Діагностика пошкодження лісових екосистем

1 Особливості аеротехногенного пошкодження лісових екосистем

Численні дослідження показали, що явища пошкодження лісів у різних регіонах мають складну природу і не викликані хворобами або шкідниками, хоча діагностичні симптоми візуально доволі подібні. Розвиток таких пошкоджень, зазвичай, спричинений численними стресорними чинниками, що діють на лісові екосистеми послідовно або одночасно, конкурентно, або взаємно підсилюючи ефект [10, 18, 21, 30, 44]. Фахівці зазначають, що за сучасного рівня знань неможливо однозначно вказати на причини погіршення стану лісів [18, 26, 30]. Найчастіше в літературі можна знайти чотири гіпотези з цього питання: газова дія на асиміляційний апарат, кислотна дія на ґрунти, порушення живлення рослин внаслідок надмірного надходження азоту у ґрунти і гіпотеза напруження - як результат сукупної дії на ліс усіх негативних чинників.

Розрізняють прямий і опосередкований вплив забруднення на рослини. Пряма дія атмосферних домішок на рослини починається з моменту контакту і сорбції їх наземними органами. Асиміляційні органи, що мають велику поверхню обміну з навколишнім природним середовищем, поглинають і осаджують з повітря найбільшу кількість атмосферних домішок і, відповідно, сильніше за інші органи зазнають змін і пошкоджень. Тому токсичність атмосферних домішок для рослин визначають, насамперед, за їх дією на асиміляційний апарат. Непрямий вплив токсикантів на рослини опосередковано проявляється через забруднення і зміну хімізму ґрунту, вплив на життєдіяльність ґрунтової мікробіоти та інші структурні елементи лісової екосистеми. Адаптація лісових екосистем до умов середовища, що змінюються, реалізується шляхом спрощення структури деревного ярусу або його відмирання. Звільнену екологічну нішу займають більш лабільні і пластичніші трав’яні ценози нелісових типів [8, 10, 18, 22, 24, 30].

Дослідники вважають промислові емісії екологічним фактором, що постійно негативно впливає на стан лісових насаджень, особливо хвойних, які за біоекологічними особливостями є вразливішими щодо забруднення, ніж угруповання листяних видів [8, 10, 32, 44]. Внаслідок зменшення продуктивності та площі лісів страждають інші екосистеми - порушуються колообіги речовин і потоки інформації та енергії у природі, на схилах активізуються процеси ерозії ґрунтів, забруднюються та міліють ріки, порушується природний баланс у цілому. Незважаючи на значну кількість наукових робіт з цієї проблеми, досліджень комплексного характеру небагато [8, 26, 44], більшість з них присвячено крупним промисловим районам. Тобто переважно розглядають зміни лише певних компонентів лісових екосистем без застосування системного підходу при визначенні ступеня порушення структурно-функціональної організації лісових екосистем. Тому зазначена наукова проблема досі є недостатньо вивченою.

2 Діагностичні показники пошкодження лісових екосистем

Для дослідження змін в екосистемах внаслідок дії різних чинників використовують такі індикатори, як ґрунт, ґрунтові та дощові води, сніг, деревина, чагарникова і трав’яна рослинність, мохи, лишайники, ґрунтова і надґрунтова мезофауна тощо [10, 12, 20, 26, 30, 44]. Для оцінки порушень використовують такі показники: частота трапляння певного порушення в ландшафті; мінливість параметрів у межах ландшафту, обумовлена природними факторами та техногенними чинниками (градієнт дії або градієнт порушення); природна й «техногенна» варіабельність певних властивостей в однотипних природних комплексах.

Як показує досвід багаторічних досліджень [12, 26, 44], синтезувати отриману різноякісну і часто суперечливу інформацію про порушення природного середовища можна лише при застосуванні комплексного ландшафтного підходу. Суть ландшафтного підходу полягає у вивченні ландшафту як цілісної системи, аналізі підсистем, компонентів і елементів (індикаторів забруднення) для отримання нового синтезованого знання про його структуру і стан. У межах ландшафту одного типу властивості індикатора не лише близькі за абсолютними значеннями, але й схожі за величинами коефіцієнта варіації. У районах дії промислових об'єктів значення цього показника з наближенням до джерела викидів, зазвичай, зростає, внаслідок збільшення ступеня порушення природних систем.

Отже, зміни абсолютних значень та збільшення варіабельності параметрів індикаторів є показниками порушеності природних комплексів. Але необхідно враховувати той факт, що всі індикатори мають ландшафтні певні межі і є інформативними в одному природному комплексі. Слід підкреслити, що навіть найчутливіші індикатори забруднення не здатні відобразити реальний стан екосистеми. Тому для діагностики техногенних порушень лісових екосистем доцільно застосовувати систему індикаторів, що охоплюють різні рівні їх організації та характеризують довкілля [6, 8, 21, 26, 44].

.3 Залежність надходження аеротоксикантів і пошкодження лісових екосистем від екологічних чинників

Цікаві статті з розділу

Інтродуценти північноамериканської дендрофлори
Актуальність. Місто - це антропогенна екосистема, що являє собою концентроване розміщення промислових і побутових споруд, та населення, яке знаходиться на його території. На відміну від сіл ...

Аналіз діяльності підприємства Західно-Чорноморське басейнове управління охорони, використання і відтворення водних біоресурсів та регулювання рибальства
Практика проходила в Західно-Чорноморському басейновому управлінні охорони, використання і відтворення водних біоресурсів та регулювання рибальства в Одеському територіальному відділі з 8 с ...

Моделювання і прогнозування стану водного об’єкта внаслідок антропогенного впливу
У світі все живе пов'язане з водою і значною мірою складається з води. Академік В.І. Вернадський зазначав, що "вода стоїть осібно в історії нашої планети, не має природного тіла, яке мо ...