26
где (HF) A - видовые высоты элементов леса (м), определяемые по моделям объемов стволов по разрядам высот древостоев зеленых зон городов (для каждой породы).
Таким образом, существует ряд формул, по которым возможно прогнозирование также запаса древесной зелени элементов леса, естественного отпада деревьев элемента леса и др.
Прогнозирование кислородопроизводительности элемента леса Ог (т/га за
период п лет) выполняется по формуле |
|
О2= p1ZFA, |
(8) |
где p1 - коэффициент интенсивности выделения кислорода древостоем, |
|
численная величина которого по |
породам установлена профессором |
С.В. Беловым: для сосны p1=l,389, |
ели p1=l,413, березы p1=l,393 и осины |
p1=l,423; ZFA - текущий периодический прирост всей надземной фитомассы (т/га за период n лет), прогнозируемый и определяемый по формуле
ZFA= p0ZMA + ZWA, |
(9) |
где р0 - условная средняя плотность древесины стволов (т/м3) для со- |
|
ответствующих пород. |
|
Прогнозирование текущего периодического прироста наличного запаса |
|
стволовой древесины элемента леса ZMA (м3/га за период n лет) выполняется как
разность запасов элементов леса в возрасте А и А0 |
по формуле |
ZMA = MA- M An |
(10) |
Прогноз текущего периодического прироста массы древесной зелени |
|
элемента леса и фитомассы крон ZWAи ZWkA |
|
ZWA = αA ZMA, |
(11) |
где αA - показатель фотосинтетической продуктивности древесной зелени элементов леса, определяемый отношением массы древесной зелени элемента
леса (W), т/га к запасу стволовой массы (М) элемента леса, м3/га: |
|
|||
αA =W |
, |
|
|
|
M |
|
|
|
|
ZWkA = γ0 ZWA (1+ γ1 dy A)y |
(12) |
|
||
где - γ0 ,γ1 |
и т.д. -коэффициенты, зависящие от породы; dА - средний |
|||
диаметр элемента леса в возрасте А лет. |
|
|||
Наиболее |
высокой |
кислородопроизводительностью |
отличается |
|
средневозрастной древостой. В древостоях, испытывающих постоянные рекреационные нагрузки (3 и 4 стадия дигрессии),
27
кислородопроизводительность их в возрасте до 70 лет в хвойных и до 50 - в лиственных, примерно в 1,5-2 раза ниже, чем в насаждениях, не испытывающих рекреационного пресса.
Вхвойных насаждениях, достигающих возраста 70 - 90 лет и старше, кислородопроизводительность (независимо от стадии их дигрессии) примерно одинакова, ведение хозяйства здесь должно быть направлено на повышение интенсивности прироста наземной фитомассы до указанного выше возраста.
Вхвойных древостоях 70 - 90 лет и лиственных 45-55 лет - проводить мероприятия, способствующие возобновлению их ценными породами, создавать лесные культуры, если нет естественного возобновления.
Сочетание молодого (интенсивно выделяющего О2) и средневозрастного древостоев (выполняющего санитарно-гигиенические и рекреационные функции) способствуют сохранению положительного баланса выделения О2 насаждениями при сохранении и выполнении всех перечисленных выше функций.
Задание. Найти кислородопроизводительность различных древостоев по данным, которые определит для каждого студента преподаватель.
Тема № 6 Территориальная комплексная схема охраны окружающей среды в
городе. Биотестирование
Становление системного подхода к проектированию экологически ориентированного города поможет более широкому использованию палитры приемов и методов оздоровления городской среды, накопленных в градостроительстве отдельных зданий, инженерных сооружений и ландшафтной архитектуре.
Большое значение в поддержании благоприятного состояния природной среды имеют защита и охрана наиболее ценных природных ландшафтов, являющихся частью «природного каркаса территорий». В градостроительном законодательстве нашей страны имеют статус «особо охраняемых природных территорий» национальные парки, природные парки, заповедники, заказники, водоохранные зоны и охранные зоны курортов и оздоровительных местностей. На особо охраняемых территориях запрещена любая деятельность человека, которая может привести к нарушению сложившегося природного равновесия и нанести ущерб природной среде.
28
Задание. Выполнить функциональное зонирование парка, сада, лесопарка и другого объекта, предложенного преподавателем. Составьте полный перечень зеленых насаждений вашего микрорайона. Сравните Ваш перечень с видовым разнообразием растительности, характерной для Вашего города.
Методики биотестирования с помощью представителей семейства рясковых
Проведение биотестирования с помощью видов семейства рясковых (табл. 15) можно проводить на нескольких уровнях:
на уровне клетки (метод основанный на реакции ингибирования фототаксиса),
на уровне органов (фиксация морфологических отклонений) растений ряски от нормы под действием загрязнителя: хлорозы, пожелтения, увядания листьев, специфические реакции),
на уровне организма и популяции (метод подсчета реализации репродуктивного потенциала, метод витального окрашивания).
Таблица 15
Условия опытов при работе с видами рясок
Температура |
27-28° |
|
|
Качество света |
Белый свет электролампы |
|
|
Интенсивность света |
86цЕ/т-7с |
|
|
Количество раствора |
15 мл |
|
|
Количество тестируемых растений |
20 листецов |
|
|
Повторность опыта |
4-х кратная |
|
|
Контроль |
За контрольный раствор принимаются в случае |
|
токсикологического анализа - разбавляющий раствор, |
|
в случае биомониторинга - условно чистая вода из |
|
контрольного раствора, в качестве эталона - |
|
дистиллированная вода. |
|
|
Оборудование для проведения тестирования:
1.Кристаллизаторы на 2-5 л для содержания маточной культуры.
2.Люминостат.
3.Чашки Петри (4 шт. на контроль и на каждую из концентраций изучаемого материала).
4.Пипетки на 3 - 5 мл
5.Микрошпатель.
29
6.Бинокулярный микроскоп.
7.Центрифуга.
8.Камера Богорова.
Ингибирование фототаксиса
Метод основан на реакции ингибирования фототаксиса. В качестве
показателя изменения функционирования клетки используется число хлоропластов в эпистрофном положении.
Фиксация морфологических отклонений
Фиксация морфологических отклонений растений ряски от нормы под действием загрязнителя: хлорозы, пожелтения, увядания листьев, специфические реакции. Исторически именно морфологические реакции организмов на техногенные факторы вошли в практику оценки качества среды. Биологическими параметрами являются изменение окраски листеца: пожелтение, побурение, потеря интенсивности окраски.
Метод подсчета реализации репродуктивного потенциала
Для оценки воздействия загрязнителя выбрано время удвоения численности (t удв), рассчитываемое через коэффициент мгновенного роста популяции (r), изменение которого отражает сопротивление среды, то есть характеризует сумму всех лимитирующих факторов среды, препятствующих реализации репродуктивного потенциала (г max), который рассчитывается по контролю.
По истечении времени экспозиции в контроле и в каждой концентрации просчитывается общее количество листецов, включая материнские особи и листецы, отделившиеся от материнской особи.
В контроле и в каждой концентрации на основании полученных результатов рассчитывается коэффициент мгновенного роста популяции. Показатель изменения времени удвоения численности ряски в исследуемых растворах по отношению к контрольному, выражается в процентах, что свидетельствует о качестве испытываемого водного раствора. Статистически достоверным следует считать отклонение более ± 20 % от времени удвоения в контроле. Отклонение в сторону увеличения при токсикологическом анализе возможно в исключительных случаях подпорогового воздействия концентраций токсикантов при биомониторинге - в случае увеличения эвтрофикации. Отклонение в сторону уменьшения при токсикологическом
30
анализе показывает степень воздействия токсиканта, при биомониторинге - уменьшение эвтрофикации воды или присутствие токсикантов.
Контрольные вопросы
1.Что такое кислородопроизводительность?
2.Понятие охранных зон.
3.Функциональное зонирование городских территорий.
4.Понятие технического и биологического мониторингов среды.
5.Что такое биотестирование?
6.Что такое биоиндикаторы? Привести пример биоиндикаторов