Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,916

ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ СЕРЫ И АЗОТА ДЕРЕВЬЯМИ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗОН ГОРОДА КЕМЕРОВО

Неверова О.А.
Химический состав городской растительности формируется под влиянием почвы и воздуха, испытывающих большие техногенные нагрузки. Реакция растений на загрязнение питающих их сред проявляется прежде всего в различии элементного состава городских растений и растений природных местообитаний.

Древесные растения могут усваивать и вовлекать в метаболизм веществ газообразные загрязнители - окисиды серы, азота, аммиак, при этом в листьях и хвое наблюдается увеличение общего содержания серы и азота. В литературных источниках отмечается, что низкие концентрации газообразных веществ в атмосфере при долговременном воздействии могут вести к их аккумуляции в листьях и хвое древесных растений.

В структуре выбросов загрязняющих веществ в атмосферу г. Кемерово на оксиды серы и азота приходится соответственно 18 и 24 %.

В связи с вышесказанным для нас представляло интерес оценить поглотительную способность листьев и хвои древесных растений в отношении серо- и азотсодержащих выбросов в условиях г. Кемерово.

Объектами исследований являлись древесные растения ведущего ассортимента: сосна обыкновенная, ель сибирская, береза повислая, рябина сибирская, липа мелколистная, сирень обыкновенная. Возраст деревьев составлял 30-50 лет. Площадки наблюдения располагались в пяти административных районах города: Ленинском, Центральном, Заводском, Рудничном, Кировском в различных типах насаждений - вдоль магистралей и в скверах. Контрольные площади размещались в относительно чистой загородной зоне (в 30 км от городской черты южного и северо-восточного направления, как наиболее чистого).

Для изучения особенностей химического состава городских древесных растений проводили сравнительный анализ содержания химических элементов в листьях фоновых и городских деревьев, а для интегральной оценки распределения элементов рассчитывали суммарные показатели концентрации (СПК), а также коэффициенты обогащения (Коб.) и биологического поглощения (Ах), отражающие общее избыточное накопление в листьях химических элементов или их общий дефицит по сравнению с фоновыми растениями.

Многолетними экспериментами установлено, что листья и хвоя древесных растений в городе обогащаются серой и азотом.

Максимально накапливает общую серу в листьях береза (Коб 2,61-2,42). У данной породы отмечается и максимальная вариабельность в накоплении данного элемента - пределы колебаний Коб в городе - 1,5-3,8.

Минимально обогащена в городе серой липа - Коб 1,23 и 1,38 в примагистральных посадках и скверах соответственно.

У всех исследуемых древесных пород (за исключением липы) отмечается прямая корреляционная связь накопления серы с районом города (количество серы в ассимиляционных органах увеличивается у деревьев от Ленинского к Кировскому району). Максимальная сила данной корреляционной связи характерна для сирени (r = 0,62 при р< 0,05), меньшая сила связи отмечается у сосны, ели и березы (r = 0,25; 0,33 и 0,25 при р< 0,05 соответственно), самая слабая корреляционная связь выявлена у рябины (r = 0,17 при р< 0,05).

Для хвойных накопление серы в городе существенно зависит от сезона - более высокое ее содержание отмечено в зимней хвое (у ели r = 0,56, у сосны - r = 0,58 при р< 0,05), хотя в летний период хвоя в большей степени аккумулирует этот элемент.

У всех исследуемых пород (за исключением липы) установлена положительная корреляционная связь содержания серы в листьях и хвое с уровнем данного элемента в сопряженных почвах, средняя сила данной связи ( r) равна 0,35 при р< 0,05. Для сосны, ели, березы и сирени выявлена зависимость содержания серы от СПК почв (r = 0,38 при р< 0,05). У липы установлена отрицательная корреляционная связь содержания серы в листьях от уровня серы, свинца, СПК в почвах (r = -0,3 и -0,25 и -0,4 при р< 0,05 соответственно).

Рябина и сосна характеризуются также наличием отрицательной корреляционной связи между содержанием серы в листьях и хвое и количеством в почвах азота (r = -0,3 и -0,25 при р< 0,05 соответственно). У двух пород деревьев - рябины и сирени отмечена зависимость содержания серы в листьях от показателя ИЗА (индекс загрязнения атмосферы) (r = 0,32 и 0,39 при р< 0,05 соответственно).

Нами не установлено зависимости содержания серы в ассимиляционных органах исследуемых древесных растений от типа насаждения.

Азот исследуемые древесные породы аккумулируют в меньшей степени, чем серу. Максимально его накапливают хвойные породы - содержание общего азота в хвое ели и сосны скверов и примагистральных посадок города летом превышает контроль на 83-87 и 51-59% соответственно (в зимний период отличия от контроля менее значительны).

Наиболее обогащена азотом хвоя ели - Коб 1,87-1,84 при вариабельности значений 1,5-2,0.

У хвойных пород деревьев установлена зависимость содержания азота в хвое от сезона (r = -0,18 и -0,38 при р< 0,05 у сосны и ели соответственно) - в зимней хвое содержание азота ниже, чем в летней. У большинства исследуемых пород (ели, березы, липы и рябины) выявлена корреляционная связь между содержанием азота и районом города (r = 0,59; 0,39; 0,6; 0,6 при р< 0,05 соответственно): наблюдается увеличение содержания азота у деревьев от Ленинского к Кировскому району.

У ели и березы обнаружена зависимость содержания азота от типа насаждения - в примагистральных посадках у деревьев содержание азота выше, чем в скверах (r = 0,21 и 0,27 при р< 0,05 соответственно).

Выявлено, что ИЗА положительно коррелирует с содержанием азота в листьях рябины, сирени и липы (r = 0,29; 0,39 и 0,32 при р< 0,05 соответственно).

У сосны и березы содержание азота отрицательно коррелирует с уровнем данного элемента в почвах (r = -0,23 и -0,21 при р< 0,05 соответственно), а также зависит от СПК почв (r = -0,23 для сосны и r = 0,23 для березы при р< 0,05).

Установлено, что у всех исследуемых городских деревьев отмечается подавление биологического поглощения серы по сравнению с фоном, поэтому, очевидно основной путь обогащения серой листьев и хвои деревьев - атмосферный.

Что касается азота, то у всех исследуемых деревьев в городе наблюдается стимуляция его биологического поглощения из почв выше фонового уровня. Причем, при небольшой вариабельности содержания общего азота в листьях и хвое деревьев скверов и примагистральных посадок отмечаются более высокие величины Ах у деревьев примагистральных посадок.


Библиографическая ссылка

Неверова О.А. ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ СЕРЫ И АЗОТА ДЕРЕВЬЯМИ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗОН ГОРОДА КЕМЕРОВО // Современные наукоемкие технологии. – 2008. – № 8. – С. 50-51;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=24128 (дата обращения: 04.04.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074