Роль экосистемы пригородов в рассеивании газообразных и пылеватых выбросов города

О. К. Попов, Ю. В. Стульникова

Основная цель данной работы выяснить связи сбалансированности между растительными сообществами пригородов и природными элементами, обеспечивающие не только вписывание, но и единение природных элементов и растительных сообществ в одну экологическую систему.

В связи с этим необходимо выявить роль экосистемы пригородов в рассеивании газообразных и пылеватых выбросов города и в уменьшении дальности их пространственного распространения, а так же определить долевое участие поля, луга и леса в данной экосистеме.

Исследования выполнены в пригородной зоне Тулы. Из общей площади земель пригородной зоны в 350 тыс. га сельскохозяйственные угодья занимают 204,4 тыс. га, а леса – 113,1 тыс. га. Лесные массивы расположены в основном по водоразделам и склонам. Распределение угодий по зоне неравномерное. Площади поля, луга и леса в северной части ее относятся друг к другу как 1:1:2, в западной – 2:1:1 и в юго – западной, южной и юго – восточной как 1:2:1.

Наличие в пригородной зоне различных комбинаций растительных сообществ позволило нам выделить экосистемы. Под экосистемой понимаем совокупность элементов. Взаимодействие, которых обуславливает наличие новых интегративных качеств, не свойственных отдельным образующим ее элементам.

Предлагаемый подход позволяет выявить оптимальное сочетание растительных ассоциаций, соотношение их площадей, чередование и состояние, влияние на окружающую среду.

Площадь каждой выделенной нами экосистемы составляла 50 – 60 тыс. га. В середине очерченной территории системы размещали пункты наблюдения (маршруты), ориентированные в соответствии с направлением преобладающих ветров. Первый маршрут располагали в западной части пригородной зоны, где соотношение площадей, поля, луга и леса 2:1:1. Второй маршрут размещали к северу от города, где преобладают лесные массивы, а соотношение элементов 1:1:2. Третий маршрут ориентировали к юго – западу города, где экосистема имеет соотношение площадей элементов 1:2:1 (рис. 1).

Рис. 1

Пункты наблюдений на расстоянии 0, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 и 45 километров. В процессе изучения было установлено, что загрязнение воздуха, почвы и растений на удалении 25, 30, 35 и 45 километров от города существенно не отличается и условно принято за фоновое загрязнение. Поэтому пункты на расстоянии 25 километров были взяты в качестве контрольных.

Количественную оценку загрязнения атмосферного воздуха проводили путем комплексного обследования.

В результате исследований установлено, что в подветренном пространстве г. Тулы на расстоянии до 15 – 20 километров в сорока и более процентов проб содержание изучаемых ингредиентов выше фонового загрязнения (таблица 1). Даже с наветренной стороны в воздухе обнаруживаются высокие концентрации загрязнителей.

Таблица 1

Обнаружено, что скорость рассеивания газообразных и пылеватых выбросов в пространстве определяется наличием, состоянием и взаимодействием элементов в экосистемах. Лучше рассеиваются выбросы в пригородах Тулы в экосистеме, где соотношение площадей поля, луга и леса 1:2:1. Ширина полосы рассеивания в экосистемах с преобладанием лесных площадей или поля почти в 1,5 – 2 раза больше, чем в первом случае, т. е. Эффективность первых двух систем ниже.

Эффективность экосистем, включающих увеличенное число полей многолетних трав и лугов, обусловлена более тесным взаимодействием всех элементов системы, особенно лесонасаждений и травянистой растительности. Травы сразу же после схода снега с полей трогаются в рост, активно вовлекают в обмен поглощаемые ингредиенты из воздуха [1]. Неразрывное взаимодействие прослеживается и в летне–осенний периоды, когда после скашивания травостоя растения омолаживаются, усиленно растут под защитой лесонасаждений и активно утилизируют газообразные выбросы [2].

Таким образом, целенаправленное размещение защитных лесонасаждений, связывающих лесные массивы, поля, луга и пастбища в экосистему, уменьшает дальность пространственного распространения выбросов города. При этом минимальная ширина полосы рассеивания загрязняющих веществ образуется в экосистемах при чередовании площадей поля, луга и леса в соотношении 1:2:1.

Список литературы

1. Попов 0.К., Никольская Н.К., Попов К.И. Воздействие газообразных выбросов промышленности и транспорта на рост растений// Сб: Рост растений и пути его регулирования. - М, 1990. - С.136 - 138.

Назад к списку