Динаміка радіального приросту і санітарного стану соснових деревостанів в умовах аеротехногенного забруднення в Поліссі та Степу

У 90-тi роки на всіх пробних площах екопрофілю тенденція до погіршення стану насаджень, незважаючи на зменшення викидів, пояснюється післядією забруднення та посух.

Залежність санітарного стану сосняків від відстані до промзони описується рівняннями 2-го ступеню.

Співвідношення індексів стану у 1992-1994 рр. між найближчим до джерела забруднення деревостаном і контролем в обох зонах дорівнювало 1, 7. У лісовій зоні санітарний стан насаджень був гірший, ніж у степовій, незважаючи на сприятливіші гідротермічні та грунтові умови. Це можна пояснити тим, що, згідно з теорією адаптації (Кулагін, 1974), сосняки в посушливих умовах степу більш адаптовані до дефіциту вологи, тому стійкіші проти забруднення. В умовах більш вологого клімату Полісся кислі фітотоксиканти SO2, NOx, що викидаються підприємством РВАТ “Азот”, перетворюються у кислоти, що сприяє більшому пошкодженню лісових екосистем. Напрямок змін санітарного стану сосняків зумовлений впливом різних комбінацій несприятливих екологічних факторів. Так, стан досліджуваних насаджень погіршувався у Поліссі у 1983, 1987, 1990, 1992, а у Степу внаслідок синергічної дії повітряного забруднення й посухи у 1984, 1986, 1990 та 1994 роки.

6. Радіальний приріст сосни під впливом викидів РВАТ “Азот” та комплексу кліматичних факторів (Полісся)

Вплив викидів РВАТ “Азот” і клімату на динаміку радіального приросту сосни. До початку забруднення динаміку приросту сосни визначали кліматичні фактори. За величиною комплексного показника О3, який відображає гідротермічні умови за три попередніх та поточний роки, виявлено роки зі сприятливими (1951, 1953, 1955 1959, 1961 та 1968 рр.) та несприятливими (1952, 1954, 1956, 1960 та 1965 рр.) умовами для росту дерев. Реакція приросту всіх дерев як на стрес-фактори, так і на оптимальне співвідношення тепла та вологи запізнюється на 1-3 роки.

Після пуску РВАТ “Азот” (1969 р.) найбільш помітне та синхронне зниження приросту в зоні сильного та помірного забруднення повітря від бувалося в роки з екстремальними кліматичними умовами: в період посух, коли опадів за гідрологічний рік зафіксовано менше 420 мм, та в роки підвищення хімічної “агресивності” фітотоксикантів, спричиненої максимальною кількістю опадів (більше 600 мм за гідрологічний рік) і високою вологістю повітря.

Після аварійного викиду токсикантів навесні 1979 р. відбулося різке зменшення радіального приросту на найближчій до комбінату пробній площі (4, 5 км) – на 30% у порівнянні з контролем (рис 3). Цей разовий викид відбувався на фоні безвітряної антициклональної погоди, і тому в повітрі відмічено високі концентрації фітотоксикантів.

Порівняння динаміки індексів радіального приросту та обсягів викидів (рис. 3) свідчить про лімітування радіального приросту атмосферним забрудненням на відстані 4, 5 км від джерела забруднення у період максимальної кількості викидів (1976-1988 рр.). У більш віддалених деревостанах пригнічення приросту відбувалося як під впливом кількості викидів, так і погодних умов.

Характеристика радіального приросту сосни різних класів за Крафтом та категорій санітарного стану. При зменшенні кількості викидів у 1990-1995 рр. на найближчій до комбінату пробній площі (4, 5 км) спостерігалася сильніша реакція дерев III класу за Крафтом, що проявилося у більшому прирості порівняно з деревами I-го та II-го класів. На інших пробних площах ширина річних кілець збільшувалася пропорційно від V класу Крафта до I і також від VI категорії санітарного стану до I (тобто від пригнічених дерев до здорових).

Зв’язки індексів радіального приросту з кліматичними показниками та обсягом викидів токсикантів РВАТ “Азот”. Динаміка індексів приросту, гідротермічного коефіцієнту О3, відносної вологості та сумарної кількості викидів свідчить про відсутність строгої синхронності їх змін (різниця у 1-2 роки). При високій вологості (>80%) збільшується пригнічення приросту сосни у зоні сильного пошкодження насаджень техногенними викидами.

Виявлено вірогідний зворотний зв’язок індексів радіального приросту із загальним обсягом викидів і обсягами окремо SO2, NОx та пилу для версій STANDART і ARSTAN, описаний рівняннями 3-го ступеня (табл.).

Найбільш чутливим до SO3 виявився деревостан, найближчий до комбінату (середні зворотні зв’язки для версій STANDART та RESIDUAL). Кореляційним аналізом не виявлено значущих зв’язків між індексами радіального приросту та кількістю викидів H3PO4, HF, HNO3, HF, та NH3, які дуже токсичні для рослин. Однак зареєстрований ряд кількості цих викидів невеликий (1980 – 1992 рр.) і частка їх у загальному обсязі незначна – 0, 4-2, 8%.

 

Таблиця

Зв’язки індексів річного радіального приросту з обсягом викидів фітотоксикантів

Показник забруднення, тис. т Відстань від РВАТ “Азот”, км Версії хронологій

STANDART RESIDUAL ARSTAN

Загальний обсяг викидів 4, 5 -0, 68* -0, 35 -0, 63*

7, 5 -0, 62* -0, 16 -0, 68*

10 -0, 65* -0, 39 -0, 47+

20 -0, 40 -0, 25 -0, 55*

SO2 4, 5 -0, 76* -0, 53+ -0, 65*

7, 5 -0, 66* -0, 36 -0, 71*

10 -0, 66* -0, 51+ -0, 56*

20 -0, 55* -0, 39 -0, 65*

SO3 4, 5 0, 55+ -0, 48+ -0, 33

7, 5 -0, 24 -0, 46 -0, 47

10 -0, 17 -0, 27 0, 37