Лекція 14. Діагностика стану та особливості формування лісостанів за умов аеротехногенного забруднення

14.1. Вплив аеротехногенного забруднення на лісові насадження

У комплексі антропогенних факторів, які негативно впливають на лісові екосистеми України, в останні роки суттєвого значення набуває техногенне забруднення атмосферного повітря та навколишнього середовища. Найбільш негативно впливають на стан лісових насаджень України техногенні викиди в атмосферу хімічних, металургійних, різних ресурсодобувних і ресурсопереробних підприємств, а також автомобільний транспорт.

Наслідками промислової діяльності для повітряного басейну є: збільшення вмісту вуглекислого газу і посилення парникового ефекту; зменшення вмісту кисню в атмосфері індустріальних центрів ( до 20% ); технічне забруднення атмосфери; забруднення атмосфери хімічними шкідливими речовинами. Так, якщо фоновий вміст деяких забруднювачів в атмосфері становить: сірчистого газу – 0,1-4,0 мкг/м³, аміаку – 7, озону – 39, СО – 115мкг/м³, то в індустріальних центрах середня концентрація цих токсикантів є вищою відповідно в 1000; 2; 5; 714; 521 рази. Максимальні концентрації цих газів ще більше перевищують фонові: по SO₂ – в 10-20 тис. раз, NH₃ – в дві тис. раз, діоксиду азоту – 10-15 тис. раз.

В зонах дії промислових викидів в атмосферу спостерігається часте пошкодження лісів. Так у 1964 році в Лисичинському лісництві в результаті аварійного викиду аміаку на Сєвєро – Донецькому ВО “Азот” усохло 64га пристигаючих соснових деревостанів. У сімдесятих роках часте пошкодження дубових деревостанів спостерігалось в районі Стебницького калійного заводу (Львівська обл.). Рівненським ВО “Азот” у Клеванському ДЛГ було ушкоджено 459га насаджень і виплачено штрафів у розмірі 1,25 млн.крб. (Ворон В.П., 1991). Техногенного забруднення довкілля призводить до суттєвих порушень хімізму не лише в аеротопі (повітря і опади), але й в едафотопі (ґрунт, підстилка). Значне забруднення атмосфери кислими газами (сірчистий ангідрид, окисли азоту, різні сполуки хлору) призводить до зсуву хімічного балансу атмосфери та опадів у кислий бік та спричиняє випадання “кислих дощів”. Однак при перевазі у сумарній кількості забруднювачів лужних інгредієнтів, спостерігається зміна хімізму опадів та ґрунтів у сторону їх підлуговування. Прикладом цього можуть бути викиди в атмосферу аміаку, пилу лужних або лужно - земельних металів. Вже після 10-15 років роботи цементних виробництв спостерігається чітко виражена зона сильного підлуговування ґрунтів радіусом 7-9 км. Так, у букових деревостанах біля Миколаївського цементного комбінату реакція верхнього горизонту сірих лісових ґрунтів змінилась від слабокислої до лужної і в зоні максимальної седиментації становить 8,42 (рН). Прослідковується також підлуговування ґрунтів і в зонах теплових електростанцій (Змієвська, Луганська тощо).

Рівень пошкодження деревної рослинності промисловими викидами залежить, перш за все від їх хімічного і агрегатного складу (Ількун Г.М.,1978), концентрації токсикантів та періоду фумігації (Гудеріан Р. 1979). Залежно від ступеня пошкодження розрізняють два типи пошкоджень: гострий та хронічний.

Гостре пошкодження насаджень призводить до їх всихання. Проте критична ситуація може виникнути і при низьких рівнях забруднення, але при синергуючій дії різних негативних чинників. Синергуючими факторами щодо забруднення атмосфери можуть бути морози, різкі перепади температур, весняні заморозки, літня посуха.

У лісостані основний удар техногенного забруднення сприймає на себе деревостан. Ознакою порушення його стабільності є погіршення стану. При летальних рівнях забруднення деградація деревостану відбувається досить швидко (впродовж декількох років). При низьких рівнях забруднення знижується лише кількість хвої або листя дерев. В обох випадках у деревостанах зменшується приріст і продуктивність. Залежно від ступеня пошкодження бонітет деревостану може зменшуватися від одного до трьох класів. В зоні Стебницького калійного заводу запас чистих дубняків нижчий на 30-4%, ніж на контролі. У сильно пошкоджених сосняках, зростаючих біля Рівненського хімічного підприємства “Азот”, приріст знизився до 2 м³/га.

Біологічна стійкість та санітарний стан лісових насаджень в умовах аеротехногенного забруднення в значній мірі залежить від структури деревостану, тобто від його складу, будови, віку. Встановлено, що в зоні забруднення калійного комбінату змішані деревостани з домішкою бука менш пошкоджуються викидами ніж чисті деревостани з цих порід. Середньовікові і старші деревостани значно сильніше пошкоджуються ніж молодняки.

У лісах, що піддаються постійному техногенному пресу, створюються сприятливі умови для заселення дерев збудниками хвороб і стовбуровими шкідниками. Так у зоні “Рівненського Азоту” заселеність сосняків короїдами досягає 65% загальної кількості дерев.

Таким чином, забруднення атмосфери є лімітоуючим фактором, який визначає особливості розвитку і формування лісових насаджень. Тому важливим завданням лісівничої науки щодо підвищення стійкості і продуктивності лісових насаджень, зростаючих в умовах аеротехногенного забруднення, є розробка локальних систем ведення господарства на основі депресивних змін насаджень з врахуванням їх цільового призначення.