ядер 9.ppt
- Количество слайдов: 195
l Экология животных и растений и охрана окружающей среды. l 1. Антропогенное воздействие на растительный мир. l 2. Основные формы воздействия человека на растения. 3. Экология города l 4. Паразитарное загрязнение городов
l Без растений невозможно было бы существование мира животных и самого человека, чем и определяется их особая роль в жизни всего человечества. l Из всех организмов только растения способны аккумулировать солнечную энергию, создавая при её посредничестве органические соединения из неорганических, извлекая при этом из атмосферы СО 2 и выделяя О 2.
l За свою многовековую деятельность человек научился создавать растительный покров на огромных пространствах, отбирать или выводить многочисленные формы растений, отвечающие тем или иным своим запросам. l Однако интенсивная чрезмерная и далеко не всегда рациональная деятельность человека способна и уничтожать растительный покров на столь огромных пространствах. l
l Являясь, по образному выражению Тимирязева, посредником между небом и Землёй, растения играют исключительную роль в процессах круговорота веществ и энергии, служат источником многих видов ценного сырья и пищи для человека, корма для животных.
• Воздействие человека на леса и на весь растительный мир может быть прямым и косвенным. • К прямому воздействию относятся: • сплошная вырубка лесов; • лесные пожары и выжигание растительности; • уничтожение лесов и растительности при создании хозяйственной инфраструктуры; • усиливающийся пресс туризма.
l Косвенное воздействие – это изменение условий обитания в результате антропогенного загрязнения воздуха, воды, применения пестицидов и минеральных удобрений.
• Негативное воздействие человека сказывается и в отношении остального растительного мира (грибы, водоросли, лишайники и др. ). Воздействие человека проявляется при сборе лекарственных растений, грибов, ягод, выкашивании трав, при воздействии загрязнителей в процессе мелиоративной, строительной и сельскохозяйственной деятельности.
l Сокращение площадей, покрытых зеленой растительностью, нарушает глобальный круговорот углерода в биосфере, снижает интенсивность поглощения солнечной энергии биосферой в процессе фотосинтеза. На обезлесенных территориях возникают глубокие овраги, разрушительные оползни и сели, уничтожается фотосинтезирующая фитомасса, ухудшается газовый состав атмосферы, меняется гидрологический режим водных объектов, исчезают многие растительные и животные виды и т. д.
l Под угрозой исчезновения около 10% мировой флоры. l Человеку предшествуют леса, а сопровождают его пустыни. l Из леса получают 15 -20 тыс предметов l В настоящее время в мире лесами покрыто около 3, 8 млрд га или 30% суши.
Значение растительности l l фотосинтез круговорот веществ и энергии среда обитания источник продуктов
l Флора – совокупность видов растений всех систематических групп, формирующих растительный покров. l l растительность l водная l почвенная l наземная l подземная
ПО ОХРАНЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА РАБОТА ПРОВОДИТЬСЯ В НЕСКОЛЬКИХ НАПРАВЛЕНИЯХ: l организация рационального использования растительных ресурсов с обеспечением их возобновления и повышения продуктивности. l Сюда относиться рациональное ведение лесного хозяйства, эксплуатация лесов и других природных фитоценозов на научной основе (Сбор лекарственных трав )
l охрана растительного мира в урбанизированных и промысловых районах с оптимизацией ландшафта l охрана отдельных видов растений или сообществ растений и экосистем на территориях, где запрещена хозяйственная деятельность
l ОХРАНА РЕДКИХ И ИСЧЕЗАЮЩИХ ВИДОВ l СОЗДАНИЕ СООТВЕТСВУЮЩИХ законоположений, запрещающих использование этих видов l Охрана редких видов в заповедниках и заказниках l Создание коллекционных участков и резерватов в сети ботанических садов и других научных учреждений.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ВЛИЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА l Обогащение флоры за счет видов синантропов или сорняков. l Выделяют группы: l археофиты – существуют в доисторических времен белая марь, ярутка, лопух, лебеда, лопух василек полевой l неофиты - сорняки нового поколения элодея, энотера,
l апофиты – местные виды, легко переходящие на культурные поля шалфей, льнянка. , люцерна желтая l пришлые сорняки, приуроченные к посевам сегетальные l Сорняки, предпочитающие мусорные места – рудеральные - лопух, белена, крапива.
l Сокращение ареалов или уничтожение видов l непосредственное воздействие распашка, вырубка, выпас животных, выкашивание l Орошение, обводнение, осушение l орошение - искусственное увлажнение почвы l обводнение - сооружение дополнительных водных источников – пруды, колодцы, скважины l задымление, действие газов
Воздействие человека l бессознательно сбор растений, выжигание лесов, распространение семян и плодов l РЕКРЕАЦИОННЫЕ НАГРУЗКИ: ВЫТАПТЫВАНИЕ, УПЛОТНЕНИЕ ПОЧВЫ И ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ l Упорядочение рекреационных нагрузок определенные маршруты, зоны отдыха l сознательное положительное или отрицательное разумная рубка ведет к годичному приросту древесины
Основные формы воздействия человека на растения l прямое влияние l рубка мощный фактор, влияющий на среду l Типы рубок сплошные, выборочные, рубки ухода, санитарные l скашивание
КОСВЕННЫЕ ВЛИЯНИЯ l Растения выполняют помимо космических, пыле задерживающих и водорегулирующих функций функцию поглощения и нейтрализации токсических ингредиентов. l растения – индикаторы загрязнения природной среды. l влияние загрязнения среды на растения l Вещества токсиканты адсорбируются на клеточных оболочках, нарушают структуру и функциональную активность клеточных мембран. l Дыхание патологически усиливается, резко снижается фотосинтез.
Признаки поражения растений токсикантами l l l некроз края листьев побурение листьев и хвои уродливые формы листьев скручивание засыхание
l Часть соединений оседает на листьях, задерживается в тканях. Повышенное содержание свинца в растениях и на почве на расстоянии 50 м в сторону от автодорог l Хвоя в области аэропорта может содержать свинца в 8 -10 раз больше обычного.
l Вредное действие на растения оказывают пылевые примеси в воздухе. l Зеленые насаждения играют роль фильтров (1 га елового леса за год связывает 32 т пыли. ) l Закупорка пылью устьиц, ухудшение условий для фотосинтеза. l Цементная пыль с увлажнением образование корки l Зеленые насаждения хорошо осаждают пыль. Один га хвойных пород за год задерживает до 40 т пыли, лиственных пород около 100 т.
l Газоустойчивость различных видов деревьев и кустарников неодинакова. l Подбор видового ассортимента растений местной флоры является наиболее действенным моментом в деле создания устойчивых зеленых насаждений.
Влияние атмосферных загрязнений на растения l Растительность может обезвреживать и пыль, и газы до определенных пределов. Чрезмерное их количество сначала угнетает, а затем приводит к гибели малоустойчивых древесных и травянистых растений. l Наиболее сильно растения повреждаются вредными отходами производства там, где концентрация наибольшая (химические заводы, доменные печи, нефтеперегонные заводы)
l По мере удаления от источника загрязнений концентрация газов в атмосфере снижается, их отрицательное воздействие уменьшается. В настоящее время многочисленными исследованиями показано, что задымление наиболее вредно SO 2, проникая в клетки ткани листа, он растворяется в воде превращается в сернистую кислоту, которая накапливается в клеточном соке, вызывая повышенное окисление содержимого клеток.
Устойчивость растений к промышленным загрязнением среды l Среди растений есть виды весьма устойчивые и весьма чувствительные. l Высокая чувствительность лишайников к химическим примесям в воздухе послужила основой их использования в качестве биологических индикаторов загрязнения среды. l
l Показателем загрязнения количество и состав лихенофлоры ( в окрестностях цинкоплавильных заводах – 65 видов лишайников, а вокруг самих заводов – всего 5 видов) l Предложены специальные формулы «индекса атмосферного загрязнения) определяемого по числу видов лишайников и частоте их встречаемости.
l Картирование распространения лишайников: в центре обычно располагается лишайниковая пустыня, где лишайники почти или полностью отсутствуют , вокруг зона борьбы, где могут жить лишь некоторые виды и то в состоянии сильного угнетения и лишь на окраине города или в пригородах начинается зона ненарушенного роста
l Различают 2 группы повреждения токсическими газами: видимые и скрытые. l Внешние признаки повреждений носят различный характер – от изменения окраски, некрозов ассимиляционных органов до преждевременного листопада, недоразвитие побегов, суховершинности и полной гибели растений.
l Выделено 3 класса взаимодействий между атмосферными примесями и лесными экосистемами l При низком содержании загрязнителей воздуха – взаимодействие 1 класса растительность и почвы лесных экосистем функционируют как их важные источники и поглотители.
l При среднем содержании – взаимодействие класса 2 - некоторые виды деревьев и отдельные особи испытывают отрицательное влияние, которое выражается в нарушении баланса и обмена питательных веществ, снижении иммунитета к вредителям и болезням и повышенной заболеваемости.
l Высокое содержание атмосферных токсикантов – взаимодействие класса 3 - резкое снижение иммунитета или гибель некоторых деревьев.
l Гербициды влияют на растения многогранно: l в малых дозах они оказывают стимулирующее влияние (усиливают рост, плодоношение) l в больших дозах усиливают дыхание и приводят к расстройству обмену веществ, а включаясь в пищевые цепи доходят до человека.
Схема сопряженных процессов происходящих при рекреационной деградации лесных биогеоценозов. Рекреационная деятельность человека Вытаптывание Механические повреждения Уничтожение подстилки Уничтожение моховолишайникового и травянокустарникового покрова Уничтожение подлеска, подрасти Уплотнение почвы Увеличение плотности почвы, разрушение структуры Угнетение жизнедеятельности полезных почвенных микроорганизмов Иссушение верхних слоев почвы Понижение температуры почвы в холодное время вегетативного периода Снижение содержания воздуха в почве Снижение водопрони цаемости почвы Вымывани е минеральн ых солей из верхних слоев почвы Снижение влажности почвы Повышение температуры почвы в летнее время (угроза пожара) Замедление синтеза амина кислот в корнях деревьев Уменьшение содержания в почве гумуса Уменьшение содержания N, P, K, Са. Подавление процессов фотосинтеза, дыхания Угнетение жизнедеятельности корней Уничтожение древостоя Эрозия почвы Уничтожение подстилки Замедление синтеза белка Замедление новообразования огонов и тканей
ЗЕЛЕНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ В ГОРОДЕ l Дерево средней величины за 25 часов восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания 3 человек. l За один теплый солнечный день гектар леса поглощает из воздуха 220 -280 кг углекислого газа и выделяет 180 -200 кг кислорода. l С 1 м 2 газона испаряется до 200 г/час воды, что значительно увлажняет воздух.
l На дорожке у газона в летние жаркие дни температура на 2. 5 градуса ниже, чем на асфальтированной дороге на высоте человеческого роста. l Норма зеленых насаждений 12 -15 М 2. В жилых кварталах зеленые насаждения составляют 40% от площади и 60% в лечебных учреждениях
l В микрорайонах запыленность снижается на 40 -50%, линейные посадки вдоль дорог снижают концентрацию пыли на 10 -15 %. l Они обладают высокими шумозащитными свойствами. l Изменяют микроклиматические условия: влажность повышается на 9 - 15 %, температура снижается на 1 -6 градусов
l В Беларуси основными показателями эффективности озеленения территории является общая площадь озеленения, а также удельные нормативы зеленых насаждений общего пользования кв. м. на чел. l В западной Европе показатель числа жителей, проживающих в 15 минут от лесного массива l Нормативы площади насаждений общего пользования. l В крупных городах – 10, в средних – 7, в мелких – 8. В жилых районах – 6.
Экология городских растений l Особая среда создается для растений в поселениях человека. Растительность в городах прежде всего древесная рассматривается как в гигиеническом отношении ( улавливание пыли, снижение шума, улучшение микроклимата) так и в эстетическом. Основные экологические факторы в городах существенно отличаются от тех, которые влияют на растения в естественной среде. l Особенности воздушной среды: загрязнение, запыленность
l Световой режим характеризуется значительным снижением прихода солнечной радиации из-за запыления и задымленности. l Тепловой режим определяется сложным и специфическим микроклиматом города. l Водный режим – характеризуется ограниченным поступлением воды из-за асфальтовых покрытий l Почвенные факторы - своеобразны. Ежегодная уборка и сжигание листьев – для растений отсутствие возврата питательных веществ почву.
Главные функции зеленых насаждений современного города l -санитарно-гигиеническая l -рекреационная ( предназначена для отдыха) l -структурно- планировочная l декоративно-художественная. l почвозащитную, водоохранную
l Основными элементами озеленения являются парки, сады, набережные, бульвары, скверы, пришкольные участки, территории жилых и промышленных районов. l Составной частью озеленения города является пригородные леса, лесопарки, гидропарки и другие комплексы, которые создают для человека благоприятные условия.
l. Растения выделяют фитонциды. Фитонциды от греческого phyton растение, лат. Caedo – убиваю) – вещества, выделяемые высшими организмами и активно воздействующие на микроорганизмы. l. Активными источниками фитонцидов являются белая акация, береза, ива, ель тополь и др.
l Древесно-кустарниковая растительность обладает избирательной способностью по отношению к вредным примесям в воздухе и различной устойчивостью к ним. l Наилучший санитар в зоне сильной загрязненности – тополь бальзамический. Обладает хорошей древесиной, быстрорастущий. Ежегодная стрижка в начале апреля. l Хорошими поглотительными качествами обладает липа мелколистная. Ясень. Сирень. l В центральных районах перспективным является вертикальное озеленение.
l Флора Беларуси отражает природноклиматические особенности республики. l Её основу составляют растения, характерных для подзон хвойно-широколиственных лесов. l Значительную роль во флоре имеют субарктические и таёжные реликты, а также виды горного происхождения. l В последнее время возросла доля аридных и синантропных видов, распространение которых связано с хозяйственной деятельностью человека.
l Оценка состояния растительности в Беларуси осуществляется в рамках функционирования Национальной системы мониторинга окружающей среды. l В настоящее время на территории республики Беларусь произрастает около 12 тысяч видов растений и грибов.
l Обширным видовым разнообразием отличаются грибы (около 7000 видов), среди которых наиболее полно изучены шляпочные. l Видовым богатством характеризуется альгофлора Республики Беларусь (более 2000 видов водорослей). Грибы и водоросли вместе составляют почти 80% видового богатства флоры. l Более полно исследовано видовое разнообразие сосудистых растений, мохообразных и водорослей. Мохообразные представлены 435 видами. Из них печеночных и антоцеротовых – 105, сфагновых и бриевых – 328 видов
l Распределение растений по таксономическим группам. l грибы – более 7000 l водоросли – 2232 l сосудистые 1680 l лишайники – 477 l мохообразные – 435 l Учёт и подготовка полного списка всех видовых таксонов растений РБ ещё не закончены. l
l В спектре жизненных форм сосудистых растений преобладают травянистые. 93, 8%, из которых многолетники – 68, 1%, однолетники – 18, 6%, двулетникик – 6, 1%. Из древесных растений известно 107 дикорастущих аборигенных видов.
l Природная флора является ценным источником пищевого, лекарственного и технического сырья. l Полезными свойствами для использования в природном хозяйстве обладают более 500 видов растений. l Общий биологический запас сырья этих растений в РБ составляет около 1 млн. тонн, однако реально используется 5 -8 %.
l На территории РБ интродуцировано около 1, 5 тысяч видов и форм древесных, кустарниковых и более 5 тыс. видов форм и сортов травянистых растений. l Эти растения распределяются на пять групп: пищевые, кормовые, технические, лекарственные и декоративные.
l С 2000 г. в рамках работы по созданию Генетического банка Республики Беларусь развернуты исследования по изучению генетических особенностей природных популяций хозяйственно-полезных видов растений. l Они включают в себя: l Выделение группы перспективных видов естественной флоры, требующих первоочередных исследований; l Создание специализированного компьютерного банка дикорастущих хозяйственно-полезных растений; l Инвентаризацию природных популяций перспективных видов естественной флоры;
l Проведение углубленных генетических, биометрических и экологических исследований популяций; l Создание коллекций банков семян, опытных плантаций перспективных видов естественной флоры; l Разработку мероприятий по устойчивому использованию дикорастущих растительных ресурсов.
l Работа по сохранению, рациональному и устойчивому использованию растительных природных ресурсов рассчитана на долгосрочную перспективу и включает несколько направлений: l Подготовка и организация системных исследований природных ресурсов; l Практическая полномасштабная инвентаризация по всей территории РБ редких и исчезающих видов растений; l Научно обоснованный анализ состояния ресурсозначимых видов, оценка из запаса, динамика, мониторинг и разработка мероприятий по охране и устойчивому использованию; l Выдача специальных лицензий на заготовку дикорастущей растительной продукции, регламентирующих объемы, сроки и территории заготовок.
l Параллельно ведется работа по созданию и ведению Государственного кадастра растительного мира Республики Беларусь. l Кадастр предназначен для обеспечения государственных органов и субъектов хозяйствования информацией для устойчивого рационального использования растительных ресурсов, оценки влияния на них хозяйственной деятельности, контроля, воспроизводства и охраны.
l В определенных условиях местообитаний (луга, леса, болота) растения образуют группировки, называемые растительными сообществами или фитоценозами, под которыми следует понимать закономерное сочетание различных видов, сложившееся в результате определенных условий существования, режима использования, а также биологических и экологических особенностей видов. l Фитоценоз, или растительное сообщество, — совокупность растений, произрастающих совместно на однородной территории, характеризующаяся определенным составом, строением, сложением и взаимоотношениями растений как друг с другом, так и с условиями среды.
l В результате таких взаимодействий создается внутренняя, свойственная только данному фитоценозу среда; l фитоценоз приобретает определенный состав и строение, которые являются внешними проявлениями названных взаимоотношений.
l Фитоценоз неразрывно связан с животными, обитающими на территории, занятой растениями данного сообщества, и в большей или меньшей степени подвергается их влиянию. l Совокупность растений и животных, обитающих на конкретной территории, образует биоценоз.
l Один из признаков фитоценоза – наличие в нем надземной и подземной ярусности. l Под ярусностью понимают расположение растений в вертикальной плоскости. l Ярус находится под влиянием среды фитоценоза, и сам оказывает на нее влияние. l Понятие «ярус» является морфологическим, экологическим и фитоценотическим. l Обычно в одном ярусе объединяются растения, сходные по экологическим требованиям, растения одинаковой жизненной формы.
l Ярусность является результатом приспособления растений к использованию различных частей местообитания. l Светолюбивые растения живут в верхнем ярусе, теневыносливые – в нижних, где интенсивность солнечной радиации ослаблена растениями верхнего яруса. l Растения с мелкой корневой системой используют влагу и минеральные вещества верхнего слоя почвы, растения с глубокой корневой системой – нижележащих слоев. l Это ослабляет конкуренцию, на одной и той же территории может произрастать больше особей.
l Выделяют следующие ярусы в луговых травостоях: ярус трав первой величины (верховые злаки и крупные двудольные); l ярус трав второй величины (низовые злаки и другие сходные с ними по высоте растения); l ярус низкорослых трав(лютик ползучий, черноголовка); l ярус стелющихся трав (лапчатка гусиная); l ярус мхов и низших растений.
l Количество экземпляров какого-либо растения в сообществе называют обилием. Число особей на единице площади характеризует густоту травостоя; ее определяют на пробных площадках, размеры которых зависят от характера травостоя. l Густота травостоя зависит от условий местообитания, размеров и формы растений; она является отражением отношений между самими растениями и между растениями и средой; на влажных участках она больше, на сухих — меньше.
l Факторы внешней среды, влияющие на растительное сообщество, делятся на действующие прямо (свет, тепло, вода, воздух и минеральное питание) и косвенно (рельеф, гранулометрический состав почвы и т. д. ).
l Действующие прямо факторы незаменимы. Например, недостаток воды нельзя восполнить минеральными веществами. l Различные жизненные формы размещаются в зависимости от климатических условий, меняющихся как в широтном, так и в долготном направлении. От климата зависит ареал видов, т. е. территория, на которой данный вид встречается. l Климат влияет на продолжительность вегетации, а следовательно, и на продуктивность растительного сообщества. Влияние рельефа на растительность выражается чаще в перераспределении прямо действующих факторов. Он воздействует на тепловой, водный, световой режимы и минеральное питание.
l На состав растительных сообществ влияют материнская порода, уровень грунтовых вод, содержание в них минеральных солей, гранулометрический состав почвы и т. д. l Способность сообщества меняться при изменении факторов внешней среды называется пластичностью.
l Наибольшей пластичностью обладают фитоценозы с большим разнообразием видов, популяций. l Под воздействием внешних условий в результате взаимодействия между растениями в фитоценозе создается особая среда, во многом отличная от среды, окружающей фитоценоз. l Отличия касаются светового, воздушного режимов, почвенных условий
l Современный лес представлен сравнительно молодыми сосняками (возраст до 30 лет) на бедных песчаных и супесчаных почвах. l В составе лесов доминируют сосново-вересковые, черничные формации. Часто встречаются елово-сосновые насаждения. l Также произрастают дубово-грабовые формации. В сосняках в качестве подлеска часто встречается можжевельник обыкновенный, реже - рябина, заросли малины; в дубово-грабовых формациях - лещина, бересклет бородавчатый и европейский.
Лечебные растения В Белоруссии используется в лечебных целях до 250 растений. Распространение у нас письменных сведений о лекарственных растениях связано с именем первого белорусского доктора медицины Франциска Скорины. l В настоящее время о лекарственных растениях написано много работ, разработаны научные основы их сбора, приготовления и использования лекарственных средств. l Многие медицинские препараты синтезируются искусственно, но роль растительного сырья в медицине не уменьшается. Например, около 90 % сердечных препаратов и по настоящее время изготавливается только из трав. l
Инвазионные и интродуцированные виды l В настоящее время во флоре РБ насчитывается около 330 видов инвазионных (заносных) растений. l Число их постоянно увеличивается в связи с ведущей тенденцией современного развития флоры – синантропизацией. l Собственно инвазионные виды играют ограниченную роль в формировании измененных растительных сообществ, хотя довольно четкая тенденция к увеличению их роли, особенно, в монокультурах сельскохозяйственного назначения и агроценозах.
l Различают основные типы лесов l -хвойные (еловые, сосновые, пихтовые, кедровые, лиственничные) l -широколиственные и смешанные ( основные породы дуб, липа, вяз l -мелколиственные леса (береза, ольха, осина) l -пойменные ( тополь, ива, ольха черная)
l. В зависимости от назначения l-заповедные, курортные. Не эксплуатируются, проводятся санитарные и лесохозяйственные рубки lводоохранные - установлен ограниченный размер рубок lлеса общего пользования
l Природный растительный покров в настоящее время занимает 60% территории Беларуси l Несмотря на то, что лесистость Беларуси близка к оптимальной (35, 5%), естественная структура лесных насаждений и флористический их состав вследствие антропогенного воздействия (мелиорации, выпаса скота, рубок и т. д. ) существенно нарушены, 20% лесов Белоруссии загрязнено радионуклидами.
l Современный лес Республики Беларусь представлен сравнительно молодыми сосняками (возраст до 30 лет) на бедных песчаных и супесчаных почвах. l В составе лесов доминируют сосново-вересковые, черничные формации. Часто встречаются еловососновые насаждения. Также произрастают дубовограбовые формации. l В сосняках в качестве подлеска часто встречается можжевельник обыкновенный, реже - рябина, заросли малины; в дубово-грабовых формациях - лещина, бересклет бородавчатый и европейский.
l Самые существенные и заметные изменения в природном комплексе Беларуси произошли в результате сельскохозяйственного освоения земель. Практически все естественные экосистемы сменились искусственными биоценозами, созданными человеком. Это так называемые агробиоценозы, сады, огороды и т. п. В большей степени изменилось наши белорусские леса. l Часть растений безвозвратно исчезла из нашей флоры. Это адонис весенний, рябчик русский, тиллея водная, кальдезия белозористная и др. l Ученые подсчитали, что почти десятая часть высших растений мира находится под угрозой исчезновения
l К настоящему времени из 250 тыс. видов высших растений, обитающих на Земле, под угрозой исчезновения находится до 25 тыс. В недалеком будущем до 30% дикорастущей флоры планеты может погибнуть.
l l l На данный период на национальном уровне охраняется 214 видов растений (табл. 1), включенных во 2 -ое издание Красной книги РБ (1993 г. ). 214 видов включено в Красную книгу(1993) плауновидные – 3 вида хвощевидные – 2 папоротниковидные- 7 голосеменные – 1 покрытосеменные – 143 моховидные – 15 водоросли – 9 лишайники – 17 грибов – 17 видов
Плаун овидн ые Хвощ Папорот- Голос ениковид евидн ные менн ые ые Покры Мохо- Водор товидн ос-ли семенн ые ые лиш гри айн бы ики к 3 2 143 17 7 1 15 9 17
Инвазионные и интродуцированные виды l В настоящее время во флоре РБ насчитывается около 330 видов инвазионных (заносных) растений. Число их постоянно увеличивается в связи с ведущей тенденцией современного развития флоры – синантропизацией. Собственно инвазионные виды играют ограниченную роль в формировании измененных растительных сообществ, хотя довольно четкая тенденция к увеличению их роли, особенно, в монокультурах сельскохозяйственного назначения и агроценозах.
l На территории РБ интродуцировано около 1, 5 тысяч видов и форм древесных, кустарниковых и более 5 тыс. видов форм и сортов травянистых растений. l Эти растения распределяются на пять групп: пищевые, кормовые, технические, лекарственные и декоративные.
Сохранение и устойчивое использование растительных ресурсов l Природная флора – ценный источник пищевого, лекарственного и технического сырья. Полезными свойствами для использования в природном хозяйстве обладают более 500 видов растений. l Общий биологический запас сырья этих растений в РБ составляет около 1 млн. тонн, однако реально используется 5 -8 %.
l Работа по сохранению, рациональному и устойчивому использованию растительных природных ресурсов рассчитана на долгосрочную перспективу и включает несколько направлений: l Подготовка и организация системных исследований природных ресурсов; l Практическая полномасштабная инвентаризация по всей территории РБ редких и исчезающих видов растений; l Научно обоснованный анализ состояния ресурсозначимых видов, оценка из запаса, динамика, мониторинг и разработка мероприятий по охране и устойчивому использованию;
l Основные стратегические направления охраны растительного мира будут сосредоточены вокруг следующих проблем: l Подготовка 3 -го, расширенного и дополнительного в соответствии с международными стандартами, издания Красной книги Республики Беларусь; l Организация полномасштабных исследований, проведение мониторинга и разработка рекомендаций по охране видов растений (Красная книга Европы, Бернская конвенция и т. д. ), по которым РБ несет международные обязательства;
l Создание системы важнейших растительных территорий (Important Plant Areas) в РБ для включения в общеевропейскую экологическую сеть; l Разработка модели поведения и составление прогноза динамики популяций охраняемых, а также ресурсозначимых видов растений в связи с усилением антропогенной трансформации природных комплексов; l Разработка предложений по оптимизации системы особо охраняемых природных территорий для более эффективной охраны объектов растительного мира с учетом пространственного распределения растительных комплексов и популяций, развития системы IPA’s и экосети, современных международных стандартов в этой области.
l Экология города. l Экологические проблемы урболандшафтов.
l Города – неотъемлемая часть лика Земли. Хотя они занимают всего лишь 2% площади суши, но в них сегодня живет половина населения нашей планеты. l В городах сконцентрирован основной экономический, научный и культурный потенциал общества, поэтому они играют важную роль в экономической, политической, общественной жизни каждой страны в отдельности и всего человечества в целом.
l К 2025 г. городское население составит 2/3 от мирового. l Более половины горожан проживает в городах с населением более 500 тыс. человек, и с каждым годом доля населения, живущего в крупных городах, растет.
l Города, особенно крупные, – это территории с глубокими антропогенными изменениями. l Промышленные предприятия загрязняют природную среду пылью, выбросами и сбросами побочных продуктов и отходов производства. l Для городов характерны высокие уровни тепловых, электромагнитных, шумовых и других видов загрязнений.
l Для крупных городов характерны высокая плотность населения, l плотная многоэтажная (как правило) застройка, l широкое развитие общественного транспорта и систем связи, l превышение застроенной и замощенной части территории над садово-парковыми, озелененными и свободными пространствами, l концентрация источников негативного воздействия на окружающую среду.
l Городские агломерации, урбанизированные районы – это ареалы глубоко измененной антропогенной деятельностью природы, своеобразные фокусы все усиливающейся человеческой деятельности, территории, где особенно интенсивно происходит замещение естественных биогеоценозов урбо- и агроценозами.
l Так, например, физико-геологические изменения почв, подземных вод и других компонентов литогенной основы ощущаются в зависимости от конкретных условий в радиусе 25– 30 км, биогеохимические изменения среды – на еще больших расстояниях
l Исследования показывают, что крупные города, а тем более городские агломерации оказывают влияние на окружающую среду на расстоянии в 50 раз большем, чем их собственный радиус. l Особенно сильно влияет урбанизированная среда на почвы, водоемы, воздушный бассейн и растительный покров.
l Наиболее общие критерии силы антропогенного давления на природную среду в пределах урбанизированных территорий – l это величина города или агломерации, l плотность населения и застройки, l хозяйственный профиль урбанизированного образования (отрасли промышленности, степень развитости санаторно-курортных функций и т. д. ).
l Экологические характеристики урбанизированного района при высокой степени сближенности ядер агломераций между собой значительно хуже, чем у отдельной агломерации, вследствие "эффекта наложения" антропогенных нагрузок на одну и ту же территорию.
l Все сказанное выше свидетельствует о том, что урбанистические образования выступают как исключительно мощные очаги возмущения и деградации природы.
l Вследствие огромной концентрации техногенных нагрузок в крупных городах и городских агломерациях, необратимого нарушения в них водно-земельного режима, примитивности и ничтожной биологической продуктивности урбоценозов даже в хорошо благоустроенных в озелененных поселениях сила и скорости антропогенных воздействий всегда будут превышать темпы адаптации к этим воздействиям природной среды.
l Города, особенно крупные, – это территории с глубокими антропогенными изменениями. l Промышленные предприятия загрязняют природную среду пылью, выбросами и сбросами побочных продуктов и отходов производства. l Для городов характерны высокие уровни тепловых, электромагнитных, шумовых и других видов загрязнений.
l Для крупных городов характерны высокая плотность населения, l плотная многоэтажная (как правило) застройка, l широкое развитие общественного транспорта и систем связи, l превышение застроенной и замощенной части территории над садово-парковыми, озелененными и свободными пространствами, l концентрация источников негативного воздействия на окружающую среду.
l Города влияют на экологическую обстановку огромных территорий благодаря переносу загрязняющих веществ поверхностными водами и воздушными потоками. l Прямое негативное воздействие городов в некоторых случаях проявляется в радиусе 60 – 100 км. l В России, по существующим оценкам, около 1, 2 млн человек городского населения живут в условиях резко выраженного экологического дискомфорта и около 50% городского населения – в условиях шумового загрязнения.
l Как сложную систему город можно представить в виде динамичного взаимодействующего сочетания двух субсистем –– природной и антропогенной.
l В свою очередь, подразделяются на ряд взаимодействующих подсистем: природная – на геосистему, гидросистему, аэросистему и биосистему; l антропогенная – на подсистемы производственную, градостроительную, инфраструктурную.
l Вместе с тем, город – особая экосистема, основное отличие которой от экосистем, известных в природе, заключается в том, что в ней доминирует человек. l человек искусственно создает и регулирует потоки вещества и энергии, формирует и разрывает трофические цепи, во многом влияет на процессы теплового и газового обмена
l В отличие от естественных экосистем биомасса в городе несбалансирована – отношение фитомассы к зоомассе иное, чем в естественных экосистемах (главным образом за счет огромных масс людей), l пищевые цепи и сети разомкнуты в основных их звеньях и метаболизм города (процессы потребления воды и пищевых продуктов и выделение отходов жизнедеятельности) сильно отличается от круговорота вещества в природе.
l Продуктивность городских экосистем ничтожна, но сильное преобладание биомассы над продуктивностью не обеспечивает высокой устойчивости городской экосистемы к внешним воздействиям из-за упрощенности ее состава l Поэтому и гомеостаз городской экосистемы может быть обеспечен другими средствами, нежели в естественных условиях. l Область применения этих средств, их состав, функциональное содержание, роль в городской экосистеме и является конструктивным содержанием урбоэкологии.
l ЭКОЛОГИЯ ГОРОДА – часть экологии человека, изучающая город как искусственно созданную среду обитания человека и других живых существ. l Из-за высокой плотности населения в городах сильно изменены естественная среда, климат, ритм жизни, чрезмерно высокий уровень антропогенных загрязнений (химических, физических, биологических). Всё это не благоприятно сказывается на физическом, психическом, социальном и нравственном здоровье людей.
l Экология города исследует особенности заболеваемости городского населения, проблемы физического и психического развития человека, изучает возможности оптимизации жизненной среды, разрабатывает проекты «городов-садов» и «экополисов» , для которых характерно планировка, сохраняющая не менее 50% не занятой постройками площади.
l Процесс роста городов, городского населения, повышения роли городов, широкого распространения городского образа жизни называется урбанизацией.
l Город, взаимодействуя с природой, выделяет в окружающую среду множество разнообразных материалов, веществ и энергии, и в город так же поступают материалы, вещества, энергия l Внутри города эти потоки пересекаются и взаимодействуют (люди производят изделия, энергию, потребляют пищу и воду и т. д. ), что приводит к появлению новых изделий, веществ и воздействий. l Множество видов веществ и энергии после их использования в городе поступает в природу, в том числе в атмосферу, гидросферу, почву в виде загрязнений
l Знание основ взаимодействия города и природы как геосоциальной системы можно помочь разработке более экологичных путей развития города, направлений формирования здоровой и комфортной городской среды.
l Экологические проблемы крупных городов, главным образом, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.
l Причиной высокой напряженности экологической обстановки в крупных городах является то, что их территория испытывает интенсивную антропогенную нагрузку с взаимным наложением нескольких факторов и характеризуется при этом очень высокой плотностью населения. l В ряде городов плотность населения значительно превышает оптимальную – 3000 чел. /га и имеет тенденцию к еще большему росту.
l Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. l При этом 60 -70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5 -10%. l Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10 -20% солнечной радиации и скорости ветра.
l При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250 -400 м, а контрасты температуры могут достигать 5 -6°С. l С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу. В виде осадков все вредные вещества из атмосферы попадают в воду.
l Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. l практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.
l Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а, кроме того, загрязнены на значительную глубину.
l Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций - парки, скверы, дворы - сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.
l Чрезвычайно велико загрязнение атмосферы тепловыми электростанциями. Предприятия черной металлургии выбрасывают пыль, газы – оксиды серы и металлов. l Предприятия химической промышленности загрязняют атмосферу диоксидом серы, фтористым водородом, хлором, оксидом азота. l Заводы строительных материалов выбрасывают пыль, фториды, диоксиды серы и азота. l От нефтеперерабатывающих предприятий в атмосферу поступают углеводороды, сероводород, стирол, толуол, ацетон и другие вещества.
l В последние годы в связи с ростом числа электронных приборов появился еще один вид загрязнения атмосферы – электронный смог, представляющий собой высокую концентрацию микроволн, способную ухудшать здоровье человека. l Особо опасно действие электромагнитных излучений от линий электропередач. Опасны и другие источники электромагнитных излучений – экраны телевизоров, компьютеров, сотовые телефоны и т. д.
l Шумовое загрязнение. Источником шумового загрязнения может быть промышленное предприятие или транспорт. l Особенно сильный шум производят тяжелые самосвалы и трамваи. l Шум влияет на нервную систему человека, и потому в городах и на предприятиях проводятся мероприятия по шумозащите.
l Железнодорожные и трамвайные линии и дороги, по которым проходит грузовой транспорт, нужно выносить из центральных частей городов в малонаселенные районы и создавать вокруг них зеленые насаждения, хорошо поглощающие шум. l Самолеты не должны летать над городами. Шум измеряют децибелах. Тиканье часов - 10 дб, шепот - 25, шум от оживленной магистрали - 80, шум самолета при взлете - 130 дб. l Болевой порог шума - 140 дб. l На территории жилой застройки днем шум не должен превышать 50 -66 дб.
l Загрязнение бытовым мусором. Количество накапливающегося мусора постоянно растет. Сейчас его на каждого горожанина приходится от 150 до 600 кг в год. Больше всего мусора производят в США (520 кг в год на одного жителя), в Норвегии, Испании, Швеции, Нидерландах - 200 -300 кг, а в Москве - 300 -320 кг.
l Быстрое загрязнение атмосферы – наиболее опасное последствие техногенной эволюции городской среды, так как дыхание – основа жизни любого организма. Химические вещества, проникая, например, в растения, нарушают обмен веществ, структуру листьев и побегов. Загрязнение атмосферы различными газами и пылью ведет к синэнергетическому (совместному усиленному) воздействию на растения и животных.
l Химическое загрязнение атмосферы отрицательно сказывается в глобальном масштабе. Нагрев атмосферы и поверхности земли Солнцем в разных частях земного шара различен, поэтому над землей происходит сложная циркуляция воздушных течений, загрязнения перемешиваются и переносятся на большие расстояния. l Меняется энергетический баланс планеты ввиду изменения альбедо (отражательной способности) Земли, увеличивается солнечная радиация, отраженная от частичек пыли в атмосфере, и уменьшается отражение от запыленных ледников, что вызывает их таяние.
l Загрязнение водного бассейна в крупных городах следует рассматривать в двух аспектах – l загрязнение воды в зоне водопотребления l загрязнение водного бассейна в черте города за счет его стоков.
l Загрязнение воды в зоне водопотребления является серьезным фактором, ухудшающим экологическое состояние городов. Оно производится как за счет сброса части неочищенных стоков городов и предприятий, расположенных выше зоны водозабора данного города и загрязнения воды речным транспортом, так и за счет попадания в водоемы части удобрений и ядохимикатов, вносимых на поля.
l Сточные воды города на 98, 6% подвергаются биологической очистке, однако, в водоемы все же попадает очень много песка, соли, подкисленной и теплой воды. Дефицит воды - один из факторов сдерживания жилищного строительства.
l Тепловое воздействие увеличивает температуру в городе на 3 -5°С, безморозный период на 10 -12 дней и бесснежный - на 5 -10 дней. Нагрев и подъем воздуха в центре вызывает подток его с окраины - как из лесопаркового пояса, так и из промышленных зон.
l В пределах города почвы значительно отличаются от своих аналогов в данной природной зоне - кислых дерновоподзолистых. В первую очередь надо отметить повышение р. Н до 8 -9, что связано с поступлением из атмосферы карбонатов кальция и магния. Почвы обогащены также органическими веществами, главным образом сажей - до 5% вместо 2 -3%. Содержание тяжелых металлов в 4 -6 раз превышает фоновое.
l Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с городами-спутниками. Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий.
l Городская среда – это множественная социально-экологическая система, которая должна обладать способностью к самоадаптации, к поддержанию высокого качества. l Необходимым условием поддержания здоровой среды жизни в экологичном городе является постепенное исключение всех негативных воздействий при сохранении необходимого объема экологической инфраструктуры внутри города и прилегающих областях.
l Современная урбанизация сопровождается экономическими, социальными, политическими и демографическими переменами. l Сейчас качество городской среды и благосостояние жителей зависят от экосистем внутри, вокруг и далеко вне границ города, а городская деятельность влияет как на ближние, так и на очень отдаленные экосистемы.
l Поэтому урбанизация может рассматриваться как реальная угроза живой природе и сохранению среды обитания всей Земли. l Потеря сред обитания – болот, окружающих лесов и прибрежных участков – при промышленном и жилищном строительстве угрожает биологическому разнообразию.
l Но некоторые животные в городах находят новые среды обитания. Крыши и стены заброшенных зданий, тротуары, неэксплуатируемые железнодорожные пути и промышленные территории осваиваются растительностью. l В городских и пригородных экосистемах происходят постоянные приспособления растений, животных, беспозвоночных и микроорганизмов к изменяющейся застроенной территории между большими городами ни небольшими поселениями.
l Животные в городе представлены не только обычными в естественных экосистемах видами (в парках живут птицы: горихвостка, соловей, трясогузка; млекопитающие: полевки, белки и представители других групп животных), но и особой группой городских животных - спутников человека. В её составе - птицы (воробьи, скворцы, голуби), грызуны (крысы и мыши), и насекомые (тараканы, клопы, моль). Многие животные, связанные с человеком, питаются отбросами на помойках (галки, воробьи). Это санитары города. Разложение органических отходов ускоряют личинки мух и другие животные и микроорганизмы.
l Неэкологичная урбанизация негативно влияет на местные экосистемы и биологическое разнообразие, ухудшая городскую среду. l В ходе урбанизации большинство экосистем бывает нарушено или разрушено вследствие раздробления среды обитания и внесения загрязнений. l Асфальтовые покрытия с темной поверхностью, удаление кустов и деревьев в городах ведут к поступлению тепловой энергии в почву и нарушают естественные процессы охлаждения и испарения. l «Тепловые острова» усиливают загрязнение воздуха, изменяют структуру почв и ливневых стоков, влияют на живую природу. Поэтому можно увеличивать долю поверхности земли, закрытой растительностью, и использовать отражающие искусственные поверхности.
l Урбанизация чаще всего изменяет взаимодействие между людьми и микроорганизмами. l Именно в местах скопления людей появились многие из наиболее опасных инфекционных болезней. l Города остаются центрами распространения эпидемий и пандемий. l Риск для здоровья наиболее высок в больших промышленных городах, при этом внутреннее загрязнение особенно опасно в домах без хорошей вентиляции.
l Самое благоприятное воздействие на оздоровление здоровой городской системы оказывают городские зеленые территории – леса, парки, водоемы, зеленые пояса и коридоры и др. l Эти экосистемы обеспечивают фильтрацию воздуха, регулирование микроклимата, шумовую изоляцию, поверхностный водный дренаж, задержание питательных веществ, биоразнообразие, опыление, рассеивание семян, регулирование вредителей – насекомых.
l Значительную роль в нейтрализации и ослаблении негативных воздействий промышленных зон города на людей и живую природу в целом играют зеленые насаждения. l Высаживаемые на городских улицах и в скверах зеленые насаждения помимо декоративно-планировочной и рекреационной выполняют очень важную защитную и санитарно-гигиеническую роль.
l Растительный покров городов обычно практически полностью представлен "культурными насаждениями" - парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.
l Значительную роль в нейтрализации и ослаблении негативных воздействий промышленных зон города на людей и живую природу в целом играют зеленые насаждения. l Высаживаемые на городских улицах и в скверах зеленые насаждения помимо декоративно-планировочной и рекреационной выполняют очень важную защитную и санитарно-гигиеническую роль.
l Не все растения способны выжить в условиях города. l Деревья и кустарники, высаживаемые на запыленных улицах, должны выдерживать мощный натиск цивилизации.
l Не все растения способны выжить в условиях города. l Деревья и кустарники, высаживаемые на запыленных улицах, должны выдерживать мощный натиск цивилизации.
Флора городов складывается из разных экологических типов l В силу специфических условий города в нем значительное число растений относится к ксероморфному типу, т. е. растения приспособлены к недостатку влаги. l Растения галофитного типа живут в условиях повышенного засоления. l Нитрофильные растения — азотолюбы; а растения-эврибионты выживают в любых условиях.
l Растения реагируют на условия жизни изменением процессов своей жизнедеятельности.
l Измеряя скорость роста растений, темпы сезонного развития, интенсивность цветения и плодоношения, фотосинтеза и дыхания, особенности морфологии (размеры, форму), можно узнать о степени благополучия окружающей среды для растения. l Видовой состав городской флоры — также индикатор условий жизни.
l Необычен в городах и тепловой режим почвы. В летние жаркие дни асфальтовое покрытие, нагреваясь, отдает тепло не только приземному слою воздуха, но и почве. l При температуре воздуха 26– 27 o. С температура почвы на глубине 20 см достигает 34– 37 o. С, а на глубине 40 см – 29– 32 o. С.
l самые настоящие горячие горизонты – как раз те, в которых сосредоточена основная масса корней растений. l Недаром самые верхние слои городских почв практически не содержат живых корней.
l Для уличных растений создается необычная тепловая ситуация: температура подземных органов у них нередко выше, чем надземных. l В естественных же условиях, наоборот, жизненные процессы у большинства растений умеренных широт протекают при обратном температурном режиме.
l Из-за уборки опавших листьев осенью и снега зимой в холодный зимний период городские почвы сильнее выхолаживаются и глубже промерзают, чем в лесных массивах. Все это отрицательно сказывается на состоянии корневой системы растений.
l Важнейший экологический фактор в жизни растений – вода. l В городах растения часто испытывают недостаток в почвенной влаге из-за стекания ее в канализационную сеть.
l Растения, произрастающие в условиях крупного города, – настоящие «спартанцы» . l Рост деревьев здесь весьма затруднен из-за загрязнения окружающей среды. l На 1 км 2 крупного города ежегодно выпадает до 30 т различных веществ, что в 4– 6 раз больше, чем в сельской местности.
l На улицах Москвы у 20– 25 -летних лип фотосинтез примерно вдвое слабее, чем у таких же деревьев в пригородном парке. l Вдоль центральных магистралей, как правило, чаще наблюдается ослабление и частичное усыхание крон деревьев как лиственных, так и хвойных пород. l Из-за замедления процесса фотосинтеза у городских деревьев снижен ежегодный прирост побегов. В кроне формируются более короткие побеги. l Атмосферные загрязнения могут служить причиной и иных нарушений в росте и ветвлении. Так, например, у липы иногда образуются двойные почки. l При обилии таких нарушений у деревьев возникают уродливые формы роста.
l Необычен в городах и тепловой режим почвы. В летние жаркие дни асфальтовое покрытие, нагреваясь, отдает тепло не только приземному слою воздуха, но и почве. l При температуре воздуха 26– 27 o. С температура почвы на глубине 20 см достигает 34– 37 o. С, а на глубине 40 см – 29– 32 o. С. l Это самые настоящие горячие горизонты – как раз те, в которых сосредоточена основная масса корней растений. l Недаром самые верхние слои городских почв практически не содержат живых корней.
l Для уличных растений создается необычная тепловая ситуация: температура подземных органов у них нередко выше, чем надземных. l В естественных же условиях, наоборот, жизненные процессы у большинства растений умеренных широт протекают при обратном температурном режиме.
l Из-за уборки опавших листьев осенью и снега зимой в холодный зимний период городские почвы сильнее выхолаживаются и глубже промерзают, чем в лесных массивах. Все это отрицательно сказывается на состоянии корневой системы растений.
l Важнейший экологический фактор в жизни растений – вода. l В городах растения часто испытывают недостаток в почвенной влаге из-за стекания ее в канализационную сеть.
l Видовой состав наиболее часто высаживаемых вдоль дорог и на улицах деревьев не слишком разнообразен. l Основными породами в средней полосе являются липа, тополь, клен, каштан, береза, лиственница, ясень, рябина, ель, дуб, около 30 видов кустарников.
l В листьях дерева хлорофилловые зерна поглощают углекислый газ и выделяют кислород. l В естественных условиях летом дерево средней величины за 24 ч выделяет столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек, а 1 га зеленых насаждений за 1 ч поглощает 8 л углекислого газа и выделяет в атмосферу количество кислорода, достаточное для поддержания жизнедеятельности 30 человек. l Деревья очищают от углекислого газа приземный слой воздуха толщиной приблизительно 45 м.
l Среди разнообразных пород деревьев, используемых для озеленения городов, особыми свойствами отличается каштан. l Одно взрослое дерево каштана очищает от поступающих выхлопных газов пространство объемом до 20 тыс. м 3. l каштан разлагает ядовитые вещества почти без ущерба для своего здоровья.
l Устойчив к загрязнению воздуха тополь. l По количеству поглощаемого углекислого газа и выделяемого кислорода 25 -летний тополь превосходит ель в 7 раз, а по степени увлажнения воздуха – почти в 10 раз. l Так что для оздоровления воздуха вместо семи елей (трех лип или четырех сосен) можно посадить один тополь, который к тому же хорошо улавливает пыль.
l Листва деревьев активно улавливает пыль и снижает концентрацию вредных газов, причем эти свойства у разных пород проявляются в разной степени. l Хорошо задерживает пыль листва вяза и сирени (лучше, чем листья тополя). Так, посадка из 400 молодых тополей за летний сезон улавливает до 340 кг пыли, а вяза – в 6 раз больше. l Акация, неприхотливый быстрорастущий шиповник и ряд других растений тоже обладают подобными свойствами.
l Один гектар насаждений деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 т пыли, а лиственных – около 100 т.
l В условиях высокой загазованности воздуха происходят некоторые изменения в фенологии растений, особенно тех, что растут вдоль автострад. l Наблюдается сокращение периода вегетации, сроков цветения и созревания плодов, снижается степень цветения и плодоношения, качество и всхожесть семян.
листопад у деревьев летом? l Причина этого – высокое содержание свинца в воздухе. Деревья тяжело переносят свинцовое отравление. Верхний порог концентрации свинца для растений пока не установлен. l Некоторые растения, например мхи и лиственница, поглощают его в относительно больших количествах, а береза, ива, осина – значительно меньше. l Концентрируя свинец, растения тем самым очищают воздух. В течение вегетационного периода одно дерево может накопить столько свинца, сколько его содержится в 130 л бензина. Простой расчет показывает, что для нейтрализации вредного действия одного автомобиля необходимо не менее 10 деревьев.
Борьба с шумом l Зеленые насаждения играют большую роль в борьбе с шумом. l Высаженные между источниками шума и жилыми домами деревья снижают уровень шума на 5– 10%. l Кроны лиственных деревьев поглощают до 26% падающей на них звуковой энергии. l Крупные лесные массивы снижают уровни шума авиационных моторов на 22– 56% по сравнению с открытым местом (на одном и том же расстоянии от источника шума). l Даже небольшой слой снега на ветвях деревьев усиливает поглощение шума.
l Однако можно получить и противоположные результаты, если провести неправильную посадку деревьев и выбрать не те породы. l Например, посадка деревьев с густой плотной кроной по оси улицы с оживленным транспортным потоком будет играть роль экрана, отражающего звуковые волны по направлению к жилым домам. l Наиболее эффективно выполняют шумозащитные функции посадки бузины красной, дуба красного, ирги канадской.
l Интересно, что звуки поглощаются не листвой деревьев. l Ударяясь о ствол, звуковые волны разбиваются, направляясь вниз, к почве, в которой и поглощаются. l Наилучшим стражем тишины считается ель. Даже у самой шумной магистрали можно жить спокойно, если защитить свой дом рядом зеленых елей. И неплохо бы посадить рядом каштаны.
l Деревья и кустарники (более 500 видов) выделяют в воздух летучие вещества – фитонциды, обладающие способностью убивать микроорганизмы. l Активными источниками фитонцидов являются белая акация, береза, ива, дубы зимний и красный, ель, сосна, тополь, черемуха и др.
l Губительными для болезнетворных микробов являются хвойные леса. l Ученые установили, что в хвойном лесу в 2 раза меньше бактерий, чем в лиственном. l Так, например, 1 га можжевельника выделяет за сутки около 30 кг фитонцидов. l Фитонциды сосны губительно действуют на возбудителей туберкулеза, а фитонциды пихты, тополя, дуба – на бациллы дифтерии.
l Опыты показали, что в июне-июле фитонциды черемухи обыкновенной подавляют размножение сальмонелл, тормозят рост стафилококка, а фитонциды лиственницы сибирской подавляют размножение сальмонелл
l Древесно-кустарниковые насаждения ослабляют негативное действие ветров. Но плотная посадка зеленых насаждений не выполняет ветрозащитных функций, поскольку приводит к усилению турбулентности воздушных потоков.
l Зеленые насаждения в вегетативный период повышают влажность воздуха и стабилизируют влагообмен между поверхностью земли и атмосферой. l В тени сада в жаркий день температура воздуха на 7– 8 o. С ниже, чем на открытом месте. l Если в летний день температура воздуха на улицах выше 30 С, то в парке или сквере термометр показывает лишь 22– 24 С.
l Наибольший вред зеленым насаждениям в городе приносит постоянный недостаток влаги в результате преобладания поверхностного стока над подземным. l Вредное влияние на все виды насаждений оказывает загрязнение почвы, особенно тяжелыми металлами, солью, используемой зимой для борьбы с гололедицей.
l Существенно ограничивают посадки зеленых насаждений вдоль улиц подземные коммуникации, прежде всего теплотрассы и газопроводы. l А водосточные и канализационные коллекторы сами подвергаются разрушению под действием корней деревьев. l Поэтому при проектировании зеленых насаждений улиц необходимо учитывать глубину залегания подземных коммуникаций (зона недосягаемости корневой системы должна быть более 3, 4 м).
l Деревья и кустарники, произрастающие в городе, ежедневно и ежечасно проводят огромную работу: поглощают пыль и углекислый газ, вырабатывают кислород, выполняют санитарнозащитные, водоохранные и шумозащитные функции, формируют микроклимат и своеобразный облик города.
l Рекреационное значение зеленых насаждений связано с организацией оптимального отдыха. Скверы, парки, площадки с разнообразными растениями и композициями, дополненные малыми архитектурными формами, декоративными водными элементами (бассейны, фонтаны) способствуют полноценному отдыху населения. l Зеленые насаждения служат не только украшением, они – подлинные защитники здоровья людей.
В изучении взаимоотношений городской среды и астений прослеживаются два направления. В работах первого растения рассматриваются как терморегуляторы и фитофильтры загрязнителей и шумов, оцениваются их ландшафтная, санитарно-гигиеническая, рекреационная и эстетическая значимость. Этот круг вопросов изучен достаточно полно.
Второе направление связано с изучением воздействий факторов городской среды на жизнедеятельность самих растений. Многие из изучаемых биологических и экологических характеристик отражают реальное состояние зеленых насаждений в городе и закономерности изменений, происходящих во времени, а также являются достоверными индикаторами качества городской среды и могут использоваться в вопросах мониторинга загрязнения воздуха и почв.
В связи с этим в системе мониторинга выделяют фитоиндикацию - как один из методов оценки качества окружающей среды. Методы фитоиндикации отличаются высокой чувствительностью. Они позволяют: - регистрировать загрязнения воздуха в 3 -5 раз ниже санитарно- гигиенических ПДК; - практически без физико-химических анализов проб воздуха или с их ограниченным количеством определять уровни загрязнения воздуха на обширных территориях; - определять степень и опасность воздействия загрязнителей на экосистемы; - изучать характер антропогенной дигрессии компонентов экосистем;
- выявлять относительную роль отдельных крупных источников эмиссий и экологическую опасность отдельных ингредиентов в суммарном загрязнении среды и их влияние на экосистемы; - определять допустимые или критические нагрузки загрязнителей для био-ты, разрабатывать экологические нормативы антропогенных воздействий на экосистемы; - - давать научную основу для прогноза развития экологической ситуации в регионе и для разработки мероприятий по улучшению состояния окружающей среды.
Среди растений выделяют: l 1 - биоиндикаторы с высокой чувствительностью к поллютантам, l 2 - биоиндикаторы-накопители.
Первая группа биоиндикаторов позволяет оценивать суммарную техногенную нагрузку на атмосферный воздух и почвы, вторая - загрязнение окружающей среды определенным токсикантом.
Высокая концентрация предприятий химической, энергетической, топливной промышленностей, является причиной повышенного загрязнения окружающей среды. Это характерно для многих крупных промышленных центров.
Основные питательные вещества, необходимые растениям – это азот (N), фосфор (Р), калий (К) и магний (Mg).
Признаки недостатка азота - сильное пожелтение листьев. Азот входит в состав сложных соединений, из которых строится белок основа живой материи. Азот также входит в состав хлорофилла, играющего важную роль в фотосинтезе растений. Азот особенно необходим листьям, при недостатке азота листья становятся бледно-зелеными, рост растений задерживается, листья мельчают.
Избыток азота - листья становятся темнозелеными, цветение (и созревание плодов у лимона, апельсина и др. ) задерживается. Для питания растений азотом применяют азотные минеральные удобрения (аммиачная селитра, сульфат аммония) и органические удобрения (навоз или навозная жижа).
Признаки недостатка фосфора - на листьях появляются бурые пятна. Фосфор входит в состав так называемых нуклеопротеидов - главной составной части клеточного ядра. К фосфорным минеральным удобрениям относятся суперфосфат, фосфоритная мука и др. При недостатке фосфора - листья становятся темно-зеленого цвета, приобретают несколько голубоватый оттенок, появляются бурые пятна, которые постепенно захватывают весь лист. Рост побегов и корней сильно замедляется, новые листья мелкие, задержка цветения. При избытке - растение усиленно растет.
Признаки недостатка калия - края листьев желтеют или буреют. Калий помогает растению усваивать углекислоту из воздуха. К калийным минеральным удобрениям относятся хлористый калий, сернокислый калий, 40%-ная калийная соль и др. Калий особенно необходим цветкам, при недостатке калия цветки не образуются либо они очень мелкие.
При недостатке фосфора и калия листья желтеют с краев и начинают постепенно опадать, рост растений резко задерживается. Характерный признак калийного голодания - светлая каемка по всей поверхности листа. Кроме того, при недостатке калия растения легче подвергаются грибным заболеваниям.
Сера необходима для нормального роста и развития растения. Специальных серных удобрений в почву не вносят, так как сера содержится как в навозе, так и в суперфосфате, которые вносят в почву. При недостатке серы листья становятся светлыми, приостанавливается рост и развитие растения.
Кальций также очень необходим для растений. Если в растворе много магния и мало кальция, то магний вредит растению. Недостаток кальция ослабляет рост корней, верхушки стеблей и молодые листочки отмирают. Особенно кальций необходим для кактусов имеющих большие или множественные колючки.
Магний входит в состав хлорофилла. При недостатке магния листья бледнеют, возможен мезжилковый хлороз, цветение задерживается, замедляется рост растения. Магний получают из органических удобрений. При недостатке железа приостанавливается образование хлорофилла, листья становятся светло-желтыми (хлороз).
Микроэлементы в организме растений содержаться в гораздо меньшем количестве, но также важны для правильного роста и развития растений. Бор необходим растениям для нормальной жизнедеятельности точек роста, т. е. самых молодых частей растения. При недостатке бора отмирание верхушечных почек и их загнивание, а молодые растения погибают.
Марганец повышает у растений ассимиляцию углекислоты, т. е. играет большую роль в фотосинтезе. При недостатке марганца растения мало облиственные.
При недостатке меди останавливается рост растений, теряется тургор, растение увядает. Медь участвует в окислительновосстановительных процессах в растениях, повышает устойчивость растений к грибным заболеваниям. При недостатке меди на листьях появляются белые пятна. Но избыток меди также чрезвычайно вреден для растения. При недостатке молибдена на листьях появляются пятна, края листьев закручиваются, цветы опадают.


