Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0521U101393, Докторська дисертація

Назва роботи

Вплив аеротехногенного забруднення на лісові екосистеми України та шляхи підвищення їх стійкості

Здобувач

Ворон Володимир Пантелеймонович, Кандидат сільськогосподарських наук

Керівник Пастернак Петро Степанович
popup.advisor Пастернак Петро Степанович
Опонент Малиновський Андрій Костянтинович
Опонент Олійник Василь Степанович
Опонент Кузик Андрій Данилович

На здобуття

Доктор сільськогосподарських наук, 06.03.03, Лісознавство і лісівництво

Дата захисту

12-05-2021

Опис

Дослідження базувалися на принципах порівняльної екології та проведені за загальноприйнятими в лісівництві, лісовій таксації, ґрунтознавстві, дендрохронології методиками. Запропоновано нові підходи щодо визначення гідротермічних показників та оцінювання аномальності погодних умов. Отримані результати опрацьовано методами математико-статистичного аналізу з використанням прикладних комп’ютерних програм. Однією з глобальних проблем сучасності є техногенне забруднення атмосфери. Визначено основні тенденції забруднення атмосфери та райони техногенної загрози існуванню лісів України. Починаючи з 1980-х років, проводили комплексні дослідження впливу забруднення на лісові екосистеми в умовах таких виробництв: • Рiвненське ВАТ «Азот», Черкаська та Лисичансько-Рубежансько-Сiверськодонецька промагломерацiї. • Балаклійське ВАТ «Балцем». • Змiївська теплова електростанція (ЗТЕС). Найвищий рівень викидів був в 1980-ті роки, а починаючи з першої половини 1990-х років він знизився. У разі надходження викидів до атмосфери забруднюється сніговий покрив. Радіус забруднення збільшується у разі зростання обсягів і висоти викидів. Незважаючи на домінування викидів опади підлуговуються за рахунок викидів аміаку. Сильне підлуговування відбувалося і в зоні цементних виробництв. Значення рН снігового покриву можуть досягати 11. Причиною підлуговування є лужні катіони, особливо Са2+, який становить 70–87 % від загальної суми лужних катіонів. Ступінь і характер змін ґрунтів залежать від характеристик забруднення й властивостей ґрунтів. У зоні виробництв, які викидають кислі сірко- і азотоутримувальні забруднювачі, вимиваються лужні метали, зменшується ємність вбирання і насиченість основами. Надходження азотутримувальних забруднювачів не компенсує втрати азоту внаслідок падіння мікробіологічної діяльності. Це погіршує забезпечення рослин азотом, оскільки зменшується частка його доступних форм. У зонах цементних виробництв ґрунти сильно підлуговуються внаслідок аномальної концентрації лужних металів. У ВКҐ іон водню майже повністю заміщується кальцієм. Максимальна кількість лужних металів накопичується у верхньому ґрунтовому горизонті. У легкосуглинкових та піщаних ґрунтах підлуговування поширюється значно глибше. Рівень підлуговування ґрунтів зростає в періоди спекотної сухої погоди. Унаслідок седиментації викидів ТЕС та цементних виробництв формуються території з аномальною концентрацією важких металів у ґрунті та підстилці . Перевищення запасу лужних металів у підстилці над запасом в опаді становить 40–60 разів, а для деяких важких металів може сягати навіть сотні раз. В наслідок техногенних змін трофотопу в ланці опад – підстилка гальмується інтенсивність біокругообігу. Інтенсивність біокругообігу падає до сильно загальмованого рівня, а накопичення фітодетриту домінує у всіх шарах підстилки. Загальний час формування запасу підстилки у техногенній зоні на 0,9-3,0 року більше ніж на контролі. Реакція пагонів і стовбура на дію фітотоксикантів є вторинною, а первинною є зміни в хвої. В умовах аеротехногенного забруднення тривалість життя хвої сосни з 3 років зменшується у ослаблених дерев до 2, сильно ослаблених - 1,6 років . Втрати асиміляційної поверхні в результаті пошкодження сосняків 1 річної хвої становлять 25, 2-х річної - 40%.. Дія забруднення на структуру стебла аналогічна змінам від інших факторів. Розміри пагонів та їх охвоєння зменшуються у 2-3 рази. Кількість брахібластів зменшується в 1,6 а довжини міжвузлів 1,4 рази. Флоема зазнає меншого впливу забруднення атмосфери, ніж ксилема. Ширина шару деревини однорічних пагонів знижується в 1,8-2,0 , кори в 1,1-1,6 рази. Реакція деревини на забруднення однотипна у всьому стовбурі: зменшуються ширина річного кільця, кількість та радіальні розміри трахеїд. Стан сосняків на протязі майже 30-ти літнього періоду визначався рівнем аеротехногенного навантаження, яке суттєво змінювалося у часі і в просторі. Під впливом забруднення зменшувалась потужність біогоризонту фотосинтезу; унаслідок вирівнювання за висотою дерев спрощувалась структура сосняків. Після такого порушення у сосняків зменшується довжина, стрункість та форма крони. Зниження радіального приросту сосняків в умовах аеротехногенного забруднення посилюється синергетичною дією аномальних коливань клімату. Віковий тренд зменшения радіального приросту сосняків є наслідком дії посух. У техногенно пошкоджених сосняках депресія приросту триває на 3–4 років довше. Особливо це відчутно на південній межі ареалу сосни звичайної та в степу. Радіальний приріст домінантних дерев сильніше позитивно реагує на сприятливі погодні умови ніж дерев інших класів Крафта, а в несприятливі роки спостерігається протилежне .