие различные типы поражения хвойных и
лиственных пород в зависимости от расстояния от МКАД (всего 5 таблиц и
графиков и 32 диаграммы).