ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2020, № 3, С. 265–273


МОНИТОРИНГ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ И СОСТОЯНИЯ СОСНОВЫХ ЛЕСОВ НА ПРИМЕРЕ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
Т. А. Михайлова, О. В. Калугина, О. В. Шергина
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН
Россия, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 132, а/я 317
E-mail: mikh@sifibr.irk.ru


Поступила в редакцию 24.09.2018 г.
Излагаются результаты исследования загрязнения и ослабления сосновых (Pinus sylvestris L.) лесов аэровыбросами промышленных центров Иркутской области в 2015-2017 гг. В ходе натурных обследований создана сеть мониторинга лесов, включающая более 150 пробных площадей, заложенных по принятым в лесном хозяйстве методикам, а также с использованием рекомендаций международного руководства ICP Forests. Об уровне загрязнения лесов судили по накоплению в хвое сосны (вида-индикатора) неорганических и органических поллютантов – серы, фтора, алюминия, лития, мышьяка, тяжелых металлов, полициклических ароматических углеводородов. Ослабление древостоев оценивали по комплексу морфоструктурных и биохимических показателей (уровню дефолиации крон, длине и массе хвои и побегов, содержанию в хвое фотосинтетических пигментов, органического кислоторастворимого фосфора, белкового и небелкового азота, углерода). Наиболее высокое накопление поллютантов в хвое выявляется на расстоянии 3-10 км от промцентров, вместе с тем превышение фоновых уровней для многих загрязняющих веществ фиксируется и на бòльших расстояниях (до 30-60 км). Выявлена тесная обратная корреляция между индексом жизненного состояния древостоев и накоплением поллютантов в ассимиляционных органах сосны (R = – 0.82, n = 45). Показано, что ухудшение состояния древостоев на территориях, загрязняемых разными промцентрами, развивается по сходному тренду, описываемому степеннóй функцией. По полученным данным разработана карта-схема, показывающая территории, где сосновые древостои обнаруживают статистически значимое ухудшение показателей жизненного состояния. Ослабление лесов выражено на удалении до 20 км от большинства промцентров южной части области и до 40 км – от Братского промцентра, расположенного севернее. Лесные массивы, находящиеся на этих расстояниях, можно рассматривать как мощные фитофильтры, осаждающие основной поток техногенных аэровыбросов и поэтому требующие особых мер по охране и лесовосстановлению.
Ключевые слова: сосновые леса, техногенное загрязнение, неорганические и органические поллютанты, жизненное состояние древостоев, карта-схема, Иркутская область.
DOI: 10.31857/S0024114820020072


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Атлас. Иркутская область (экологические условия развития). М.; Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2004. 90 с.

  • Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2016 году». Иркутск: ООО Мегапринт, 2017а. 274 с.

  • Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2016 году». М.: Минприроды России; НИА-Природа, 2017б. 746 с.

  • Жидков А.Н., Коженков Л.Л. Экологические проблемы охраны лесов // Лесохозяйственная информация. 2014. № 4. С. 25–32.

  • Иркутская область. Официальный сайт. http://irkobl.ru/region/economy/forest [Электронный ресурс] (дата обращения 30.09.2018 г.).

  • Костюк В.И., Мельник Н.А., Шмакова Н.Ю. Состояние ассимилирующих органов растений в условиях техногенного загрязнения. Апатиты: Изд-во Кольского НЦ РАН, 2009. 82 с.

  • Мартынюк А.А., Рыкова Т.В. Особенности пространственного загрязнения лесных экосистем выбросами промышленных предприятий // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2014. № 38. С. 104–110.

  • Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. М.: Гидрометеоиздат, 1981. 108 с.

  • Методы биохимического исследования растений. Л.: Агропромиздат, 1987. 430 с.

  • Михайлова Т.А., Бережная Н.С., Игнатьева О.В. Элементный состав хвои и морфофизиологические параметры сосны обыкновенной в условиях техногенного загрязнения. Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 2006. 134с.

  • Плешанов А.С., Михайлова Т.А., Бережная Н.С., Тощаков С.Ю. Методологический подход к комплексному картографированию техногенно нарушенных экосистем // Проблемы региональной экологии. Вып. 8. Матер. Второй Всерос. конф. (Томск, 15-19 мая 2000 г.). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. С. 44–45.

  • Пробные площади лесоустроительные. ОСТ 16128-90. М.: Изд-во стандартов, 1990. 8 с.

  • Ракитский В.Н., Турусов В.С. Мутагенная и канцерогенная активность химических соединений // Вестник РАМН. 2005. № 3. С. 7–9.

  • Статья 60.12 «Общие положения об охране лесов от загрязнения и иного негативного воздействия». Лесной кодекс Российской Федерации от 04.12.2006 № 200-ФЗ (ред. от 03.07.2016) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2017).

  • Bosshard W. Kronenbilber. Eidgenössische Anstalt für das forstliche Versuchswesen. Birmensdorf: Sanasilva, 1986. 98 S.

  • Dalgaard P. Introductory statistics with R. New York: Springer Science & Business Media, 2008. 363 p.

  • Kalugina O.V., Mikhailova T.A., Shergina O.V. Pinus sylvestris as a bio-indicator of territory pollution from aluminum smelter emissions // Environmental Science & Pollution Research. 2017. V 24. N 11. P. 10279-10291. doi: 10.1007/s11356-017-8674-5.

  • Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. UNECE, ICP Forests Programme Coordinating Centre. Hamburg, 2010. 477 p.

  • Mikhailova T.A., Pleshanov A.S., Afanasieva L.V. Cartographic assessment of pollution of forest ecosystems on the Baikal natural territory by technogenic emissions // Geography & Natural Resources. 2008. V 29. Is 4. pp. 317–320.