Волкова О. Д., Хоциалова Л. И. Изучение степени дефолиации дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (Москва) // Hortus bot. 2024. Т. 19, URL: http://hb.karelia.ru/journal/article.php?id=8967. DOI: 10.15393/j4.art.2024.8967


Сохранение, мобилизация и изучение генетических ресурсов растений

pdf-версия статьи

УДК 502.75

Изучение степени дефолиации дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (Москва)

Волкова
Ольга Дмитриевна
Главный ботанический сад имени Н. В. Цицина РАН,
Ботаническая, 4, Москва, 127276, Россия
floradoktor@yandex.ru
Хоциалова
Лидия Игоревна
Главный ботанический сад имени Н. В. Цицина РАН,
Ботаническая, 4, Москва, 127276, Россия
khotsialova@yandex.ru
Ключевые слова:
наука, загрязнение атмосферного воздуха, дефолиация, класс дефолиации, Fagaceae, Quercus robur
Аннотация: При изучении вредного влияния химических загрязнителей атмосферного воздуха антропогенного происхождения на лесные экосистемы и, конкретно, на древесные растения важным показателем является состояние кроны деревьев – степень дефолиации. Для определения степени загрязнения атмосферного воздуха Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (Москва) в течение нескольких лет определялся класс дефолиации дуба обыкновенного (Quercus robur L.) как древесной породы, особенно чувствительной к воздействию загрязнителей воздуха. В течение периода наблюдения (2016 - 2023 гг.) дефолиация у дуба практически отсутствовала или была незначительной, поэтому можно сделать вывод о том, что в Главном ботаническом саду отсутствует сильное загрязнение атмосферного воздуха.
Рецензирование: 02.02.2024
Получена: 05 ноября 2023 года
Подписана к печати: 29 марта 2024 года

Введение

Изучение вредного влияния химических загрязнителей атмосферного воздуха антропогенного происхождения на лесные экосистемы и, конкретно, на древесные растения в настоящее время очень актуально (Исследование …, 1984; Исследование …, 1985; Мэннинг и др., 1985; Исследование …, 1986; Исследование …, 1988; Промежуточный …, 1991). Важнейшей составной частью натурных исследований лесных фитоценозов является биомониторинг состояния древесного яруса.

Целью работы было определение степени загрязнения атмосферного воздуха Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (Москва). Основной задачей при этом было изучение класса дефолиации дуба обыкновенного (Quercus robur L.), как древесной породы, особенно чувствительной к воздействию загрязнителей воздуха.

Объекты и методы исследований

В Кратком докладе, подготовленном координационным центром Международной совместной программы по оценке и мониторингу воздействия загрязнения воздуха на леса (19 сессия рабочей группы по воздействию ЕЭК ООН), отмечается, что состояние кроны деревьев является важным показателем состояния лесов. Для оценки состояния кроны используются 5-процентные степени дефолиации, при этом различаются 5 категорий дефолиации с различным охватом. Состояние кроны зависит от действия множества различных факторов стресса. Динамика дефолиации с течением времени может позволить выявить постоянно действующие факторы стресса как, например, загрязнение воздуха (Мониторинг …, 2000).

Рис. 1. Фото кроны дуба обыкновенного (Quercus robur L.) из справочника (Muller, 1990) – дефолиация 0 %. Рис. 2. Фото кроны дуба обыкновенного (Quercus robur L.) из справочника (Muller, 1990) – дефолиация 20 %.

Класс дефолиации является одним из основных показателей мониторинга состояния лесов, согласно «Руководству Европейской экономической комиссии» (разработанному в 1986 году Целевой группой по международной совместной программе оценки и мониторинга воздействия загрязнения воздуха на леса), которое принято в качестве общего стандарта для проведения обзоров наносимого лесам ущерба (Обзор …, 1991).

В Руководстве отмечается, в частности, что дефолиация выбранных для обследования деревьев (потеря хвои или листвы) должна квалифицироваться следующим образом:

  • Класс 0 - потеря хвои (листвы) до 10 % – отсутствие дефолиации;
  • Класс 1 - потеря хвои (листвы) 10-25 % – незначительная дефолиация (стадия, предупреждающая о возможной опасности);
  • Класс 2 - потеря хвои (листвы) 25-60 % – умеренная дефолиация;
  • Класс 3 - потеря хвои (листвы) свыше 60 % – значительная дефолиация;
  • Класс 4 - потеря хвои (листвы) полностью - сухостойное дерево (4а – свежее, 4б – старое).

В Кратком докладе о мониторинге состояния лесов в Европе указано, что в ЕС от дефолиации особенно пострадали европейский и скальный дубы (Обзор …, 1991). Результаты наших исследований показали, что наиболее подвержены вредному влиянию фитотоксичных выбросов автотранспорта широколиственные породы (дуб и липа) (Волкова и др., 2015).

В течение нескольких лет (в 2016, 2018, 2020 и 2023 годах) в начале июля проводились определения процента дефолиации дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (ГБС).

Класс дефолиации определяли при сравнении с фотографиями, помещенными в справочнике, разработанном Швейцарским федеральным институтом исследований леса, снега и ландшафта (Muller, 1990).

Результаты и обсуждение

При сравнении фотографий кроны дуба обыкновенного из Справочника (Muller, 1990) - Рис. 1 и Рис. 2 - с фотографиями, сделанными в ГБС, видно, что 11 июля 2016 году (Рис. 3) дефолиация у этого растения составила около 15 % - Класс 1 - незначительная дефолиация. 

 В 2018 (2 июля), 2020 (2 июля), 2023 (4 июля) годах (Рис. 4, Рис. 5, Рис. 6), эта величина не превышала 10 % - Класс 0 - отсутствие дефолиации.

Рис. 3. Фото кроны дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (11.07.2016).

 

Рис. 4. Фото кроны дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (2.07.2018).

Рис. 5. Фото кроны дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (2.07.2020).

Рис. 6. Фото кроны дуба обыкновенного (Quercus robur L.) в условиях Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (4.07.2023).

Заключение

В условиях Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН (Москва) в течение периода наблюдения только в 2016 году (11 июля) дефолиация у дуба обыкновенного (Quercus robur L.) соответствовала Классу 1 (15 %) - незначительная дефолиация, это стадия, предупреждающая о возможной опасности. В начале июля 2018, 2020 и 2023 годов дефолиация у дуба была около 10 % - это Класс 0 - отсутствие дефолиации.

Так как у дуба обыкновенного, особенно чувствительного к воздействию загрязнителей воздуха, дефолиация практически отсутствовала или была незначительной, можно сделать предварительный вывод о том, что в районе ГБС отсутствует сильное загрязнение атмосферного воздуха.

Благодарности

Работа выполнена в рамках ГЗ ГБС РАН (№ 122042700002-6).

Литература

Волкова О. Д., Горбунов Ю. Н. Сравнительное изучение влияния выбросов автотранспорта на состояние древесного яруса придорожных лесных фитоценозов в различных районах Европейской части России. Экологические системы и приборы. 2015. № 1. С. 18—24.

Исследование проблем загрязнения воздуха. ООН ЕЭК, Нью-Йорк. 1984. № 1. С. 50—64.

Исследование проблем загрязнения воздуха. ООН ЕЭК, Нью-Йорк. 1985. № 2. С. 8—36.

Исследование проблем загрязнения воздуха. ООН ЕЭК, Нью-Йорк. 1986. № 3. С. 1—40.

Исследование проблем загрязнения воздуха. ООН ЕЭК, Нью-Йорк. 1988. № 4. С. 7—50.

Мониторинг состояния лесов в Европе. ООН ЕЭК, Европейская экономическая комиссия. Исполнительный орган по конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Рабочая группа по воздействию. 19 сессия, Женева, 23-25 августа 2000. С. 8—9.

Мэннинг У. Дж., Федер У. А. Биомониторинг загрязнения атмосферы с помощью растений. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.

Обзор ущерба лесам в Европе за 1990 год. ООН Экономический и Социальный Совет ЕЭК. Исполнительный орган по Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Рабочая группа по воздействию, Женева. RESTRICTED EB.AIR/WG.1/R.61 13 June 1991. 13 с.

Промежуточный доклад о причинно-следственных связях, относящихся к ухудшению состояния лесов. ООН Экономический и Социальный Совет ЕЭК. Исполнительный орган по Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Рабочая группа по воздействию, Женева. RESTRICTED EB.AIR/WG.1/R.62 4 June 1991.

Erich Muller, Hans Rudolf Stierlin. Sanasilva Tree Crown Photos. Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research CH-8903 Birmensdorf, 1990. 129 р.




Просмотров: 80; Скачиваний: 27;