Введение 3
Глава 1. Литературный обзор 6
1.1. Факторы загрязнения окружающей среды в пределах природных территориальных комплексов 6
1.2. Химические элементы в жизни растений и их роль в жизненном цикле 10
1.3. Сосна - индикатор загрязнения окружающей природной среды 15
Глава 2. Биоэкологическая характеристика урочища «Сосновка» 20
Глава 3. Современные методы фитоиндикации природного ландшафта 26
3.1. Принципы оценки экологического состояния флоры 26
3.2. Методика определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязненности атмосферы (Алексеева С.Б. и Беккера А.М.) 28
3.3. Методика оценки жизнеспособности деревьев 31
Глава 4. Результаты исследования и их обсуждение 34
4.1. Анализ выбросов загрязняющих веществ в пределах исследуемой территории 34
4.2. Анализ рекреационной нагрузки на территорию урочища «Сосновка» 41
4.3. Оценка состояния сосны обыкновенной, произрастающей в зоне антропогенного загрязнения урочища Сосновка 48
4.3. Мероприятия по лесовосстановлению в условиях возросшей антропогенной нагрузки на ООПТ 53
Выводы 55
Список использованных источников 56
Приложения 61
Актуальность проблемы. Актуальность оценки экологического состояния урочища «Сосновка» Белгородской области связана с чрезмерным увеличением рекреационной и автотранспортной нагрузки на территорию.
За последнее 4 года на территории урочища был построен зоопарк и динопарк, оснащенные современной инфраструктурой в виде пешеходных и автомобильных дорог, автостоянок [2].
Выросшая антропогенная нагрузка в первую очередь пагубно влияет на уникальную флору территории, доминирующим представителем которой, является сосна обыкновенная. Данная растительная формация выполняет санитарно-гигиеническую функцию, заключающуюся в очищении атмосферного воздуха от различных загрязнителей.
Вышеуказанное антропогенное воздействие, влечет за собой усыхание и гибель сосняков, распространению корневой губки, которая является эпидемическим заболевание хвойных, и способна уничтожить целую формацию за одно десятилетие. Поэтому возникает необходимость разработки мероприятий по лесовосстановлению в условиях возросшей антропогенной нагрузки [46].
Степень изученности темы. Биоиндикации экологического загрязнения по состоянию флоры повещено большое количество научных трудов. В нашей стране основоположником биоиндикационного использования растений, считают А. П. Карпинского. Так же известны работы У. Д. Мэнинг и У. А. Федер (1985). Данные авторы определяют растение-индикатор как «растение, у которого признаки повреждения появляются при воздействии на него одного загрязняющего вещества или смеси таких веществ» [24]. С 2001 года на территории нашей страны стал проходить международный симпозиум, посвященные проблемам биомониторинга по средствам биоиндикации. Но, несмотря на это, биоиндикационные свойства отдельных видов растений, в условиях формационных сообществ изучены недостаточно.
Цель исследования: оценить экологическое состояние урочища «Сосновка».
Исходя из цели исследования, ставились и решались следующие задачи:
1. проанализировать уровень выбросов загрязняющих веществ в пределах урочища «Сосновка»;
2. проанализировать уровень рекреационной нагрузки на территорию урочища «Сосновка»;
3. оценить состояние хвои сосны обыкновенной, произрастающей в пределах урочища «Сосновка»;
4. оценить зависимость морфологических изменений сосны обыкновенной от степени загрязнения атмосферы.
Научная новизна. Уточнены и дополнены данные о биоиндикационных свойствах сосны обыкновенной, произрастающей в условиях резко возросшей рекреационной и антропогенной нагрузки на территорию урочища «Сосновка» Белгородской области.
Методы исследование. Для проведения полевых исследований были использованы методы биоиндикации. Метод расчета уровня рекреационной нагрузки основан на подсчете экологических троп и количестве посетителей в час. Для расчета уровня загрязнения атмосферного воздуха от автотранспорта проводились натурные обследования структуры и интенсивности автотранспортных потоков с подразделением по основным категориям автотранспортных средств. Для определения состояния хвои сосны обыкновенной мы воспользовались методикой С. Б. Алексеева и А. М. Беккера.
Теоретическая значимость и практическая ценность работы. Полученные фактические материалы позволили установить степень антропогенного загрязнения природной территории. Полученные результаты исследования могут использоваться в учебном процессе при изучении экологических дисциплин.
Магистерская диссертация изложена на 74 страницах. Она состоит из оглавления, введения, четырех основных разделов, выводов. Список использованных источников насчитывает 48 наименований. В работе используются 23 таблицы, 23 рисунка и приложения.
1. Максимальное антропогенное воздействие испытывает район урочища «Сосновка», пересекаемый автотрассой. В его пределах расположены следующее кварталы: 100, 105, 108, 111, 133. В общей сложности, учитывая схожие природные и антропогенные условия, загрязнению территории выхлопами автомобилей подвержено свыше 200 га.
2. Максимальная рекреационная нагрузка наблюдается в пределах 100-го квартала, интенсивность которой варьирует в значительных пределах и зависит от удаленности участка от рекреационной зоны «Белгородский зоопарк и Динопарк». На участке № 1 (территория зоопарка) уровень
рекреационной дигрессии достигает IV стадии, а на удалённом от дорог и построек участке № 4 уровень рекреационной дигрессии равен I стадии.
3. Во всех точках исследования, в пределах 100-го квартала хвоя повреждена, наибольшая степень повреждения хвои (третья) выделена в первых 4 точках. При увеличении расстояния от дороги возраст хвои сосны обыкновенной увеличивается.
4. Полученные качественные и количественные данные позволили выявить обратно-пропорциональную зависимость качества атмосферного воздуха в пределах исследуемой территории от состояния хвои сосны обыкновенной. На расстоянии в 50 и 60 метров от дороги воздух загрязнённый, класс повреждения хвои 3, на расстоянии в 80 метров - воздух относительно чистый, класс повреждения хвои 2, на расстоянии в 100 метров - воздух чистый, класс повреждения хвои 1.
5. Анализ жизненного состояния деревьев показал обратно-пропорциональную зависимость состояния сосны обыкновенной от качества атмосферного воздуха (на расстоянии 10-50 м индекс ЖСД равен 14, класс загрязнения воздуха V; 60 м - индекс ЖСД 12, класс загрязнения воздуха IV; 70-80 м - индекс ЖСД 8, класс загрязнения воздуха III; 90-100 м - индекс ЖСД равен 6, класс загрязнения воздуха II).
