Фитосанитарное состояние древесно-кустарниковых насаждений придорожных территорий на примере ул.Горького (Благовещенск, Амурская област

Хлор и хлористый водород применяют в производстве пластмасс и инсектицидов. Эмиссии соляной кислоты встречаются на заводах по изготовлению калийных солей. Пары хлора и хлористого водорода быстро оседают на землю и поэтому повреждают растительность только вблизи источника эмиссии. Их содержание в воздухе в концентрации менее 1 мг/м3 вызывает сильно, поражение листьев. Вначале листья приобретают темный цвет с хорошо заметным серебристым оттенком, затем на них появляются обесцвеченные участки разных размеров. По мере отмирания тканей они крошатся, образуя отверстия. При длительном действии низких концентраций хлора краснеют края листьев.

Нитрозные газы - это смесь окисей азота, которая выбрасывается в атмосферу заводами по производству азотной, серной кислот и нитратных удобрений, а также  с отработанными газами автотранспорта. Окиси азота вызывают сильное поражение листьев (хвои) в концентрации более 2 мг/м3. На вершинах и по краям листьев образуются буровато-черные участки. У хвойных пород происходит покраснение кончиков хвои.

Выхлопные газы автотранспорта. В их состав входят фумиганты окиси углерода, нитрозные газы, ненасыщенный водород, полициклические ароматические углеводороды, сажа и свинцовые соединения. Выхлопные газы вызывают образование некрозов на листьях, преждевременное усыхание и опадение листвы, ослабление и усыхание деревьев.

Пылевидные эмиссии выбрасываются топками, металлургическими и цементными заводами.

Цементная пыль представляет собой смесь минералов, содержащих калий, кальций, алюминий. Такая смесь выбрасывается печами цементных заводов, пылевидные эмиссии осаждаются вблизи источников загрязнения. Оседающая на листьях и хвое пыль снижает ассимиляцию и эффективность солнечного излучения, способствует повышению температуры. При попадании на почву пыль изменяет ее кислотность и содержание в ней микроэлементов. Все это приводит к усыханию хвои и листьев, нарушению роста корневой системы и как следствие – к  ослаблению и гибели деревьев.

Магнезитовая пыль образуется при обжиге магнезитовой руды. Основным компонентом магнезитовой пыли является оксид магния. Она оказывает отрицательное воздействие как на лиственные, так и на хвойные породы, однако последние страдают сильнее. Магнезитовая пыль повреждает только молодую хвою и листву. Поэтому в начале вегетации деревья менее устойчивы к действию магнезитовой пыли. В связи с этим хвоя, уцелевшая от токсического действия магнезитовой пыли в первые годы жизни, в дальнейшем не погибает. В результате действия магнезитовой пыли хвоя на побегах текущего года принимает светло- или желтовато-зеленую окраску. Двухлетняя хвоя краснеет, буреет и частично погибает. У лиственных пород между жилками листа образуются светло-зеленые или желтовато-зеленые пятна.

В результате постоянного действия магнезитовой пыли хвойные породы усыхают, особенно сосна и ель. Их гибель наступает при сильном изреживании кроны, которое происходит вследствие поражения молодой хвои магнезитовой пылью и под влиянием ее естественного старения. Отмирание пораженной сосны часто связано со стволовыми вредителями, поселяющимися на ослабленных деревьях.

Степень повреждения растений промышленными эмиссиями зависит от их концентрации в окружающей среде и длительности действия. Длительное воздействие выбросов в концентрациях ниже предельной нормы вызывает хронические поражения насаждений, проявляющиеся в постепенном изменении физиологических и биохимических функций. Аварийные выбросы, характеризующиеся высокими концентрациями и кратковременным действием, приводят к острым поражениям, которые проявляются в массовом образовании некрозов на листьях и хвое и сравнительно быстром отмирании деревьев.

Усыхание насаждений в зоне промышленных выбросов зависит от следующих факторов: возраста, состава и полноты насаждений, близости источника выбросов, направления ветра, рельефа, погодных условий, концентрации токсичных веществ.

В зоне промышленных выбросов процесс усыхания более интенсивен в насаждениях старшего возраста, в изреженных и высокополнотных древостоях. Это объясняется тем, что в изреженных насаждениях газы беспрепятственно проникают вглубь, а при слишком плотном смыкании крон они застаиваются под пологом длительное время, не изменяя концентрации. Значительно меньше усыхают среднеполнотные насаждения, в которых воздух максимально перемешивается и концентрация токсичных веществ уменьшается. Смешанные насаждения в меньшей степени страдают от дымовых газов, чем чистые хвойные, так как лиственные породы поглощают часть газов и уменьшают их вредное влияние на хвойные породы.

Сохранность и повышение устойчивости лесных и зеленых городских насаждений в зонах воздействия промышленных выбросов достигается комплексом технических и лесохозяйственных мероприятий. Для того чтобы уменьшить влияние промышленных выбросов, необходимо прежде всего постоянно совершенствовать пыле- и газоочистительные установки, а также технологии промышленных процессов. Сокращение выбросов автотранспорта может быть достигнуто совершенствованием двигателей внутреннего сгорания, переводом их на другие малотоксичные виды топлива.

Большое значение имеет организация мониторинга за состоянием лесных и зеленых насаждений в зонах промышленных выбросов. Из числа лесохозяйственных мероприятий, направленных на снижение степени воздействия промышленных выбросов, можно назвать следующие: создание смешанных насаждений с опушками из стойких пород, расположение насаждений с учетом рельефа и направления господствующих ветров, определяющих распространения выбросов. Кроме того, при озеленении промышленных центров необходимо учитывать различную степень газоустойчивости древесных пород [41].

Дана следующая оценка газоустойчивости деревьев и кустарников:

1) очень устойчивые – белая акация, боярышник, ива белая, роза, сирень, тополь бальзамический и канадский, ясень зеленый;

2) устойчивые – ель  колючая, можжевельники казацкий, сибирский  и обыкновенный, вяз, дуб, карагана  древовидная, разные виды клена, липа крупнолистная и войлочная, рябина обыкновенная, сирень, тополь белый, черный, крупнолистный, яблоня, ясень американский, обыкновенный и пушистый;

3) относительно устойчивые  – можжевельник виргинский, береза  пушистая, граб, конский каштан, клен  остролистный, липа мелколистная, орех, тополь китайский, лавролистный;

4) малоустойчивые – ель  восточная, сибирская, пихта белая, сибирская, барбарис обыкновенный, береза бородавчатая;

5) неустойчивые – лиственница, сосна обыкновенная, Банкса, веймутова.

Хозяйственная деятельность человека наряду с положительным влиянием (уход за лесом, создание насаждений, борьба с болезнями и вредителями) в ряде случаев отрицательно сказывается на насаждениях, вызывая их ослабление, отмирание, способствуя развитию очагов вредителей и болезней. Негативными сторонами хозяйственной деятельности, способствующими развитию болезней, являются следующие мероприятия: порослевое возобновление, монокультура, неудачные типы и конструкции посадок, выпас скота, травматизм растений, применение пестицидов и других химических веществ.

Систематическое возобновление насаждений порослью приводит к их вырождению. Порослевые насаждения второго и последующих поколений, как правило, ослаблены и менее производительны, чем насаждения семенного происхождения, что объясняется резким нарушением развития корневой системы и кроны. Ослабленность порослевых насаждений является предпосылкой для поражения их болезнями. В порослевых насаждениях особенно часто возникают очаги сосудистых болезней, передающихся через зараженные пни: сосудистый микоз дуба, голландская болезнь ильмовых пород, вертициллезное усыхание клена. Приспевающие и спелые насаждения порослевого происхождения сильнее, чем семенные, поражаются гнилями. По данным А.И.Воронцова [4], пораженность Останкинской дубравы ложным дубовым трутовиком (Phellinus robustus) в среднем составляла 25,3%, а на отдельных участках достигала 43 %. В Тульских засеках в средневозрастных дубравах порослевого происхождения плодовые тела ложного дубового трутовика имели 15 - 20% деревьев, а 35 - 40% модельных деревьев были с гнилью, вызванной этим трутовиком.

Создание монокультур является причиной развития опасных болезней, принимающих характер эпифитотий. Это объясняется тем, что однопородные насаждения характеризуются бедным видовым составом патогенов, но некоторые из них, способные поражать породу, образующую насаждение, оказываются в оптимальных условиях. Создание чистых сосновых культур, особенно на нелесных почвах, привело к развитию эпифитотий корневой губки (Heterobasidion annosum (Fr.) Bref.) в разных регионах России. В очагах корневой губки развиваются очаги стволовых вредителей. Чистые сосновые культуры сильнее страдают от снежного шютте (Phacidium infestans Chev.), побегового рака (Scleroderrila gerbergii Lagerb.). В чистых культурах и посадках тополя в благоприятные для возбудителей годы наблюдается массовое развитие ржавчины (Melampsora pinitorgua (A.Br.) Rostr.), бурой пятнистости (Marsonina populi West.), парши (Pollaccia radiosa (Lib.) Bald.).

Неудачно подобранные типы и конструкции посадок, особенно из пород, не соответствующих условиям местопроизрастания, приводят к их ослаблению и массовому распространению болезней. Важное значение при этом имеет густота посадок, оптимум которой определяется в каждом конкретном местообитании. Известно, что загущенные культуры и посадки ели в сильной степени поражаются шютте (Lophodermium macrosporum Chev.). В перегущенных посадках школьных отделений древесных питомников и в культурах тополя чаще возникают очаги мокрого язвенно-сосудистого рака и цитоспороза.

Отрицательное воздействие на насаждения оказывает перевыпас, от которого наиболее страдают насаждения на слаборазвитых почвах с редким травяным покровом. Протаптываемые скотом тропы сливаются, на этих участках исчезают травяной покров и лесная подстилка. На оголенных, уплотненных участках почвы корни деревьев в сильной степени повреждаются копытами животных. Через повреждения в корни проникают возбудители гнилей, в частности корневая губка. Ослабленные деревья заселяются стволовыми вредителями, ускоряющими процесс отмирания.

Лесохозяйственные мероприятия травмируют растения, что если и не приводит к их гибели, то ослабляет их и способствует заражению болезнями. При культивации посевов в питомниках нередко наблюдается повреждение корневой системы у сеянцев в крайних рядах. Поврежденные сеянцы засыхают или ослабляются, отстают в росте и становятся непригодными к посадке. Посадочный материал в питомниках, культуры и молодые посадки в городских насаждениях травмируются при уходе за ними.

Через нанесенные повреждения в ткани деревьев легко проникают возбудители болезней. В 1991 - 1992 гг. при обследовании Московского совхоза декоративного садоводства было обнаружено значительное поражение (43 и 57 %) нектриозом клена остролистного [20], предназначенного для реализации. Анализ пораженных деревьев показал, что все они имели механические повреждения в нижней части стволов, полученные при культивации.

В культурах и городских насаждениях деревья часто травмируются во время посадки и послепосадочного ухода, при небрежной обрезке сучьев, когда вместе с обрезанными ветвями сдирается кора, а иногда повреждается древесина стволов. В насаждениях массовые механические повреждения стволов связаны с проведением рубок, трелевками, прокладкой визиров и др. В таких насаждениях отмечается высокий уровень пораженное гнилевыми болезнями, возбудители которых проникают через повреждения стволов.

Интенсивное развитие химической промышленности приводит к тому, что постоянно в биосферу поступает большое количество различных химических веществ, в том числе и пестицидов. Пестициды обладают различной физиологической активностью и в зависимости от физико-химических свойств, доз, способов и сроков применения могут оказывать фитотоксическое или стимулирующее действие на защищаемые растения.

Способность пестицидов оказывать токсическое (отравляющее) воздействие на растение называют фитотоксичностью. Она проявляется при неправильном применении пестицидов, когда завышают допустимые концентрации или нарушают технологию обработки растений. При этом пестициды могут вызвать повреждение защищаемых древесных пород, а также соседних с ними деревьев и подлеска.

При быстром распространении по растению пестициды вызывают общее отравляющее действие на весь организм. Если пестицид распространяется медленно и локализуется в местах проникновения в растения, он оказывает местное действие. Оно чаще всего проявляется в виде ожогов листьев с образованием бурых и коричневых пятен.

В городских насаждениях негативное влияние на древесные растения оказывают хлористые соли, в том числе поваренная соль, применяемые для борьбы с наледями и снегом на автомагистралях, на улицах и во дворах. Длительное применение противоледных препаратов приводит к постепенному засолению почв. Отрицательное действие хлоридов на древесные растения проявляется в более позднем и неравномерном распускании листьев, сухокронности и снижении интенсивности роста, образовании на листьях некрозов, преждевременном их усыхании и опадении. Особенно страдают от комплексного воздействия засоления, промышленных и автотранспортных выбросов деревья на автомагистралях крупных городов и насаждения вблизи промышленных предприятий.

Увеличивающиеся с каждым годом масштабы городского строительства и рост городского населения приводят к возникновению больших рекреационных нагрузок в зеленых зонах. Особенно высокий рекреационный пресс создается в наиболее посещаемых населением пригородных лесах и лесопарках. Избыточное рекреационное воздействие на пригородные лесные насаждения сопровождается уплотнением почвы, нарушением естественного живого покрова, уничтожением и повреждением подроста и подлеска, изреживанием древостоя, обнажением корневых лап, нанесением многочисленных механических повреждений стволов и корней [44].

Таким образом, в реальных экологических условиях современного мира побочным сопутствующим фактором любой деятельности человека становится многократно усиливающееся отрицательное воздействие на зелёные насаждения, что необходимо учитывать при планировании и проведении лесохозяйственных работ.

1.4 Влияние выбросов автотранспорта на жизненное состояние древесно-кустарниковых растений.

Воздействие автомобильного транспорта прослеживается на все составляющие биосферы: атмосферу, водные и земельные ресурсы, литосферу и человека. Однако наиболее остро стоит проблема загрязнения воздушного бассейна вредными выбросами с отработавшими газами автомобильных двигателей [32]. Автомобильный транспорт с двигателями внутреннего сгорания потребляет из атмосферы кислород, а выбрасывает в атмосферу отработанные газы, в составе которых содержатся сотни вредных компонентов, однако наиболее существенными являются: оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, твердые частицы, соединения свинца и серы, альдегиды, а также канцерогенные вещества. Важное значение начинает приобретать загрязнение атмосферы диоксидом углерода, в больших количествах содержащимся в отработавших газах автомобилей. Этот газ играет основную роль в формировании парникового эффекта планеты - явления, устранение которого в настоящее время стало глобальной проблемой [43].