ДИНАМИКА СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ В 1992-2000 гг.

В БУФЕРНОЙ ЗОНЕ НЕФТЕПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

 

Моложавский А.А. (ИЭБ НАНБ, г.Минск, РБ)

 

Dynamics of a state of stands with 1992 on 2000 in buffer 500-meter zone of the Novopolotsk petrochemical complex (which is the largest stationary man-caused pollution source in the Republic of Belarus) was indicated. The positive tendency of improvement of a state of stands in this zone recently was found.

 

Эффект вредного воздействия промышленных выбросов на лес особенно сильно проявляется в районе комплексов промышленных предприятий, дополняемых мощными ТЭЦ [2]. Сте­пень техногенной нагрузки на растительность в условиях локального загрязнения атмосферного воздуха снижается с увеличением расстоя­ния до источника эмиссий, что благоприятно отражается на состоя­нии растительных сообществ [1-3].

На территории Беларуси крупнейшим стационарным источником техногенных эмиссий в атмосферу является Новополоцкий нефтепромышленный комплекс (НПК). Несмотря на то, что в последнее десятилетие предприятия НПК более чем в 4 раза (со 161 тыс.т в 1991 г. до 39 тыс.т в 1999 г.)  снизили выброс промышленных эмиссий в атмосферу, однако и по настоящее время по объему выбросов НПК занимает лидирующее положение в республике. В структуре эмиссий за этот период отмечено существенное уменьшение доли (с 42-50% до 26%) одного из наиболее опасных загрязнителей природной среды – сернистого ангидрида. Кроме постоянного техногенного пресса, растительность прилегающей к НПК территории испытывает на себе и ряд других антропогенных нагрузок. Это строительство и эксплуатация продуктопроводов, ЛЭП, дорог, отрывка обводных каналов и т.п.

Исследования проводились в буферной зоне леса вокруг предприятий НПК на 6 ленточных пробных площадях (ЛПП) длиной 500 м и шири­ной 10 м, сориентированных от опушек в глубь лесного массива. На ЛПП в 1992-2000 гг. в соответствии с технологией общеевропейского мониторинга лесов ICP-Forest [5, 6] производилась оценка состояния крон де­ревьев господствующего полога (ежегодно оценивалось около 1500 экземпляров), а также в соответствии с американской технологией мониторинга лесов FHM [4] оценивались повреждения различных органов и частей деревьев.

Состояние древостоев в пределах ЛПП не одинаково. Как и следовало ожидать, наиболее сильно кроны древесных ценозов изрежены возле ветроударных опушек вблизи предприятий НПК. Средняя дефолиация крон у различных пород здесь достигает 30-50%, количество здоровых деревьев (дефолиация – 0-10%), как правило, не превышает 5% и лишь в 1999 г. составило 16%. Хотя невелика численность и деревьев с дефолиацией более 60% – всего 1-5%. Доля первого класса дефолиации (11-25%) в разные годы варьирует от 20% до 50%, а наибольший удельный вес в древостое, как правило, имеют деревья второго класса дефолиации (26-60%), их коли­чество, в основном, колеблется от 40 до 75%.

По мере продвижения вглубь леса степень техногенного давления на растительные сообщества снижается. Следствием этого является уменьшение дефолиации крон деревьев на 10-25% на первые 250-300 м от опушек насаждений, граничащих с промышленными объектами, после чего она относительно стабилизируется на уровне 14-24%. Со­ответственно, уменьшается доля средне- и сильнодефолированных де­ревьев и увеличивается количество здоровых и слабодефолированных. На удаленных участках ЛПП доля деревьев с дефолиацией от 0 до 10% составляет 10-54%, первого класса дефолиации – 41-70%, второго класса – 4-25%, третьего – до 1% от общей численности деревьев. Перераспределение деревьев по классам повреждений с изменением  расстояния  до  источников  эмиссий  идет, в основном, за счет первых трех классов, т.е. между здоровыми, слабо- и средне­дефолированными. Количество сильнодефолированных (61-99%) деревьев по длине профилей ЛПП довольно стабильно и, как правило, не пре­вышает 5%.

В погодичной динамике имеет место тенденция на улучшение состояния древостоев, что объясняется уменьшением тех­ногенного давления на растительные сообщества. Растительность, адаптировавшаяся к высоким уровням загрязнения, как правило, весьма положительно реагирует на снижение количества выбросов и общее улучшение качества среды. Определенные отклонения дефолиа­ции древесных пород от этой тенденции в большей степени определя­ются метеорологическими условиями вегетационных периодов. Эти два фактора – степень техногенной нагрузки и метеорологические условия вегетационного периода – являются определяющими в форми­ровании состояния отдельных древесных пород и древостоев в целом на обследуемой территории.

Среди древесных пород наиболее высокие показатели дефолиации за период исследований чаще всего отмечались у ели, затем по это­му параметру следуют осина, сосна и береза. Степень из­реженности крон осины и сосны очень близка, однако при равной де­фолиации большие потери несут те породы, листовой аппарат которых имеет более высокий возраст.

С ростом фитосоциального ранга дерева значительно увеличивается вероятность его повреждения. Это связано с большей незащищенностью, откры­тостью крон наиболее высоких деревьев и подверженностью их вследствие этого негативному воздействию техногенных эмиссий. Частично защищенные пологом кроны деревьев более низких классов роста оказываются в более благоприятных условиях и повреждаются несколько меньше. Статистически достоверных различий по % дефолиации между классами роста выявлено больше у ели и бе­резы, чем у сосны и осины.

Оценка повреждений различных органов и частей деревьев показала, что на ЛПП те или иные повреждения имеют 35-47% особей от численности и 24-35% от запаса всех деревьев. Среди древесных пород наиболее поврежденной оказалась ель (численность деревьев с повреждениями варьировала в пределах 62-80%), затем следует осина (12-33%), сосна (5-17%) и береза (7-12%). Как правило, чаще поврежденными были молодые деревья (особенно ели) с меньшим диаметром ствола, вследствие че­го относительная численность деревьев с теми или иными поврежде­ниями превышает их относительный запас. Самыми распространенными повреждениями оказались открытые раны и язвы. Встречаемость их в ниж­ней части ствола составляет, соответственно, до 11 и 18%, в верх­ней – до 2 и 1%, а в случае, когда место их локализации весь ствол – до 7 и 3%. Средняя степень повреждений в виде открытых ран варьирует в пределах 19-45%, язв – 12-45%. Эти повреждения, как правило, вызваны дикими животными. Кроме приве­денных типов повреждений на ЛПП также встречаются стволовые гнили (до 2%), суховершинность (до 2%), смолотечение (до 1%) и др.

Анализ структуры отпада деревьев на ЛПП показал, что хотя на некоторых участках леса и наблюдается довольно интенсивный отпад деревьев из господствующего полога, однако в целом в древесных ценозах бу­ферной зоны НПК превалируют процессы естественного изреживания, т.е. основная масса отпада приходится на отставшие в росте тонкомерные особи.

В заключение следует отметить, что, несмотря на существенное снижение в последнее время объема техногенных эмиссий, древостои в буферной зоне НПК продолжают оставаться ослабленными. Степень повреждения древесных пород значительно усиливается при неблагоприятных погодно-климатичес­ких условиях (засухах) вегетационного периода. Сочетание этих двух факторов, а также изменение условий произрастания в связи с раз­личного рода хозяйственной деятельностью ведет к значительному ослаблению и постепенному выпадению деревьев ели из I яруса дре­востоев. Следствием чего может стать смена коренных хвойных дре­востоев (ельников) производными, более устойчивыми к стрессовым факторам, древостоями из лиственных пород, прежде всего, березы. В исследованных сообществах процесс смены наиболее интенсив­но протекает на расстоянии до 250-300 м от опушек леса, примыкаю­щих к предприятиям. Хотя по мере удаления от источников эмиссий степень повреждения деревьев снижается, однако при возникновении неблагоприятных экологических ситуаций здесь также можно ожидать  резкого ухудшения состояния древесных сообществ и, как следствие, усиления  процессов их распада.

 

Литература

1. Влияние промышленного атмосферного загрязнения на сосно­вые леса Кольского полуострова / Под ред. Б.Н.Норина, В.Т.Ярмиш­ко.- Л., 1990.- 196 с.

2. Рожков А.А., Козак В.Т. Устойчивость лесов.- М., 1989.- 240 с.

3. Focke U.  Der Einfluss stickstoffhaltiger Immissionen auf Laubbaume // Wiss.  Z.  Univ., Rostock. Naturwiss. R.- 1990.- 39, №3.- S.51-55.

4. Manual on FOREST HEALTH MONITORING. Field Methods Guide. Las Vegas, 1995.- 303 р.

5. Manual on methodologies and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. Programme Coordinating Centers. UN-ECE. Hamburg, Geneva, 1986.- 97 p.

6. Muller E., Stierlin H.R. Sanasilva Tree Crown Photos with percentages of foliage loss.- Birmensdorf, 1990.- 129 p.