Влияние крупных автомагистралей на формирование растительного покрова в придорожной полосе

ВЛИЯНИЕ КРУПНЫХ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА В ПРИДОРОЖНОЙ ПОЛОСЕ

Елистратова Д.Б., Лаврова О.П.

В настоящее время крупные автомагистрали города являются одним из главных источников загрязнения прилегающих к ним придорожных полос, что в свою очередь, ведет к деградации естественного травянистого покрова, состояние которого тесно связано с почвенными характеристиками территорий. Целью данной работы являлось изучение степени изменения некоторых параметров среды в придорожной полосе крупных автомагистралей г. Нижнего Новгорода и оценка степени деградации естественного растительного покрова при приближении к автомагистралям.

Исследования проводились в 2005.2006 годах. Объектами исследований были выбраны автомагистрали г. Нижнего Новгорода с наивысшей антропогенной нагрузкой: проспект Гагарина, проспект Ленина, Московское шоссе и Сормовское шоссе, относящиеся к категории I-а — магистральные автомобильные дороги общегосударственного значения с интенсивностью движения свыше 14 000 автомобилей в сутки.

В придорожной полосе данных автомагистралей через каждые 250 м были заложены перпендикулярные трансекты шириной 5 м и длиной 10 м. Трансекты разбивались на зоны 0.1 м, 1.2 м, 2.5 м и 5.10 м от магистрали. В пределах каждой зоны закладывалось по 5 пробных площадок размером 1 м², на которых проводилось геоботаническое описание растительного покрова по общепринятой методике: отмечался видовой состав и проективное покрытие каждого вида в процентном соотношении, определялась встречаемость видов.

Всего было заложено 24 трансекты и 480 пробных площадок (по 120 в каждой зоне). Кроме того, на пробных площадках по отдельным трансектам отбирались почвенные образцы из горизонта почвы 0 — 15 см для определения гранулометрического состава, кислотности, содержания гумуса. Всего было взято 62 почвенных образца.

В качестве контроля были выбраны участки на открытых пространствах городских парков «Швейцария», «Сормовский», «Дубки», находящиеся в продолжении трансект и удаленные от исследуемых магистралей на расстояние от 200 до 1000 м. Травянистый покров на данных контрольных участках представлен естественными луговыми растительными сообществами [1].

По итогам изучения почвенных образцов отмечено, что почвы на обследованной территории представлены антропогенными и дерново-подзолистыми насыпными. Для почв, расположенных в зоне до 10 м от магистралей, характерен супесчаный гранулометрический состав, в то время как почвы на контрольных участках представляют собой легкие суглинки. Это можно объяснить применением смеси песка и технической соли (хлорид Na) в соотношении 8: 1 для борьбы с гололедом. Содержание гумуса в изученных почвах колеблется от.

1,01% до 4,0%, что свидетельствует о низком содержании органических веществ. Кислотность почвы закономерно изменяется при приближении к автомагистрали с рН=5,1 на контрольных участках до рН = 7,1 в зоне 0…5 м отдороги (Табл. 1.).

Таблица 1.

Кислотность и содержание гумуса в почвах на разном расстоянии от автомагистралей.

Травянистый покров на исследуемых участках представлен 71 видом из 20 семейств. По количеству видов в составе травостоя преобладают семейства Злаковые Gramineae и Сложноцветные Compositae, на долю которых приходится по 19,7% от общего числа видов. Однако виды семейства Злаковые — Gramineae занимают 37,7% от общего проективного покрытия, и встречаемость их в целом составляет 37%. Значительная доля по количеству видов и их проективному покрытию приходится также на семейства Fabaceae и Rosaceae. Другие семейства, такие как Brassicaceae, Plantaginaceae, Caryophyllaceae, Poligonaceae, Chenopodiaceae, Scrophulariaceae, Lamiaceae, Cyperaceae, Convolvulaceae, Geraniaceae, Solanaceae, Urticaceae, Umbellaferae, Rubiaceae, Juncuceae, Onagraceae представлены 1…4 видами, доля их проективного покрытия незначительна и составляет всего 0,03…4%. Общее проективное покрытие травостоя в зоне 2…10 м от магистрали составляет в среднем 95 — 100%, при этом отмечается заметное снижение проективного покрытия до 70 — 80% в непосредственной близости к дорожному полотну, в зоне 0…2 м (рис. 1.).

В ходе исследований был проведен экоморфный анализ травостоя с использованием системы жизненных форм — экоморф применительно к зоне смешанных лесов [2]. Анализ ценоморфной структуры травостоя показал, что в придорожной полосе городских автомагистралей в целом доминирует группа сорных растений (32 вида), включая сорные (Ru) — 18 видов, сорно-луговые (PrRu) — 6 видов и сорно-лесные (SlRu) — 8 видов. В значительной степени представлена группа луговых растений (Pr) — 28 видов и в меньшей — лугово-лесных (PrSl) — 5 видов, лесо-луговых (PrSl) и лесных (Sl) — по 4 вида. При этом отмечается изменение соотношения ценоморф при приближении к автомагистралям. Так, в полосе шириной 0.1 м от магистрали в составе травостоя увеличивается доля проективного покрытия сорных видов и снижается доля луговых (рис. 1). При удалении от дорог на 5 и более метров возрастает роль луговых видов, появляются луго-лесные, лесо-луговые и лесные виды, свойственные контрольным участкам. Одновременно снижается доля участия типичных рудерантов и возрастает роль сорно-луговых и сорно-лесных видов (рис. 1).

Среди гидроморф в составе травостоя значительно преобладают средне-требовательные к почвенному увлажнению виды, на долю которых приходится 85% от общего количества видов, в том числе мезофиты — 50%, ксеромезофиты — 32% и гигромезофиты — 3%. На долю ксерофитов и мезоксерофитов приходится 9,8%, а на долю гигрофитов и мезогигрофитов — 5,6% соответственно. Эдафотопические группы представлены в большей мере мезотрофами — 62% и в меньшей эвтрофами — 21,1% и олиготрофами — 16,9% от общего числа видов.

В непосредственной близости от автомагистрали в составе травостоя происходит перераспределение доли участия однолетних и многолетних видов. В полосе шириной 0.1 м от дорог проективное покрытие однолетних видов, таких как Poligonum aviculare L., Capsella bursa-pastoris (L.) Med., Atriplex patula L. достигает 21%, что составляет 30% от общего проективного покрытия травостоя. При удалении от магистрали на 2 м их проективное покрытие снижается до 8,3%, а на расстоянии 5 м и более составляет всего 2 — 3%, что сравнимо с контролем. При этом возрастает доля участия многолетних видов (Табл.2.).

Таблица 2.

Проективное покрытие однолетних, двулетних и многолетних видов в травостое придорожных полос на разном расстоянии от автомагистралей.

В результате исследований выявлено, что в придорожной полосе автомагистралей гранулометрический состав почв с суглинистого, свойственного контрольным участкам, изменяется на супесчаный, происходит изменение кислотности в сторону нейтрализации, снижается содержание органического вещества. Данные изменения отражаются на состоянии растительного покрова. Отмечается сокращение общего проективного покрытия травостоя в непосредственной близости к автодороге (0…2 м). На фоне снижения роли луговых видов, характерных для травостоя контрольных участков, в придорожной полосе начинают доминировать сорные виды.

Возрастает доля однолетних рудеральных видов, что резко отличает исследуемые участки от контрольных, на которых таковые отсутствуют полностью. Таким образом, под влиянием автомагистралей города наблюдаются тенденции изменения физико-химических показателей почвы и увеличения степени деградации растительного покрова придорожных полос.

автомагистраль растительный покров деградация.

• 1. Мининзон, И. Л. Флора Нижнего Новгорода [Текст] / И. Л. Мининзон — Н. Новгород: НООНО «Кабинет методов краеведческой работы и развития Нижегородской агломерации», 2004. — 104 с.: ил.
• 2. Флора окрестностей Пустынской биостанции Нижегородского университета