Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
ОХВОЕННОСТЬ ДЕРЕВЬЕВ КАК БИОИНДИКАТОР САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ГОРОДА (М.Л. Лаптева, магистр техники и технологии)
В настоящее время пагубное действие загрязнения атмосферы на различные компоненты растительности, например, на лесные породы деревьев, является общепризнанным. Они приводят к снижению видового разнообразия, исчезновению видов, снижению бонитета насаждения, уменьшению даже прекращению плодоношения, ухудшению общего санитарного состояния, увеличению численности вредителей, деградации всего биогеоценоза [1, с.254].В древостоях, которые изменены и загрязнены, относится Сосновая роща. Для исследования хода роста растений закладываются пробные площадки. Такие площадки находятся в и лесопарке "Сосновая роща". Для измерения брали три пробных площадки 20×60 метров. Они выбирались так, чтобы произрастали разные породы деревьев. На них были подсчитаны и обмерены все растущие деревья.
Часто применяется визуальная оценка состояния деревьев по специальным шкалам, где за признаки изменения жизнеспособности принимаются особенности крон деревьев. Оценивают степень повреждения деревьев и дают класс санитарного состояния: 1) здоровые; 2) ослабленные с укороченной хвоей и листвой, замедленным приростом в высоту и усыханием до трети листвы (хвои); 3) усыхающие деревья с потерей до 50 % листвы или хвои и ветвей; 4) суховершинные с усыханием до 80 % ветвей с образованием сучьев; 5) свежий сухостой (текущего года); 6) старый сухостой (прошлых лет).
Все деревья на пробных площадках. Класс состояния K в зависимости от процента охвоенности 
кроны деревьев всех трех площадок имеет вид (рис. 1) формулы
. (1)
Рис. 1. График изменения класса санитарного состояния территории
от процента охвоенности деревьев всех трех пробных площадок вместе
Рисунок 1 показывает, что класс состояния деревьев всех трех площадок вместе взятых имеет средний класс повреждаемости. При этом на третьем классе состояния при небольшой охвоенности от общего числа отделились только три дерева. Они видны в виде точек слева на горизонтальной линии точек.
Сосна на всех трех площадках. Зависимость класса состояния от процента охвоенности сосны всех трех площадок вместе характеризуется (рис. 2) при коэффициенте корреляции 0,9482 уравнением
. (2)
По сравнению с математической моделью (1) уравнение (2) усложняется по конструкции и это указывает на сложный характер влияния количества хвои (листвы) на санитарное состояние деревьев.
Из рисунка 2 видно, что с ростом процента охвоенности сосны, растущей на всех трех пробных площадках, класс санитарного состояния городской территории резко улучшается. Эти площадки представительны для всего лесопарка. Но, при необходимости можно учесть все деревья на всей территории парка.
Усредненная между всеми деревьями (они видны в виде точек распределения) линия, начиная с пятого класса, плавно опускается, а, приближаясь ко второму классу, резко падает. Это можно объяснить тем, что здоровых деревьев этой породы осталось ныне в городском лесопарке «Сосновая роща» г. Йошкар-Олы очень мало.
Рис. 2. График изменения класса санитарного состояния территории
от процента охвоенности сосны на всех трех площадках вместе
Ель (все три площадки вместе). Статистическая модель зависимости пяти классов состояния от процента охвоенности ели характеризуется следующим уравнением (рис. 3) двухчленного вида
. (3)
Рис. 3. График изменения класса санитарного состояния территории
от процента охвоенности ели на всех трех площадках вместе
Рисунок 3 показывает, что класс санитарного состояния ели в зависимости от процента охвоенности в основном является третьим, так как на этой горизонтальной линии находится большая часть имеющихся деревьев ели. Большинство деревьев сосредоточено в промежутке между вторым и третьим классом санитарного состояния. Это указывает на то, что деревья ели менее повреждаемы в городских условиях. Поэтому они более устойчивые к выбросам в городскую атмосферу. А у сосны много деревьев 4 и 5 классов санитарного состояния.
Береза (все три площадки вместе). Модель зависимости класса санитарного состояния от процента охвоенности березы со всех трех пробных площадок, рапсоложенных на территории городского лесопарка, вместе характеризуется уравнением (рис. 4) вида
. (4)
Сравнение формул (4) и (2) показывает, что береза и сосна имеют одинаково сложные картины изменения класса санитарного состояния. Но закономерность (4) оказалась точнее по корреляции 0,9490.
Класс повреждаемости данной породы деревьев лесопарка «Сосновая роща» колеблется от среднего до более сильного, и это указывает на то, что процент листвы у этой породы меняется в широких пределах. Но, по сравнению с сосной, в роще значимо малое количество деревьев березы имеет пятый класс поврежденности.
Рис. 4. График изменения класса санитарного состояния территории
от процента олиственности березы на всех трех площадках вместе
Осина (три площадки). Зависимость классов состояния от процента листвы осины характеризуется уравнением (рис. 5) вида
. (5)
Рис. 5. График изменения класса санитарного состояния территории
от процента листвы осины на всех трех площадках вместе
По рисунку 5 класс санитарного состояния осины от процента охвоенности изменяется равномернее по сравнению с другими породами. Это показывает, что осина лучше других пород по выносливости от антропогенного влияния. На это указывает и теснота связи уравнения (5) при максимальном коэффициенте корреляции 0,9636.
Выводы. Наибольшую охвоенность занимает ель, средний процент охвоенности у берез и осин, а малый - у сосны.
На основе моделирования были сделаны следующие выводы:
1) на класс санитарного состояния деревьев влияет процент их охвоенности, причем этот параметр не зависит от высоты дерева и является простым для измерений;
2) по сложному породному составу, включающему сосну, ель, березу и осину, самый большой процент охвоенности в городском парке занимает ель, средний процент олиственности наблюдается у берез и осин, а самый малый - у сосны;
3) в целом, рассмотрев вместе все три пробные площадки, можно отметить, что деревья, расположенные на территории лесопарка «Сосновая роща», имеют средний класс поврежденности. Однако имеется тенденция к ухудшению. Поэтому, если не принять природообустроительных мер, через некоторое время деревья отпадут сами собой.
Литература
- Груздев, А.С. Защита зеленых насаждений в городах: Справочник / А.С. Груздев, Л.А. Дорожкина, С.А. Петриченко. - М.: Стройиздат, 1990. - 544с.
- Мазуркин, П.М. Дендрометрия. Статистическое древоведение / П.М. Мазуркин. - Учебное пособие. - Ч. 1. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - 308 с.
- Мазуркин, П.М. Дендрометрия. Статистическое древоведение. / П.М. Мазуркин. - Учебное пособие. - Ч. 2. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003. - 205 с.
- Мазуркин, П.М. Математическое моделирование. Идентификация однофакторных статистических закономерностей: Учеб. пос. / П.М. Мазуркин, А.С. Филонов. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. - 292 с.