Берегите природу нашу

1. В зоне действия автотранспорта происходит изменение экологической структуры насаждений. Отмечается уменьшение количества здоровых деревьев в 2,2-5,0 раз и увеличение количества сухостойных деревьев в 1,4-2,6 раза. Разница между придорожной зоной и контролем значений индексов повреждений составляет более 20%. Увеличению расстояния от автодорог обуславливает уменьшение степени деградации древостоев.

2. Под влиянием автотранспорта радиальный прирост деревьев сосны падает. За последнее десятилетие текущий периодический прирост в придорожной зоне на 2,83 см меньше, чем на контроле. Возрастает амплитуда колебаний прироста, увеличивается его вариабельность.

3. Естественное лесовозобновление под воздействием автотранспорта ослаблено и укладывается в лесотипологические закономерности. Однако в придорожных полосах шириной 10-15 м оно достаточно активное, что обусловлено боковым освещением.

4. Снеговой покров и лесная почва придорожной зоны резко отличается по физико-химическим показателям от контроля. По наибольшим величинам выпадения загрязняющих веществ (более 200 мг/м²) в снеговом покрове вдоль дублера Сибирского тракта образуется следующий ряд: Mg>Ca>Fe>Al. Значительно увеличивается концентрация тяжелых металлов. Изменяется реакция почвы и снеговой воды: чем дальше от автодороги, тем рН снижается (понижение рН проб почвы с 7,35 на расстоянии 1 м от Ново-Московского тракта до 5,41 – 15 м). Установлено, что химические загрязнения токсичны и оказывают негативное воздействие на всю флору.

6. Трансформация живого напочвенного покрова под воздействием автотранспорта имеет отличительные особенности, а именно: во-первых, в результате бокового освещения распространяются луговые и лесолуговые виды; во-вторых, на участки леса активно проникают синантропные виды с облесенных резервных площадей дорог; в-третьих, высокая степень воздействия выбросов автотранспорта угнетают растения. Увеличение расстояния от дорог обусловливает возрастание доли лесных видов (на 24 % в условиях орлякового типа леса, на 18 и 39% соответственно в условиях разнотравного и черничного типов леса) и уменьшение доли синантропных (более 85%) и луговых (более 80%) видов.

7. При ресурсной оценке было установлено, что общая надземная фитомасса ЖНП в условиях черничного типа леса в придорожной зоне снижена на 28%. В других типах леса происходит уменьшение весовых показателей только лесных видов.

8. В силу специфики функционирования экологической среды в условиях влияния автотранспорта леса следует выделять в особое хозяйство.

Огромная антропогенная нагрузка на придорожные лесные насаждения и их защитная роль требуют особого внимания. Эти леса необходимо выделять в особое хозяйство со своими специфическими лесохозяйственными мероприятиями.

Согласно основным нормативным документам защитные полосы лесов вдоль автомобильных и железных дорог объединены в одну категорию защитных лесов с аналогичным ведением в них лесного хозяйства. Однако они испытывают разное антропогенное воздействие и вследствие этого выполняют различные защитные функции. Поэтому ведение лесного хозяйства в них должны иметь принципиальные различия.

Лесные насаждения придорожной зоны вдоль автомобильных дорог испытывают сильное воздействие автотранспорта. Ширину этой зоны целесообразно приравнять к ширине особо защитных участках, с соответствующим режимом ведения лесного хозяйства. При этом выделять их необходимо в зависимости от категорий дорог, типов леса и породного состава древостоев. На автомобильных дорогах с очень высокой интенсивностью движения (I, II категория) при любых лесорастительных условиях особо защитные участки должны составлять всю защитную полосу (250 м). На других автодорогах придорожная зона может изменяться.

Так как при очень высокой интенсивности движения степень повреждения сосновых древостоев на расстоянии 35-45 м слабая и средняя, 250 м – слабая и фоновая, то на автодорогах III и IV категории возможно снижение ширины защитных участках до 100-150 м. В смешанных разновозрастных насаждениях эта ширина может составлять 60-80 м. В лесных насаждениях вдоль автодорог с низкой интенсивностью (V категория) особо защитные участки можно не выделять.

Согласно действующему законодательству на особо защитных участков леса предусмотрен ограниченный режим ведения лесного хозяйства, включающий в себя проведение выборочных рубок только в целях вырубки погибших и поврежденных лесных насаждений. Но в большей мере природе леса соответствовало бы кроме санитарных рубок проведение рубок ухода. Причем в придорожных насаждениях они должны иметь существенные различия от других особо защитных участков леса. В разновозрастных древостоях они направлены на сохранение сложившиеся возрастной структуры, в одновозрастных – на переформирование в разновозрастные. Отбор деревьев при рубках ухода необходимо проводить не с точки зрения улучшения качества ствола, а уделять вниманию формированию хорошо развитых крон. В придорожных лесных насаждениях основным объектом ухода должны быть не только древостой, но и подрост и подлесок. Необходимо формировать опушки с высокой вертикальной сомкнутостью, содействовать естественному возобновлению.

Из рубок главного пользования наиболее подходящим является каймовый способ. Эти рубки могут проводиться на дорогах местного значения IV и V категориях, а также на различных лесных, грунтовых, проселочных дорогах вдали от населенных пунктах и промышленных предприятий в спелых и перестойных насаждениях. При каймовой рубке древостой вырубают постепенно узкими лесосеками – каймами, шириной 12-15 м и длиной 150-300 м. Каймы закладывают в семенной год, вырубая примерно 20-25% запаса древостоя. После обсеменения первой каймы рядом закладывают вторую с одновременной вырубкой части древостоя на первой, после её возобновления – третью, частично изреживая первую, вторую и третью каймы.. Одна сторона кайм всегда примыкает к стене материнского древостоя, другая – либо к дороге, либо к молодому возобновившемуся поколению. В пределах спелого лесного массива делают несколько зарубов. Молодое насаждение имеет пологое строение; это достигается тем, что последующая лесовозобновительная полоса выходит из предыдущей без резкого разграничения деревьев по высоте. Валка деревьев идет в сторону леса с целью большего сохранения подроста.

Вопросы установления степени и характера влияния природных процессов и антропогенных факторов на лес успешно решаются с применением дендрохронологического метода анализа. Прирост отдельных деревьев и древостоя в целом – наиболее универсальный и обобщающий признак их состояния (Алексеев, 1990).

Осредненные по пробным площадям данные динамики годичного радиального прироста представлены графически на рис. 2. В придорожной зоне с 1988 г. наглядно прослеживается депрессия прироста, начиная с этого времени, ширина годичных колец меньше, чем на контроле. Колебания здесь происходят с большими перепадами значений, их амплитуда больше. С 1997 г. на всех участках отмечается снижение прироста, но в придорожной зоне оно более интенсивное.

 

Рис. 2. Динамика радиального прироста деревьев сосны обыкновенной вдоль Ново-Московского тракта

 

Минимум текущего годичного прироста совпал в 1989 г. на всех пробных площадях, его значение в придорожной зоне 0,74 мм, на контроле – 1,03 мм; максимум – в 1997 г. этот показатель менее выражен и составляет 1,50 и 1,65 мм соответственно. Текущий периодический прирост за период 1999-2008 гг. в придорожной зоне (10,05 см) на 23% меньше, чем на контроле (12,88 см).

Средний периодический прирост всего кольца уменьшается с каждым десятилетием (табл. 5). В первые годы уровень прироста на пробных площадях практически совпадает, но в 90-е разница между контролем и придорожной зоной составила 17%, в 1999-2008 гг. этот показатель увеличивается до 22%. Точность полученных величин составила менее 10%.

Таблица 5. – Радиальный прирост сосны с 1979 по 2008 гг. вдоль Ново-Московского тракта
Годы	Показатели радиального прироста
	Придорожная зона			Контрольная зона
	xср, мм/год	U, %	ε, %	xср, мм/год	U, %	ε, %
1979-1988	1,26±0,04	11,08	3,50	1,30±0,03	6,85	2,16
1989-1998	1,11±0,08	21,78	6,89	1,34±0,07	16,81	5,32
1999-2008	1,01±0,05	14,66	4,63	1,29±0,05	11,35	3,59

Примечание: x_ср – средний периодический радиальный прирост, U – коэффициент вариации, ε – точность величин.

 

Прирост в последнем десятилетии на всех участках минимален. Он составил в придорожной зоне 1,01 мм/год при коэффициенте вариации 14,66%, контрольной – 1,29 мм/год при коэффициенте вариации 11,35%, т.е. в зоне действия автотранспортного загрязнения наблюдается большая вариабельность прироста по сравнению с контролем.

 

Ценотипы	Фитомасса ЖНП, кг/га / %
	резерв дороги	придорожная зона	контрольная зона
Дублер Сибирского тракта
Лесные	0,27	10,38	12,72
	2,15	60,99	76,35
Луговые	7,37	1,45	0,80
	58,82	8,52	4,80
Лесолуговые	2,82	3,37	2,92
	22,51	19,80	17,53
Лесные синантропы	0,17	0,72	0,01
	1,36	4,23	0,06
Луговые синантропы	1,9	1,1	0,21
	15,16	6,46	1,26
Всего	12,53	17,02	16,66
	100,00	100,00	100,00
Ново-Московский тракт
Лесные	0,34	16,65	27,17
	2,12	84,18	98,98
Луговые	0,01	0,71	0,11
	0,06	3,59	0,40
Лесолуговые	11,43	1,5	0,1
	71,26	7,58	0,36
Лесные синантропы	0,14	0,54	0,07
	0,87	2,73	0,26
Луговые синантропы	4,12	0,38	0
	25,69	1,92	0,00
Всего	16,04	19,78	27,45
	100,00	100,00	100,00

 

На резерве дорог доминируют луговые и лесолуговые виды. Объекты находятся в непосредственной близости от проезжей части. Поэтому здесь по сравнению с другими участками исследований более представлены синатропные виды.

Таким образом, вдоль всех автодорог воздействие автотранспорта приводит к синантропизации естественного растительного покрова. Этот процесс сопровождается снижением продуктивности ЖНП. Главным образом, в придорожной зоне происходит уменьшение фитомассы лесных видов, при этом одновременно увеличивается доля синантропных видов. Такое изменение состава и структуры растительности сопровождается уменьшением ее устойчивости по отношению к внешним воздействиям.

Живой напочвенный покров (ЖНП) – один из важных компонентов лесного насаждения. Именно он изменяется под действием рекреационного пользования значительно быстрее, чем древостой (Рысин, 1987). Изучение воздействия автомобильных дорог на видовое разнообразие ЖНП и его наземную фитомассу может служить доказательством отрицательного влияния автотранспорта на лесные насаждения.

Все встречаемые виды живого напочвенного покрова в соответствии с их биологическими особенностями были объединены в 5 экосистемных групп (ценотипы): лесные, луговые, лесолуговые, лесные синантропы и луговые синантропы. Ценотипы – группы видовых популяций или видов, которые характеризуются сходной ролью или потенциальной способностью играть определенную роль в благоприятных условиях и фитоценотической позицией в пределах фитоценоза или региона, особенностями приспособления к совместному произрастанию (Миркин, Розенберг, 1983).

К лесному, луговому и лесолуговому ценотипам относятся представители ЖНП, произрастающие под пологом древостоев и на открытой местности при отсутствии существенных рекреационных нагрузок. К группе лесных синантропных и луговых синантропных растений относятся представители ЖНП, произрастающие под пологом древостоя и на открытой местности при наличии существенных рекреационных нагрузок.

Наиболее подходящим способом изучения ЖНП является выявление закономерностей изменения его фитомассы по ценотипам в зависимости от расстояния от автодорог.

Данные рис. 1 показывают, что вдоль дублера Сибирского тракта под влиянием автотранспорта изменяется состав и структура растительности. Возрастанию доли лесных синантропов и луговых синантропов соответствует уменьшению естественных видов. Чем больше расстояние, тем значительнее возрастает количество лесных, лесолуговых видов и уменьшается доля синантропных. Аналогичные закономерности отмечены и вдоль других исследуемых автодорог.

Рис. 1. Динамика изменения запаса ЖНП по ценотипам в зависимости от расстояния от дублера Сибирского тракта в условиях сосняка разнотравного

 

Данные об общей надземной фитомассе могут дать объективную оценку степени влияния автотранспорта на лесные насаждения. Рассматривая их динамику в различных условиях (табл. 4), прослеживаются как общие закономерности изменения фитомассы ЖНП, так и характерные для лесных насаждений вдоль каждой автодороги.

В условиях разнотравного типа леса вдоль дублера Сибирского тракта в придорожной зоне происходит уменьшение на 18% весовых показателей лесных видов. При этом здесь фитомасса растений всех других экосистемных групп почти на 60% больше, чем на контроле. За счет этого общая надземная фитомасса на ППП придорожной зоны больше, чем на расстоянии 250 м.

В условиях черничного типа леса вдоль Ново-Московского тракта общая продуктивность живого напочвенного покрова под влиянием автотранспорта снижается. Здесь аналогично в придорожной зоне по сравнению с контролем фитомасса лесных видов уменьшается (на 39%), одновременно возрастает доля видов других ценотипов. Но за счет преобладании черники в ЖНП, ее больших весовых показателей и резкое уменьшение ее количества при приближении к автодороге общая надземная фитомасса на контроле больше (различие составляет около 30%).

Индикатором негативного воздействия автотранспорта на лесные насаждения главным образом считается содержание загрязняющих веществ в почве. При аэральном поступлении загрязнителей их содержание в почве с глубиной резко падает, поэтому образцы отбирали только из верхнего минерального горизонта почвы с глубины 2-10 см (непосредственно под подстилкой). В связи с особенностями функционирования автотранспорта, образцы анализировали на величину pH водной вытяжки, степень токсичности и содержание подвижных форм тяжелых металлов. Полученные данные исследований свидетельствуют об изменениях свойств почвы под действием автотранспорта (табл. 3).

 

Таблица 3. – Химический анализ проб почвы вдоль Ново-Московского тракта

Проба	Расстояние от края леса (для Оп от бровки дороги), м	Фитотоксичность	pH	Содержание тяжелых металлов, мг/кг
				Pb	Cu	Ni	Zn
Оп	3	Сильнотоксичная	8,17	32,2	46,9	24,7	35,9
1	1	Сильнотоксичная	7,35	23,3	28,1	12,3	22,0
2	5	Сильнотоксичная	6,78	22,3	19,8	9,5	18,6
3	15	Слаботоксичная	5,41	10,9	10,8	2,8	10,7

 

Наличие загрязняющих веществ и их комплексное негативное воздействие на растения характеризует показатель фитотоксичности почв. Критерием токсичности пробы почвы является появление агрегации клеток тест-объекта. При биотестировании почвенных вытяжек агрегация клеток хлореллы фиксируется визуально по появлению в суспензии комочков зеленого цвета, реже бесцветных. Если агрегация не наблюдается, то проба считается не токсичной. Степень токсичности почв определяется: если агрегация клеток водоросли проявляется при соотношении 1 части почвы к 2 частям воды, то почва слаботоксичная, к 4 частям воды – среднетоксичная, к 5 – токсичная, к 8 – сильнотоксичная, к 10 – гипертоксичная.

Анализ данных показал, что все пробы почвы фитотоксичны. Причем лишь на расстоянии 15 м от Ново-Московского тракта почва слаботоксичная, на всех других пробах – сильнотоксичная. Следовательно, это доказывает наличие экотоксикантов в почве, которые угнетают рост растений.

Важнейшим условием оптимального развития растений является кислотность почв. Исследования показали, что наиболее щелочная почва на резерве дороги, проба Оп (показатель pH = 8,17). На следующих пробах с увеличением расстояния от дороги происходит резкое увеличение кислотности. Наиболее кислая почва на пробе 3 (показатель pH = 5,41).

Тяжелые металлы, содержащиеся в почве, показывают степень выраженности автотранспортного воздействия. На резерве дороги отмечаются повышенные по сравнению с другими пробами концентрации свинца и других сопутствующих элементов (медь, цинк, никель). По мере удаления от Ново-Московского тракта содержание тяжелых металлов в почве уменьшается.

Таблица 2. – Усредненные значения выпадений загрязняющих веществ вдоль дублера Сибирского тракта, мг/м²

Загрязняющие вещества	Расстояние от дороги, м
	5	40	250	5	40	250
	Фильтрат			Взвешенные вещества
Pb	0,0003	0,0009	0,0011	1,2978	0,7658	0,6059
Zn	0,0022	0,0026	0,0110	3,3030	1,7035	0,8025
Fe	0,1634	0,1138	0,0524	237,6368	95,7358	37,9371
Mn	0,0098	0,0093	0,0138	5,0252	1,8881	0,6793
Al	0,0535	0,0674	0,0331	209,1314	105,6198	67,5396
Cu	0,0011	0,0011	0,0007	1,0945	0,5537	0,3121
Ca	34,099	20,2318	8,6399	325,3906	148,6624	38,6971
K	1,0567	0,7319	0,6625	5,7225	3,4345	3,3372
Mg	2,1326	1,0382	0,4693	885,8917	313,995	56,4486
Na	20,6586	7,5842	1,9874	38,8130	16,5717	7,2147
Cd	0,0242	0,0138	0,0075	0,0242	0,0138	0,0075
NH4+	1,0043	0,7044	0,6349	-	-	-
NO3-	5,3941	3,8938	3,9749	-	-	-
(SO4 )2-	15,7836	8,2044	2,7603	-	-	-
Cl-	37,2666	13,0731	4,5546	-	-	-
HCO3-	83,7581	59,6994	25,2571	-	-	-
Формальдегид	0,0153	0,0131	0,0138	-	-	-
Нефть	0,1360	0,0786	0,0552	-	-	-

 

Данные показывают, что концентрация всех взвешенных веществ, которые остались на фильтре, с увеличением расстояния от дублера Сибирского тракта уменьшается. Отмечено, что наибольшее содержание (более 200 мг/м²) в снеговом покрове имеют химические элементы: железо, алюминий, кальций, магний; наименьшее (менее 2 мг/м²) – свинец, медь, кадмий.

В фильтрате снеговой воды концентрация химических загрязнений значительно меньше, чем во взвешенных веществах. Наибольшее содержание отмечается по кальцию, натрию; наименьшее (менее 1 мг/м²) – свинцу, цинку, железу, магнию, алюминию, кадмию. Особенностью распространения загрязнений является то, что с увеличением расстояния от дороги содержание в фильтрате свинца, цинка, магния увеличивается, хотя присутствуют они в незначительном количестве, на уровне следов.

При увеличении расстояния от дублера Сибирского тракта происходит улучшение жизненного состояния древостоев и уменьшение количества выбросов автотранспорта. Между этими показателями обнаружена тесная положительная корреляционная связь (коэффициент корреляции более 0,7).

Анализ древостоев на ППП показал, что воздействие автотранспорта приводит к довольно глубоким изменениям в составе и структуре лесообразующих пород. Характерной особенностью строения придорожных сосновых насаждений является увеличение средней высоты древостоев в зависимости от удаленности от дороги – чем дальше, тем древостои выше. Соответственно увеличивается класс бонитета. Во всех случаях количество сухостоя в придорожной зоне больше, чем на контроле. Сосновые древостои являются высокополнотными, их возраст от 110 до 150 лет.

Процесс возобновления вдоль исследуемых автодорог хорошо выражен только в узкой опушечной полосе 10-15 м шириной, здесь и проводился его учет. Очевидно, под действием бокового освещения на кромку леса улучшаются условия для появления естественного возобновления, одновременно успешную обсеменительную роль выполняет и стена леса. На расстоянии более 15 м от дорог и в контрольной зоне подрост отсутствует.

Вдоль Кольцовского тракта естественное возобновление представлено только сосной. На всех ППП преобладает мелкий подрост до 0,5 м в количестве от 1858 до 4628 шт./га, средний (0,6-1,5 м) – от 619 до 1791 шт./га, крупный (более 1,5 м) занимает менее 10%.

На других трактах подрост характеризуется преобладанием сосны с присутствием в составе березы. На всех ППП он средней густоты, его количество вдоль дублера Сибирского тракта изменяется от 8121 до 11744 шт./га, вдоль Ново-Московского тракта – от 3298 до 5516 шт./га.

Различия в росте подроста объясняются временем действием бокового освещения. Кольцовский тракт был построен меньше 10 лет назад, поэтому и подрост мелкий; другие исследуемые автодороги функционируют более 30 лет, соответственно и подрост вдоль них крупный.

Важным индикатором автотранспортного воздействия на леса является состояние хвойных лесообразующих пород. В табл. 1 представлены усредненные показатели жизненного состояния древостоев на ВПП в зависимости от расстояния от автодорог.

 

Таблица 1. – Жизненное состояние древостоев на временных пробных площадях

Расстояние от дороги, м	Индекс повреждения	Дефолиация		Дехромация		Степень повреждения
		%	класс повреждения	%	класс повреждения
Кольцовский тракт
0-5	2,29	24,8	1	7,2	0	Слабая
35-45	2,07	19,7	1	9,7	0	Слабая
250	1,79	17,6	1	8,6	0	Фоновая
Дублер Сибирского тракта
0-5	2,87	35,4	2	11,3	1	Средняя
35-45	2,56	30,2	2	11,6	1	Слабая
250	2,13	20,4	1	9,8	0	Слабая
Ново-Московский тракт
0-5	3,00	35,3	2	12,7	1	Средняя
35-45	2,76	30,5	2	12,5	1	Средняя
250	2,37	23,6	1	9,6	0	Слабая

 

Данные показывают, что древостои вдоль Кольцовского тракта в придорожной и промежуточной зоне характеризуются слабоповрежденными, в контрольной – степень повреждения фоновая. Вдоль дублера Сибирского и Ново-Московского трактов на расстоянии 0-5 м древостои среднеповрежденные, 250 м – слабоповрежденные, 35-45 м – степень повреждения соответственно слабая и средняя. При удалении от автодорог значение дефолиации уменьшается. В меньшей степени потеря хвои отмечена в контрольной зоне. Таким образом, анализ таблицы показал, что в большей степени повреждаются сосновые древостои, находящиеся в придорожной зоне. Увеличение расстояния от автодорог соответствует уменьшению степени деградации древостоев. Зависимостей влияния автотранспорта на дехромацию хвои выявлено не было.

Следует отметить, что Кольцовский тракт функционирует около 10 лет, при этом здесь самая широкая проезжая часть (4 полосы движения в одну сторону). Другие автодороги построены более 30 лет назад, проезжая часть у них уже (по 3 и 2 полосы движения в одну сторону). Очевидно, вдоль дублера Сибирского и Ново-Московского трактов повреждения древостоев должны быть более выражены, что и доказывают данные табл.1. При этом наибольшая интенсивность движения отмечена по дублеру Сибирского тракта. Следовательно, можно предположить, что на изучаемых объектах состояние древостоев сосны тесно связано с характеристиками исследуемых дорог (ширина дороги, продолжительность лет функционирования, интенсивность движения).

Характеристики исследуемых дорог. Г.Екатеринбург является лидером в стране по количеству машин на душу населения. Нами были выбраны 3 наиболее загруженные автодороги города с наличием вдоль них естественных лесных насаждений. Количество автомобилей по данным федерального дорожного агентства за последние 5 лет выросло почти в два с половиной раза. В 2008 году общая интенсивность транспорта составила 19110 авт./сутки вдоль Кольцовского тракта, 24526 авт./сутки – вдоль дублера Сибирского тракта и 14999 авт./сутки – вдоль Ново-Московского тракта. Около 80% составляют легковые автомобили.

Под изучаемые автодороги отведены значительные территории. На каждой из них участок исследования составил около 10 км. Следовательно, учитывая их ширину, площадь изъятия лесных земель составила 55 га под Кольцовский тракт, 46 га под дублер Сибирского тракта и 40 га под Ново-Московский тракт.

Характеристика лесного фонда. Рекогносцировочное обследование показало, что леса вдоль исследуемых дорог сильно трансформированы деятельностью человека. Здесь находятся большая сеть ЛЭП, газопроводов, прилегающих второстепенных дорог, бензозаправок и др. Ведутся в основном рубки леса, часть площадей заболачивается, происходит смена сосны березой. Образовываются многочисленные мусорные свалки. В лесном фонде значительно преобладает сосна. Поэтому наши исследования влияния автотранспорта на лес направлены именно на сосновые насаждения. Вдоль Кольцовского тракта преобладают перестойные насаждения сосны, вдоль дублера Сибирского тракта и Ново-Московского тракта – спелые. На всех участках преобладают лесные насаждения II класса бонитета.

На территории исследований вдоль Кольцовского и дублера Сибирского трактов в основном доминирует разнотравный тип леса, вдоль Ново-Московского тракта – ягодниковый. Значительно представлены орляковый, черничный, осоко-сфагновый типы леса.

Программа работ. В соответствии с целью и задачами исследований, проработаны следующие вопросы:

1. Анализ литературы по проблеме влияния автотранспорта на состояние и устойчивость лесных насаждений.

2. Сбор данных по интенсивности и составу автотранспорта на изучаемых дорогах и определение основных загрязняющих веществ в почве, талой воде.

3. Подбор участков и закладка постоянных и временных пробных площадей (ППП и ВПП).

4. Измерение таксационных показателей древостоев, установление степени их повреждения.

5. Изучение влияния автомобильного воздействия на нижние ярусы растительности и радиальный прирост деревьев сосновых насаждений .

6. Разработка предложений по специфике ведения хозяйства в лесных насаждениях придорожной зоны.

Методика исследований. Постоянные пробные площади размером 50x50 м заложены в непосредственной близости к автодорогам (придорожная зона) и на расстоянии 250 м (контрольная зона). В основе исследований положен метод постоянных пробных площадей, заложенных в соответствии требованиями ОСТ 56-69-83 «Постоянные пробные лесоустроительные. Метод закладки». Типологическое описание постоянных пробных площадей произведено согласно методическим указанием В.Н. Сукачева и С.В. Зонна (1961). Руководствами в работе явились методические указания и лесотаксационные справочники (Анучин, 1984; Нагимов и др., 2006; Нормативно-справочные ..., 2002),

Учет естественного возобновления проводился в узкой опушечной полосе 15 м на круговых площадках радиусом 2 м. На каждой учетной площадке проводился перечет подроста по породам. Согласно «Инструкции…» (1984) подрост по жизненному состоянию подразделяли на жизнеспособный, сомнительный и нежизнеспособный. Кроме того, подрост делился по высоте: мелкий – до 0,5 м, средний – 0,6-1,5 м, крупный – выше 1,5 м. Густота подроста определена числом растений в расчете на 1 га. Подрост по густоте подразделяется на группы: редкий – до 2 тыс.экз./га, средней густоты – 2-8, густой – 8-13 и очень густой – более 13 тыс.экз./га.

Динамику повреждения древостоев определяли на временных пробных площадях (ВПП). Все они ориентированы параллельно полотну дороги, имеют форму вытянутого прямоугольника (10 x 40 м) и расположены в придорожной (на расстоянии 0-5 м от края дороги), промежуточной (35-45 м) и контрольной зонах (около 250 м от дороги в глубь леса). На каждой ВПП визуально обследовали каждое дерево. Жизненное состояние деревьев определялось согласно «Инструкции…» (1983) и оценивали дефолиацию и дехромацию кроны.

Степень повреждения древостоя рассчитывали по представленности в нем деревьев разных категорий состояния. Для этого использовали индекс повреждения древостоев, который рассчитывается как средневзвешенное из категорий состояния деревьев по формуле:

I_n = (n₁K₁ + n₂K₂ + … n_nK_n) / N, (1)

где I_n – индекс повреждения древостоев; n₁…n_n – количество деревьев I, II… VI категорий; K₁…K_n – баллы жизненного состояния категорий деревьев, соответствующему номеру категорий (класса повреждений); N – общее количество учтенных деревьев. В зависимости от индекса степень повреждения древостоев характеризуется: неповрежденная, если I_n < 1,7; фоновая, если 1,7 < I_n < 2,0; слабая, если 2,1 < I_n < 2,7; средняя, если 2,8 < I_n < 3,5; сильная, если I_n > 3,5.

Оценка дефолиации проводилась по пяти классам повреждения, каждому из которых соответствует определенная величина потерь хвои: 0 – нет (0-10%); 1 – слабая (11-25%); 2 – средняя (26-60%); 3 – сильная (61-99%); 4 – полная (100%). Определяли дефолиацию каждого дерева, затем находили среднее значение данного показателя на пробной площади. Степень дехромации определяли по следующим классам: 0 – нет (0-10%); 1 – слабая (11-25%); 2 – средняя (26-60%); 3 – сильная (61-99%); 4 – полная (100%).

Отбор проб снега выполнен в начале периода снеготаяния весной 2008 и 2009 года специальной пробоотборной трубой. Точки отбора располагались в перпендикулярном к дорожному полотну направлении на различном расстоянии. Каждая проба состояла из 9 – 12 снеговых кернов. Пробы разделялись на фильтрат и взвешенные вещества.

Живой напочвенный покров (ЖНП) на ППП описывался на учетных площадках, равномерно размещенных через 3 м от кромки леса перпендикулярно к дороге. Размер учетных площадок составлял 0,5x0,5 м, их число на одной ППП – 15 шт. Перед каждой ППП равномерно закладывали по 3 учетные площадки на резерве дороги (открытый участок дороги между проезжей частью и кромкой леса, покрытый травосмесью). Изучение ЖНП производилось на 20 ППП в течение двух вегетационных периодов (2008-2009 гг.). Для учета ЖНП все растения на отмеченных площадках срезались вровень с поверхность почвы (Кудряшов и др., 1979; Радионова, 1980; Залесов и др., 2007). Затем производилась сортировка срезанных растений по видам (Вакар, 1964; Новиков, Губанов, 1985; Определитель сосудистых растений…, 1994). Для определения влажности образцы высушивались в сушильных шкафах при температуре 105˚С до постоянной массы и взвешивались в абсолютно сухом состоянии с точностью до 0,01 г. Данные о степени общности ЖНП изучаемых ППП получены на основании значений коэффициента Жаккара.

Для дендрохронологических исследований на ППП в придорожной и контрольной зонах взяты по 10 образцов (кернов). Модельные деревья выбирали со стволами цилиндрической формы, с относительно одинаковым со всех сторон годичным приростом и относящихся ко II-III классам роста по классификации Крафта. Керны древесины брали возрастным буравом с восточной стороны стволов, на высоте 1,3 м от шейки корня. Использовали визуальный метод датирования: осмотр изменчивости колец под увеличительным стеклом (Шиятов, 1973). Определяли среднюю величину ширины годичных колец по каждому году и на основе этих данных строили графики и проводили анализ. Результаты замеров годичных колец выражали в виде относительных индексов (Рудаков, 1958).

Объем выполненных работ. Нами было проведено рекогносцировочное обследования на трех автодорогах. Заложены 20 постоянных пробных площадей размером 50x50 м, на которых произведен сплошной перечет всех деревьев с подразделением по породам, установлены основные таксационные показатели. Замерены высоты у 300 деревьев. Для характеристики подроста заложено 77 круговых учетных площадок. Оценка состояния древостоев проводилась на 36 временных пробных площадях (размер ВПП 10 x 40 м). Всего было обследовано 1170 деревьев.

Для выявления особенностей распространения автомобильных выбросов вдоль дублера Сибирского тракта на различном расстоянии были взяты 30 проб снега. Каждая проба разделена на фильтрат и взвешенные вещества. Вдоль Ново-Московского тракта в пределах ППП отобраны 12 проб снега и 12 проб почвы.

Для изучение ЖНП заложено 240 учетных площадок размером на 20 ППП и 30 таких же площадок на резерве дорог с последующим определением массы живого напочвенного покрова по видам в свежесобранном и абсолютно сухом состоянии.

Для определения степени влияния автотранспорта на прирост сосновых древостоев взяты 20 кернов вдоль Ново-Московского тракта.