Устойчивость городских насаждений

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И  ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра СПС, ботаники

и дендрологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по дисциплине: «Урбоэкология и мониторинг»

на тему:

«Устойчивость городских насаждений против вредных газов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: ст.гр. СПС-41

Чиванова Н.Л.

Руководитель: Карасев В.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Йошкар-Ола 

2013 

Содержание

Введение 1.Роль зеленых насаждений в озеленении населенных пунктов       1.1.Фильтрующие свойства зеленых насаждений 1.1.1. Пылезащитная функция зеленых насаждений 1.1.2. Газозащитная роль зеленых насаждений 2.Устойчивость зеленых насаждений в городских условиях       2.1.Повышение устойчивости растений к загрязняющим газам. 3. Значение зеленых насаждений Заключение  Список литературы

3 4 4 5 5 6 10 10 12 13

 

 

Введение

Вопрос оптимизации городской  среды сегодня является особо  актуальным, так как в городах  живет большинство населения  Земли. Санитарно-гигиеническая комфортность городской среды теснейшим образом  связана с газоустойчивостью древесных растений и их главной экологической полезностью - выполнением роли "зеленого фильтра", позволяющей осуществлять аккумулирование поллютантов из воздуха и почвы.

В процессе развития человеческой цивилизации города становились средой жизнедеятельности всевозрастающего числа людей. В России 73% населения сосредоточено в городах. В некоторых странах эта доля еще выше. И как общая тенденция развития и  роста городов - прогрессирующее ухудшение в них условий жизни. Одна из величайших трагедий городов в том, что, будучи высшим достижением человеческой цивилизации, они становятся не только неудобными, но и в значительной степени опасными для жизни,  даже для жизни будущих поколений. Экологическое неблагополучие городов стало острейшей глобальной проблемой, требующей скорейшего решения.

Отрицательное воздействие  на человека ряда неблагоприятных факторов городской жизни значительно  снижается умелым размещением в  городе зеленых насаждений. Зеленые  насаждения поглощают из воздуха  углекислый газ и обогащают воздух кислородом.

Активное разрушение растительных сообществ в  городе  происходит  из-за множества  самых  разнообразных  причин:   запыленности   и   загазованности атмосферы;  загрязнения  почв  и  грунтовых  вод;  нарушения   естественного водного режима грунтовых вод;  высокой  плотности  коммунальных  сооружений, расположенных в корнеобитаемом слое;  широкого  распространения  площадей  с насыпным грунтом, полностью лишенным природных свойств  почв;  использования при озеленении города слабоустойчивых к загрязнению растений и т. д.

Главными  геохимическими  факторами  риска,  влияющими   на   состояние городской растительности, являются: загрязнение, поступающее на  поверхность растений с  атмосферными  выпадами;  поверхностно-аккумулятивное  и  скрытое (глубинное)   загрязнение корнеобитаемого   слоя;   проявление   процессов галогенеза (засоление и солонцеватость);  нарушение естественного  баланса элементов в листья растений.

 

 

1. Роль зеленых насаждений в озеленении населенных пунктов
1. Фильтрующие свойства зеленых насаждений

Зеленые насаждения обладают значительными  возможностями оздоровления и очищения воздуха от вредных примесей, пыли, газов, но не все деревья и кустарники обладают одинаковыми фильтрующими свойствами. Это необходимо учитывать  при подборе ассортимента насаждений.

Свойство растений задерживать  пыль напрямую зависит от устройства листовых пластинок. На деревьях, имеющих  клейкую поверхность листьев (береза, бальзамический тополь), осаждается больше пыли, чем на гладких листьях клена  ясенелистного и серебристого, осины, тополя канадского или бирючины. Хорошо задерживают пыль шероховатые листья вяза. На них оседает в 6 раз больше пыли, чем на тополе, в 3 раза больше, чем на сирени, и в 2 раза больше, чем на клене. Липа европейская тоже является хорошим уловителем пыли. Запыленность березы в 2,5 раза, а хвойных пород — в 30 раз больше запыленности осины.

Количественные показатели запыленности при прочих равных условиях зависят  от размеров зеленых насаждений и  густоты посадок. В воздухе большого парка с густыми насаждениями пыли меньше, чем над разреженными посадками. Ориентировочные подсчеты показали, что небольшие посадки  молодых тополей с плотностью 400 деревьев на гектаре только за одно лето могут задерживать около 340 килограммов пыли, то есть на каждый квадратный метр листьев в среднем  приходится 1,5 — 3 килограмма. В течение летнего сезона пыль, оседающую на листьях деревьев и кустарников, нужно периодически смывать. Несоблюдение этого правила может постепенно привести к гибели древесных насаждений.

Известно, что открытый грунт —  дополнительный источник запыления  воздуха. Для уменьшения запыленности в некоторых городах полосы вдоль  тротуаров и жилых домов покрыты  газоном.

Фильтрующая способность зеленых  насаждений проявляется по отношению  не только к пыли, но и к дыму. Отмечено, что в воздухе над зелеными массивами по сравнению с территориями вне зеленых насаждений уменьшается  содержание сернистых соединений. Насаждения способствуют также снижению концентрации окислов азота, выбрасываемых промышленными  предприятиями, окиси углерода от городского автотранспорта на проезжих улицах. Способность  насаждений очищать атмосферный воздух от газов объясняется во многом происходящими в них физиологическими процессами, в результате которых часть загрязнений поглощается из воздуха и накапливается в листьях и ветвях растений. Однако не все древесные породы одинаково устойчивы против дыма и газов. Исследованием установлено, что сернистый газ сильно повреждает растительность. Так, на расстоянии 2 — 2,5 километра от крупных химических производств поверхность листьев у липы, лиственницы, ясеня, березы, дуба повреждается на 75 — 100 процентов, а листья яблони, ивы, жасмина, тополя на 30 — 75 процентов.

Защитные функции растений зависят от степени их чувствительности к различным загрязняющим веществам. В.М. Рябинин (1965 год) установил, что предельно допустимая среднесуточная концентрация  сернистого ангидрида для лиственницы сибирской равна 0,25 мг/м3 ,сосны обыкновенной - 0,40 мг/м3 , липы мелколистой - 0,60 мг/м3,ели обыкновенной и клена остролистного - по 0,70 мг/м3.

Если концентрация вредных  газов превышает предельно допустимые нормы, то клетки растений разрушаются и это приводит к угнетению роста и развития, а иногда и к гибели растений.

При озеленении городской  территории необходимо учитывать указанные  свойства древесно-кустарниковой растительности, хотя они могут меняться в зависимости от различных факторов: возраста и вида растений, состава газовых выбросов и их концентрацией, а также от географических, почвенно-климатических и метеорологических условий.

Существенной качественной особенностью кислорода, вырабатываемого  зелеными насаждениями, является насыщенность его ионами, несущими отрицательный  заряд, в чем и проявляется  благотворное влияние растительности на состояние человеческого организма. Для более ясного представления о возможностей растений обогащать воздух отрицательными легкими ионами можно привести следующие данные: число легких ионов в 1 см³ воздуха над лесами составляет 2000-3000, в городском парке -800, в промышленном районе - 200-400, т в закрытом многолюдном помещении - 25-100.

На ионизацию воздуха  влияет как степень озеленения, так  и природный состав растений. Лучшими  ионизаторами воздуха являются смешанные  хвойно-лиственные насаждения. Сосновые насаждения только в зрелом возрасте оказывают благоприятное воздействие  на его ионизацию, так как вследствие выделяемых молодыми сорняками паров  скипидара концентрация легких ионов  в атмосфере снижается .

В наибольшей мере способствуют повышению концентрации легких ионов  в воздухе акация белая, береза карельская, тополелистная и японская, дуб красный и черешчатый, ива белая и плакучая, клен серебристый и красный, лиственница сибирская, пихта сибирская, рябина  обыкновенная, сирень обыкновенная, тополь черный.

 

 

1.1.1. Пылезащитная функция зеленых насаждений

Зеленые насаждения очищают  городской воздух от пыли и газов. Этот процесс происходит следующим  образом. Загрязненный воздушный поток, встречающий на своем пути зеленый  массив, замедляет скорость, в результате чего под влиянием силы тяжести 60—70% пыли, содержащейся в воздухе, оседает  на деревья и кустарники. Некоторое  количество пыли выпадает из воздушного потока, наталкиваясь на стволы, ветви, листья. Значительная часть пыли оседает  на поверхность листьев, хвои, веток, стволов. Во время дождя эта пыль смывается на землю. 
Под зелеными насаждениями вследствие разности температур, возникают нисходящие потоки воздуха, которые также увлекают пыль на землю. Распространению или движению пыли препятствуют не только деревья и кустарники, но и газоны, которые задерживают поступательное движение пыли, перегоняемой ветром из разных мест.

Среди зеленых насаждений запыленность воздуха в 2—3 раза меньше, чем на открытых городских территориях. Древесные насаждения уменьшают  запыленность воздуха даже при отсутствии лиственного покрова. В глубине  зеленого массива, на расстоянии 250 м  от его опушки, запыленность уменьшается  в 2,5 раза.

Пылезадерживающие свойства различных пород деревьев и кустарников неодинаковы и зависят от морфологических особенностей листьев. Лучше всего задерживают пыль шершавые листья и листья, поверхность которых покрыта ворсинками, как у сирени. Если принять количество пыли, задерживаемой 1 см2 поверхности листа тополя за 1, то количество пыли, удерживаемой таким же по площади листом клена остролистного, составит 2, сирени 3, вяза 6. Осевшая на листьях пыль, периодически смывается дождем, сдувается ветром, и листья вновь способны задерживать пыль.

 

 

1.1.2. Газозащитная роль зеленых насаждений

Зеленые насаждения значительно  уменьшают вредную концентрацию находящихся в воздухе газов. Например, концентрация окислов азота, выбрасываемых промышленными предприятиями, снижается на расстоянии 1 км от места  выбросов до 0,7 мг/м3, а при наличии  зеленых насаждений до 0,13 мг/м3. Вредные  газы поглощаются растениями, а твердые  частицы аэрозолей оседают на листьях, стволах и ветках растений.

Зеленые насаждения, расположенные  на пути потока загрязненного воздуха, разбивают первоначальный концентрированный  поток на различные направления. Таким образом, вредные выбросы  разбавляются чистым воздухом, и их концентрация в воздухе уменьшается. 
Следует отметить, что газозащитная роль зеленых насаждений во многом определяется степенью их газоустойчивости. К слабоповреждаемым породам относятся вяз (шершавый и гладкий), ель колючая, ива древовидная, клен ясенелистый, осина, тополь (берлинский, бальзамический, канадский и черный), яблоня сибирская, акация желтая, боярышник сибирский, вишня дикая, калина обыкновенная, смородина черная, сирень обыкновенная; к среднеповреждаемым— береза бородавчатая, ель Энгельмана, лиственница сибирская, рябина обыкновенная, ива корзиночная, клен татарский и т. д.

Растения с повышенной интенсивностью фотосинтеза имеют  меньшую устойчивость к газам. Из трав наибольшей устойчивостью к  газам обладает овсяница луговая, наименьшей — полевица белая. Подкормка азотными удобрениями, а также известкование, улучшающие водный режим почв, заметно повышают устойчивость растений к газам.

Особенностью зеленых  насаждений является также то, что  они в результате фотосинтеза  поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород. В среднем 1 га зеленых насаждений поглощает  в 1 ч 8 л углекислоты (т. е. столько, сколько  углекислоты выделяют за это время 200 человек). Разные породы древесно-кустарниковых  растений обладают неодинаковой интенсивностью фотосинтеза и поэтому выделяют различное количество кислорода. Дерево с большей лиственной массой выделяет больше кислорода. Влияние зеленых насаждений на снижение концентрации газов в воздухе зависит и от плотности их посадки. Наблюдения показали, что среди плотных непродуваемых насаждений деревьев и кустарников, расположенных вблизи источников выбросов в атмосферу пыли и газов, создается застои воздуха, в результате чего возникают очаги повышенной концентрации загрязнений атмосферы. Поэтому вблизи источников выбросов следует создавать хорошо продуваемые насаждения в групповых ажурных посадках. Зеленые насаждения могут защищать застройку от пыли и газов только в том случае, если они располагаются между источником загрязнения и застройкой.

2. Устойчивость зеленых насаждений в городских условиях

Различные древесные  породы обладают неодинаковой газоустойчивостью и газочувствительностью.

Газоустойчивость — это способность растения противостоять вредному действию газов, сохраняя свою жизнеспособность, обусловлена их адсорбирующей и фильтрующей способностью, а также аэродинамическим действием, влияющим на характер перемещения воздушных масс. Проблема газоуойчивости растений стала особенно актуальной с середине 20 в. в связи с бурным развитием промышленности, энергетики и транспорта и необходимостью отбора газоустойчивых форм для озеленения городов, создания насаждений около промышленных предприятий и т. д.