Влияние аэротехногенного загрязнения на компоненты лесной экосистемы (на примере Минусинского ленточного бора)

Актуальность темы исследований.
Наметившийся в прошлом веке экономический рост, способствовавший
повышению благосостояния людей, в условиях недостаточного финансирования
природоохранных мероприятий, привел к ослаблению, деградации и даже гибели
лесных экосистем вокруг крупных промышленных центров и городов. Одним из
основных факторов, оказывающих негативное воздействие на лесные экосистемы,
признано аэротехногенное загрязнение промышленными выбросами (Писаренко,
Мерзленко, 1990; Страхов, 1993; Чурагулов, 1999). Под воздействием
техногенных эмиссий у древостоя лесных экосистем происходят негативные
физиологические и биохимические изменения (Михайлова, 1997;
Функциональные …, 1989; Хвастунов, 1999; Михайлова и др., 2006; Есякова,
Степень, 2008; Григоренко, Грибов, 2015). Вызывает опасение и тот факт, что
влиянию эмиссий подвержены не только леса, расположенные в
непосрдественной близости от источников негативного воздействия, но и леса,
произрастающие в десятках-сотнях километров от источников выброса
загрязняющих веществ (Алексеев, 1990; Харук и др., 1996; Байдина, 2001;
Зиганшин и др., 2011).
В свою очередь, в условиях глобального загрязнения, лесные экосистемы
играют огромную роль в аккумулировании газообразных поллютантов, они
способны поглотить из атмосферы до 50% вредных газов (Николаевский, 1978,
2002), а также пыли, приводя к снижению уровня загрязнения биосферы (Грибов,
1997; Скрипальщикова, 1997; Скрипальщикова, Грешилова, 2008; Луганский и
др., 2010). Тем самым, в условиях аэротехногенного загрязнения, леса
приобретают все большее значение как фактор окружающей среды, с помощью
которого возможна ее экологическая стабилизация (IPCC, 2013; Второй
оценочный…, 2014; Замолодчиков и др., 2015; Назлуханов, 2015). Именно лесные
экосистемы регулируют химический состав атмосферы и ее оптические свойства,
выполняя одну из своих главных полезных функций – климатообразующую
(Ваганов и др., 2005), сглаживая температурный режим воздуха, повышая общее
количество осадков, снижая скорость ветра; способны преобразовывать почву,
предотвращая ее разрушение поверхностным стоком и ветром; выполняют
водоохранную, водорегулирующую, противоабразионную,
гидролесомелиоративную, биотопреобразующую и другие полезные функции, а,
следовательно, нуждаются в особой охране и постоянном изучении.
Лесные экосистемы, произрастающие на территории юга Минусинской
котловины, находятся в зоне комплексного воздействия наиболее «вредных»
отраслей промышленности: теплоэнергетической, угольной, металлургической, от
которых в окружающую среду поступают фтористые газообразные соединения,
фториды неорганические плохо растворимые, ванадий, медь, никель, свинец,
являющиеся наиболее фитотксичными; умеренно фитотоксичные железо,
марганец и другие. Большая часть выбрасываемых загрязняющих веществ на
данной территории принадлежит предприятиям Абакано-Черногорского
промышленного узла и АО «РУСАЛ Саяногорск», выбросы от которых с учетом
розы ветров распространяются в восточном и северо-восточном направлениях со
смещением в долину реки Енисей.
Минусинский ленточный бор произрастает на правобережной части реки
Енисей, удаленность ближайших участков бора от предприятий Абакано-
Черногорского промузла составляет около 15 км, от предприятия по производству
алюминия – около 60 км. Наиболее близко расположенными (на расстоянии около
5 км) к Минусинскому бору стационарными источниками выброса являются
источники выброса филиала «Минусинская ТЭЦ» АО «Енисейская ТГК (ТГК-
13)».
Основная лесообразующая порода Минусинского бора – Pinus sylvestris L.
весьма чувствительна к загрязнению, поэтому может быть использована в
качестве объекта для мониторинговых исследований.
Цель исследования. Изучить влияние аэротехногенного загрязнения на
компоненты лесной экосистемы – хвои и осевых побегов Рinus sylvestris L., почвы
и лесной подстилки на примере Минусинского ленточного бора.
Задачи исследования:
1. Определить характер атмосферной миграции загрязняющих веществ,
отходящих от техногенных источников, и установить зону наибольшего
осаждения взвешенных веществ на территории лесной экосистемы посредством
мониторинга загрязнения снегового покрова, и оценить влияние аэротехногенного