Биогеохимическая активность парковых насаждений как индикатор устойчивости древесных растений

2019 ◽  
pp. 40-54
Author(s):  
N.V. Ivanisova ◽  
L.V. Kurinskaya

The relevance of the research is related to the improvement of the sustainability of park stands of the Rostov region, which have historical significance and conservation status. The longterm monitoring of the accumulation of heavy metals contributes to the establishment of the biogeochemical role of woody plants. The purpose of the research is to identify the biogeochemical activity of parkland stands of the steppe zone based on the study of the species and age composition of woody plants and the biological absorption coefficients of heavy metals. The coefficient of biological absorption (CBP) reflects the degree of concentration of the element in plants compared with adjacent media. KBP the ratio of the content of the element in the dry matter to the content in the soil on which they grow. This coefficient characterizes the intensity of extraction of chemical elements from the soil. In this case, the PCU for each element is largely determined by both chemical properties and the need of plants. The objects of research are parklands of RostovonDon, Taganrog, Novocherkassk, Azov and Bataysk. They are represented by trees aged 4050 years (7580). Trees over the age of 50 years (25) are found in the city of Taganrog. On the territory of the parks of Bataysk, a fairly large percentage of plantations (37) are represented by trees up to 20 years. It has been established that the species composition of park stands is represented by 11 species (Quercus robur L., Aesculus hippocastanum L., Ulmus laevis Pall, Fraxinus excelsior L., Fraxinus lanceolata Borkh, Robinia pseudoacacia L., Tilia platyphyllos Scop, Acer platanoides L., Acer negundo L., Populus alba L., Populus sowietica pyramidalis Jabl.) from 8 families (Fagaceae, Hippocastanaceae, Ulmaceae, Oleaceae, Fabaceae, Tiliaceae, Aceraceae, Salicaceae). Revealed dominant species in the park landscapes of the studied cities. Based on the monitoring of the park landscapes of the city of RostovonDon, it was revealed that during the growing season, the largest amount of metals deposited on the leaf surfaces of maple and linden. The selectivity of metal deposition by individual species is manifested in the accumulation of certain metals by them. On all studied objects (20022018), total accumulation of heavy metals by leaves of woody plants was calculated. The maximum coefficients of biological absorption were established: according to Zn(Populus sowietica pyramidalis, Populus alba, Ulmus laevis) Cu (Fraxinus excelsior, Aesculus hippocastanum, Quercus robur) Ni (Acer platanoides, Populus alba, Ulmus laevis). The minimum coefficient of biological absorption is set for Zn and Cu for Acer negundo, for Ni Tilia platyphyllos. A register of woody plants has been compiled to reduce the biogeochemical activity coefficient: Fraxinus excelsior Populus sowietica pyramidalis Populus alba (0,4) Aesculus hippocastanum Quercus robur (0,3) Acer platanoides Tilia platyphyllos Ulmus laevis Robinia pseudoacaciaia (0,2) Acer negundo Fraxinus lanceolata (0,1). Thus, the content of macroelements in plants has been established, which is determined by the systematic position family, genus and species. The parameters of the coefficients of biological absorption, and their dynamics depending on time (for example, the vegetation phase), the age of the organism, the soil, are recommended to be used as indicators of sustainability and selection of the assortment when renovating historical park landscapes. Актуальность исследований связана с повышением устойчивости парковых насаждений Ростовской области, которые имеют историческое значение и природоохранный статус. Проведение многолетнего мониторинга по накоплению тяжелых металлов вносит вклад в установлении биогеохимической роли древесных растений. Цель исследований выявление биогеохимической активности парковых насаждений степной зоны на основе изучения видового, возрастного состава древесных растений и коэффициентов биологического поглощения тяжелых металлов. Коэффициент биологического поглощения (КБП) отражает степень концентрации элемента в растениях по сравнению с сопредельными средами. КБП отношение содержания элемента в сухом веществе к содержанию в почве, на которой они произрастают. Этот коэффициент характеризует интенсивность извлечения химических элементов из почвы. При этом КБП для каждого элемента во многом определяется как химическими свойствами, так и потребностью растений. Объекты исследований парковые насаждения РостованаДону, Таганрога, Новочеркасска, Азова и Батайска. Они представлены деревьями в возрасте от 4050 лет (7580). Деревья в возрасте более 50 лет (25) встречаются на территории города Таганрога. На территории парков г. Батайска довольно большой процент насаждений (37) представлен деревьями до 20 лет. Установлено, что видовой состав парковых насаждений представлен 11 видами (Quercus robur L., Aesculus hippocastanum L., Ulmus laevis Pall, Fraxinus excelsior L., Fraxinus lanceolata Borkh, Robinia pseudoacacia L., Tilia platyphyllos Scop, Acer platanoides L., Acer negundo L., Populus alba L., Populus sowietica pyramidalis Jabl.) из 8 семейств (Fagaceae, Hippocastanaceae, Ulmaceae, Oleaceae, Fabaceae, Tiliaceae, Aceraceae, Salicaceae). Выявлены доминирующие виды в парковых ландшафтах изучаемых городов. На основе мониторинга парковых ландшафтах города РостованаДону выявлено, что за вегетационный период в наибольшее количество металлов осаждалось на листовых поверхностях клёна и липы. Избирательность осаждений металлов отдельными видами проявляется в накоплении ими определённых металлов. На всех изученных объектах (20022018 гг.) были рассчитаны суммарные показатели накопления тяжёлых металлов листьями древесных растений. Установлены максимальные коэффициенты биологического поглощения: по Zn (Populus sowietica pyramidalis, Populus alba, Ulmus laevis) по Cu (Fraxinus excelsior, Aesculus hippocastanum, Quercus robur) по Ni (Acer platanoides, Populus alba, Ulmus laevis). Минимальный коэффициент биологического поглощения установлен по Zn и Cu для Acer negundo, по Ni Tilia platyphyllos. Составлен реестр древесных растений по снижению коэффициента биогеохимической активности: Fraxinus excelsior Populus sowietica pyramidalis Populus alba (0,4) Aesculus hippocastanum Quercus robur (0,3) Acer platanoides Tilia platyphyllos Ulmus laevis Robinia pseudoacacia (0,2) Acer negundo Fraxinus lanceolata (0,1). Таким образом, установлено содержание макроэлементов в растениях, которое определяется систематическим положением семейством, родом и видом. Параметры коэффициентов биологического поглощения, и их динамика в зависимости от времени (например, фазы вегетации), возраста организма, почв рекомендуется использовать в качестве индикаторов устойчивости и подбора ассортимента при реновации исторических парковых ландшафтов.

2018 ◽  
Vol 28 (2) ◽  
pp. 26-30
Author(s):  
S. O. Yakovlieva-Nosar' ◽  
V. P. Bessonova

Байрачні ліси Запорізької обл. відносять до байраків порожистої частини Дніпра. Вони мають важливе кліматичне та ґрунтозахисне значення, у них трапляються представники лісових, степових, лугових фітоценозів, часто – рідкісні й ендемічні види, а також місцева фауна. Такі заліснені балки характеризуються високою атракторною здатністю для рекреантів, діяльність яких призводить до трансформації рослинності байрачно-лісових фітоценозів. З огляду на це актуальною є інформація про стан їх дендрофлори для створення банку даних та оперативного моніторингу. Наведено дані про видовий склад дендрофлори балки Широка, розташованої на о. Хортиця (зона рекреаційної діяльності туристів та мешканців м. Запоріжжя), де зареєстровано 54 види деревних рослин, що належать до 43 родів і 26 родин. Встановлено, що найбільшим видовим насиченням характеризується родина Rosaceae Adans. У складі дендрофлори байрачного лісу аборигенні види становлять 48,1 %, інтродуковані – 51,9 %. Найбільша частка участі серед інтродукованих видів належить породам північноамериканського походження (11 видів, або 39,3 % від усієї кількості інтродуцентів). Інтродуценти представлені здебільшого Amorpha fruticosa, Robinia pseudoacacia, Morus alba та Celtis occidentalis. Основними лісотвірними аборигенними породами насадження є Acer platanoides, Quercus robur, Ulmus scabra, A. tataricum. З'ясовано породний склад верхніх ярусів деревостану та підліску, що зростають на території різних морфологічних частин балки. Байрачний ліс має значний ресурсний потенціал, включаючи медоносні та вітамінні рослини. У складі насадження виявлено види з високою інвазійною здатністю (Acer negundo, Amorpha fruticosa, Robinia pseudoacacia) та той, що визнано інвазійним у списках близьких до України територій (Parthenocіssus quinquifolia).


2016 ◽  
Vol 11 (2) ◽  
pp. 29-33
Author(s):  
Мироненко ◽  
Elena Mironenko ◽  
Шлапакова ◽  
Svetlana Shlapakova

The negative impact of vehicle emissions on the quality of woody plants seeds and seedlings, grown from them, was noted in the article. The reduction of crop grade of Aser ginnala, Tilia platyphyllos and Fraxinus exselsior is manifested the most strongly; Aesculus hippocastanum, Robinia pseudoacacia and Physocarpus opulfolia degradation is insignificant.


2019 ◽  
Vol 29 (8) ◽  
pp. 51-54 ◽  
Author(s):  
T. O. Boiko

Під найбільший антропогенний прес у містах потрапляють деревні насадження вздовж вулиць та автомагістралей. Згідно зі статистичними даними, найбільшим забруднювачем повітря Херсона є автомобільний транспорт. Тому дослідження дендрофлори лінійних насаджень автодоріг з високим антропогенним навантаженням, аналіз їх видового складу, санітарного стану, придатність у використанні об'єктів спеціального призначення належать до актуальних проблем сучасного міста. За результатами наших досліджень, у вуличних насадженнях Херсона виявлено 59 видів деревних рослин, 3 культивари та 3 форми. У таксономічній структурі представленої дендрофлори за кількістю видів переважає відділ Magnoliophyta (55 види, 93,2 %). Відділ Pinophyta представлений лише чотирма видами (6,8 %). Провідними родинами дендрофлори проспектів є Rosaceae Juss. (7 видів), що становить 11,9 % від загальної кількості видів та Salicaceae Lindl. (6 видів, 10,2 %), Oleaceae Lindl. (5 видів, 8,5 %), Aceraceae Juss. (4 види, 6,8 %), Fabaceae Lindl. (4 види, 6,8 %) та Cupressaceae Bartl. (3 види, 5,1 %). Зазначені родини охоплюють 49,3 % видового складу дослідженої дендрофлори. Інші родини представлені одним або двома видами кожна. Встановлено, що кількісно переважають у досліджених насадженнях Platanus orientalis L., Acer platanoides L., A. pseudoplatanus L., Morus nigra L., Robinia pseudoacacia L., Populus alba L., Populus italica (Du Roi) Moench, Fraxinus excelsior L., Catalpa speciosa (Warder ex Barney) Warder ex Engelm. Аналіз загального стану деревних рослин вуличних насаджень показав, що більшість видів мають високий бал, що дає їм змогу ефективно виконувати фітомеліоративну та декоративну функції. Найбільшою життєздатністю у цих умовах відрізняється більшість досліджених екземплярів Platanus orientalis та Morus nigra. Кущі мало поширені в досліджених алейних насадженнях та характеризуються збідненим видовим складом. Збільшення частки чагарникових насаджень завдяки створенню бордюрів та живоплотів дасть змогу посилити санітарно-гігієнічну функцію досліджених насаджень, а також надасть насадженням ошатності та доглянутості.


Author(s):  
I. I. Korshіkov ◽  
Y. M. Petrushkevych ◽  
S. I. Shkuta

The article is devoted to the study of woody plants communities, that spontaneously form in the abandoned areas of Kryvyi Rih Area as a result of spontaneous-invasive settling of species in previously established plantations. For the study, we laid 16 trial plots in 5 growth sites of such communities. We determined the species composition and biometric characteristics of primary woody plants and those, that formed these communities due to the invasion. In the first such community, which was formed due to the settling of other species in a 40-year-old plantation of Salix alba L., we found on 3 plots with an area of 625 m2 94 medium-sized trees Acer negundo L. having height (h) 11.8–13.6 m, trunk diameter (D) 16.8–17.3 cm and crown projection area (S) 9.5–10.4 m2, as well as 210 young generative trees, their height varies between 6.5–7.3 m, trunk diameter 5.0–5.4 cm, and the projection of the crown 2.5–6.3 m2. In this community also grow young and medium-generative trees of Robinia pseudoacacia L. – respectively 7 individuals – h = 7.2–11.7 m, D = 8.1–10.7 cm, S = 6.1–6.5 m2 and 7 ones – h = 13.5–14.0 m, D = 18.1–27.0 cm, S = 14.0–38.5 m2. Among self-seeding plants, such species predominate: Acer platanoides L. – 3905 specimens and Acer negundo – 1823 specimens. Three species dominate in the three dense forestation massive near the highway, which occupy an area of 250 m2: Robinia pseudoacacia, Ulmus pumila L., Fraxinus excelsior L. and Cerasus avium (L.) Moench. Robinia pseudoacacia is the most common among medium-generative plants, and Acer negundo, A. platanoides, A. tataricum L. – among young generative plants. Self-seeding of Robinia pseudoacacia, Acer platanoides, Fraxinus excelsior and Acer negundo is dominated in this area. In the abandoned Ulmus pumila plantation near the iron ore mine in three areas with an area of 625 m2, 12 to 33 specimens of medium-generative trees of this species with a height of 12.2–13.1 m with a trunk diameter of 14.7–16.0 cm and a crown projection of 25, 5–27.3 m2. Its self-seeding is quite active in all areas. Self-seeding plants of Acer negundo are also present here – 51 specimens and Acer platanoides – 35 ones. Self-seeding plants of A. platanoides – 9837 specimens, A. pseudoplatanus – 2111 specimens, Ailanthus altissima (Mill.) Swingle – 396 specimens dominate in the neglected park on the territory of 500 m2, where Acer pseudoplatanus, Acer platanoides, Robinia pseudoacacia grow. A study was also carried out on the example of the Zelena gully in order to determine how invasive species spontaneously penetrate into the formed steppe feathergrass-fescue phytocenoses. In the upper part of the Zelena gully, located outside of Kryvyi Rih, more than 40 years ago, forest belts were created from many species of shrubs, which have already been listed. Crataegus fallacina Klokov and Rhamnus cathartica L. diffusely inhabit and clearly predominate in the 6 trial plots that were laid on the slopes of the south-eastern and north-western exposures. In the presence of a large number of seed donors from the previously mentioned species on the slopes of the gully firstly Crataegus fallacina settles. Morphometric parameters of shrubs of these species were slightly larger on the north-western slope than on the south-eastern: the height of Crataegus fallacina – 2.5–2.9 m, and the diameter of the crown – 3.5–4.3 m, while in Rhamnus cathartica – the height of the bush was 0.7–0.8 m, and the diameter of the crown – 0.5–1.1 m. Thus, invasive species of Ulmus pumila, Acer negundo, Robinia pseudoacacia and Ailanthus altissima, which are the main in spontaneous communities in abandoned anthropogenically disturbed areas of the city, do not penetrate into stable phytocenoses. Most of these species of woody plants show low invasive activity and do not form multispecies communities in weakly disturbed feather-fescue phytocenoses.


2016 ◽  
Vol 62 (2) ◽  
pp. 110-122 ◽  
Author(s):  
Olena Blinkova ◽  
Oleksandra Ivanenko

Abstract Selected forestry parameters were investigated in the system of tree vegetation and wood-destroying fungi in parks of the Kyiv city along a gradient of recreational transformation. We investigated vitality, age structure and health conditions of woody plants (Acer platanoides L., Aesculus hippocastanum L., Carpinus betulus L., Frangula alnus Mill., Pinus sylvestris L., Quercus robur L., Q. rubra L., Sambucus nigra L., Tilia cordata Mill.), and species, systematic, trophic and spatial compositions of xylotrophic fungi (27 species of xylotrophs representing 22 genera, 16 families, 6 orders of divisions Basidiomycota; class Agaricomycetes). The results showed that the communities of tree vegetation and xylotrophic fungi in parks depend on the degree of recreational transformation of the environment. Vitality, age structure and health conditions of trees altered species composition of xylotrophs.


2019 ◽  
pp. 195-202
Author(s):  
Serhii Razanov ◽  
Volodymyr Nedashkivskyi

The intensity of damaging the nectar and pollen trees of forest lands, parks and woods in the conditions of Vinnytsia region has been studied. It has been found that in the zones of the highest local overspreading of Viscum album L. on the nectar and pollen trees, the following sequence of their damage is observed, in particular, in the conditions of forest lands: Tilia cordata L.-Tilia platyphyllos L. -Acer platanoides L.- Acer tataricum L.; in the parks: Acer platanoides L.- Acer tataricum L.- Tilia cordata L.- Acer campestre L.- Tilia platyphyllos L. - Robinia pseudoacacia L.; in the woods: Robinia pseudoacacia L. - Tilia platyphyllos L. - Acer tataricum L. It depended both on the composition of the nectar and pollen trees and their number in the area of distribution of the parasite. It was found that the level of damage to the nectar-dust-bearing trees of forest lands, parks and forest strips was respectively within 11.7% - 34.6%, 28.5% - 85.5% and 38.4% - 84.8%. Characterizing the intensity of distribution of white mistletoe within the forest lands, it should be noted that damage to the Tilia cordata L. – 34,6%, Tilia platyphyllos L. – 23,5%, Acer platanoides L. and Acer tataricum L.– 25,0% and 11,7% . In the conditions of park plantations, damage to Viscum album L.: Tilia cordta– 51,6%, Tilia platyphyllos L. – 52,9%, Viscum album L. – 28,5%, Acer platanoides L. – 85,5%, Acer campestre L. – 71,4% and Acer tataricum L.– 63,6%. Analysis of the intensity of Viscum album L. distribution on the nectar-pollen-bearing trees of the forest area under the highways showed that this parasite was damaged: Tilia platyphyllos L. – 38,4%, Viscum album L. – 84%, Acer campestre L. – 42,8%. The intensity of damage to nectar-pollen was found to depend on the dominant tree species in the area of local Viscum album L. In the woodland, a greater proportion of the nectar-bearing trees were Tilia, in the park zones – Acer platanoides L. and in the forest strips -– Viscum album L., at the same time, and a larger percentage were observed of damaged trees in these species. The distribution of Viscum album L. depended not only on the breed of nectar-pollen-bearing trees, but also on the number of trees of a particular variety in the area of their local damage by this parasite.


Author(s):  
I. A. Ivanko ◽  
A. F. Kulik

Nowadays, deterioration and loss of ecological functions of urban tree and shrub plantations take place in Europe and, in particular, in Ukraine; it was noted that their number is insufficient to counteract the negative impact of global climate change and protect the population against industrial pollution effects. The issue of resistance of native and adventitious tree species used in the plantations of industrial cities remains relevant; it necessitates the assessment of physiological and biochemical aspects of their adaptation to extreme environmental factors, such as moisture limit in the steppe zone, periodic dangerously low winter temperatures and anthropo-technogenic load (in large urban agglomerations). In order to optimize the assortment of tree species of large megalopolises of the steppe zone of Ukraine and determine their potential resistance to anthropogenic pressures the study was conducted in conditionally clean forest biogeocenoses of the Samara River levee zone and in artificial plantations on the territories located in the coastal zone of the Dnipro River within 1500 m from the Prydneprovskaya thermal electric station (PTES, Dnipro city). It well known that the TPP is the source of atmospheric air pollution by such heavy metals as lead and cadmium. A study of the activity of antioxidant protection enzymes in leaves of native and adventive tree species showed that in the zone of Prydneprovskaya TES impact there was an increase of guaiacol peroxidase activity in Acer platanoides, Ulmus minor, Morus alba; benzidine peroxidase in Acer negundo, Ulmus laevis, Acer platanoides; catalase in A. platanoides, A. negundo, U. laevis, Ulmus pumila and Robinia pseudoasasia. High peroxidase activity, which is complemented by higher catalase activity, indicates the relative resistance of these species to atropo-technogenic pressures supported by antioxidant defense mechanisms. Total chlorophyll content (Chla + Chlb) in leaves of native species Ulmus laevis, Acer platanoides and adventive Morus alba decreased in the zone of TPP impact in relation to conditionally clean areas. The ratio of chlorophyll a to chlorophyll b in contaminated areas significantly increased in leaves of native species Ulmus laevis, Ulmus minor, Acer platanoides compared with control. The invasive species Acer negundo, Morus alba, Ulmus pumila had no significant changes in this indicator. In invasive species such as Ulmus pumila, Acer negundo there was an increase in leaf mass, which may indicate adaptation of these species to anthropogenically altered growth conditions.


2012 ◽  
Vol 64 (3) ◽  
pp. 1217-1225 ◽  
Author(s):  
Dobrila Lukic ◽  
D. Karadzic ◽  
M. Radovanovic ◽  
M. Milenkovic ◽  
Mirjana Gajic ◽  
...  

The most represented tree species in the Banjica Forest are Acer negundo, Quercus robur, Acer pseudoplatanus, Populus nigra, Fraxinus pennsylvanica, Fraxinus ornus and Robinia pseudoacacia. According to the ICP Forests combined assessment (degree of defoliation and decolorization), endangered species are Populus nigra (64.3% of heavily damaged trees), Quercus robur (45.5%), Fraxinus pennsylvanica (37.0%) and Acer negundo (26.6%), while the situation is much better for Acer pseudoplatanus and Fraxinus ornus. For Robinia pseudoacacia, 83% of trees are without decolorization, however, defoliation is established. In the period from April to October 2009, the average pH of rainwater was 5.46, and 5.18 in the period from November 2009 to March 2010. The concentration of SO42- in the period from April to October 2009 amounted to an average of 24.21 mg/l, and 28.87 mg/l in the period from November 2009 to March 2010. The concentration of SO42- and pH values is a possible explanation for the condition of the trees.


2015 ◽  
Vol 23 (2) ◽  
Author(s):  
S. O. Volodarez

Виявлено вплив забруднення повітря діоксидом вуглецю, сірчистим ангідридом і діоксидом азоту на антимікробну дію деревних рослин 8 видів листяних і одного хвойного виду в умовах Південного Сходу України. Газостійкі види Betula pendula Roth та Salix alba L. за умов дії забруднювачів збільшували фітонцидну активність. У чутливих до дії полютантів видів Aesculus hippocastanum L. та Picea pungens Engelm. антимікробна дія зменшувалась зі зростанням загазованості повітря. Встановлено сезонну динаміку фітонцидної активності A. hippocastanum, B. pendula, S. alba та P. pungens в умовах м. Донецьк, на ділянках із різним ступенем забруднення. Максимальну фітонцидну дію листків досліджених видів відмічено влітку. Для P. pungens виявлено два піки фітонцидності: у серпні та грудні. Встановлено вплив джерела забруднення на антимікробну активність листків B. pendula, Fraxinus excelsior L., Robinia pseudoacacia L., Populus nigra L., Tilia cordata Mill. та P. pungens, що зростають у насадженнях м. Краматорськ. З’ясовано посилення антимікробної дії листків більшості досліджених видів, окрім A. hippocastanum та P. pungens, в умовах урбанізованого середовища. 


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document