Стаття з природничого курсу для 10 класів на тему: " Роль рослинності культурних ландшафтів".

                                                                                                             Клевець О.В.

                                                                               Учитель географії та біології,

                                                                               спеціаліст вищої категорії

Стаття

РОЛЬ РОСЛИННОСТІ КУЛЬТУРНИХ ЛАНДШАФТІВ

Рослинність забезпечує комфортні умови проживання людей у місті, регулює (в певних межах) газовий склад повітря і ступінь його забруднення, кліматичні характеристики міських територій, знижує вплив шумового фактора, а також виконує рекреаційні, структурно-планувальні функції. При цьому фітомеліоративна ефективність зелених насаджень залежить не тільки від еколого-біологічних особливостей їх рослинних компонентів, але і глибини антропогенних трансформацій об'єктів навколишнього середовища, забруднення шкідливими речовинами тощо.

До головних функцій зелених насаджень належать: санітарно-гігієнічна, рекреаційна, структурно-планувальна, декоративно-художня. Захисні функції рослин залежать від ступеня їх чутливості до різних забруднюючих речовин.  Обов'язковими вимогами до системи озеленення є рівномірність і безперервність. Основними елементами системи озеленення міста є парки, сади, озеленені території житлових й промислових районів, набережні, бульвари, сквери, захисні зони. Під час проектування нових й реконструкції існуючих міст передбачають максимальне збереження і існуючих зелених насаджень [1]. 

Фільтрувальна здатність рослин полягає в здатності ними поглинати пил та сірчаний ангідрид (SO₂), вуглекислй газ (СО₂₎)   та виділяти кисень (O₂), фітонциди і воду.

До теперішнього часу практично не залишилося ландшафтів, які б не зазнавали прямого або непрямого впливу господарської діяльності людини. В результаті з'явилося кілька варіантів ландшафтів різного ступеня змінення – від слабо змінених до порушених.  До слабо змінених належать ландшафти, що піддаються переважно екстенсивному господарському впливу (полювання, риболовля, вибіркова рубка лісу), який торкнувся лише окремих компонентів природного комплексу, але основні зв'язки не порушені.  Порушені (сильно змінені) – ландшафти, які зазнали інтенсивного впливу, який торкнувся багатьох компонентів. Для таких ландшафтів характерні процеси зникнення лісів, змиву ґрунтів, забруднення вод, ґрунтів, атмосфери.  Між цими крайніми типами знаходяться ландшафти, що зазнають змін різного ступеня. Особливе місце займають так звані культурні ландшафти, в яких структура (будова) раціонально змінена і оптимізована в інтересах людини. До них належать рілля, сади, сіяні луки, лісонасадження, парки, сквери, зони відпочинку, в яких природні зв'язки підтримуються людиною шляхом культивації, меліорації, хімізації ґрунту, розведення корисних для людини рослин і т. д.  Культурний ландшафт має високу біологічну продуктивність і кращі умови для життя людей. В такому ландшафті приймаються необхідні заходи щодо запобігання ерозії ґрунтів, заболочення, забруднення води і повітря, погіршення навколишнього середовища. Культурний ландшафт відрізняється різноманітністю природних комплексів, тут немає місця звалищам, кар'єрам, «незручним» землям. Культурні ландшафти повинні бути естетично привабливими. Ось чому необхідні їх догляд, охорона і благоустрій [5]. 

Відомо, що деякі рослини мало ушкоджуються внаслідок дії шкідливих компонентів атмосфери. Такі рослини привертають значну увагу екологів, бо можуть бути широко використані для озеленення територій, які більш-менш постійно піддаються впливу забруднювачів. Біологічну стійкість позв'язують зі здатністю ушкоджених рослин до регенерації. Чим швидше рослина відновлює свої тканини й органи після отруєння шкідливими домішками атмосфери, тим вона менше до них чутлива.

Фізіолого-біохімічна стійкість рослин визначається індивідуальними особливостями їхнього метаболізму, швидкістю перебігу біохімічних реакцій, здатністю утилізувати отруйні речовини, зв'язувати їхніми білками цитоплазму. Критерієм стійкості рослин виступає площа некрозу у відсотках від загальної поверхні листка. Листяні породи порівняно із хвойними більш стійкі, бо мають досить яскраво виражену здатність до регенерації. Важливою характеристикою рослин виступає їх газостійкість, тобто здатність рослин протистояти дії шкідливих газів і зберігати при цьому нормальний ріст, розвиток і декоративність. Велике значення для стійкості рослин до газів мають деякі біологічні особливості: інтенсивність морфобіологічних процесів росту й розвитку, їхня екологічна пластичність, географічне походження, вік, фотоперіодизм. Наприклад, гранично допустима середньодобова концентрація сірчистого ангідриду для модрини сибірської дорівнює 0,25 мг/м3 , сосни звичайної – 0,40 мг/м3 , липи дрібнолистної – 0,60 мг/м3 , ялини звичайної та клена гостролистого – по 0,70 мг/м3 . Якщо концентрація шкідливих газів перевищує гранично допустимі норми, то клітини рослин руйнуються й це призводить до пригнічення росту й розвитку, а іноді й до загибелі рослин. Активацію процесу пошкоджуваності рослин газами викликають такі чинники: підвищена температура, вологість повітря й сонячна радіація. Саме вони ініціюють підвищення газообміну й поглинання токсичних газів. Стійкість рослин підвищується з віком, а також при поліпшенні умов зростання (ґрунтового середовища, агротехніки тощо), і знижується на малородючих і сухих ґрунтах. В урбоекосистемах більшість рослин, як правило змушені пристосовуватися до несприятливих для них екологічних умов, зокрема забрудненого атмосферного повітря, недостатнього освітлення, своєрідного фізико-хімічного режиму міських ґрунтів та інших факторів середовища. Все це призводить урешті-решт до зниження стійкості рослин, у тому числі до появи шкідників і хвороб. Отже, оцінка екологічної пластичності рослин і визначення їхнього адаптивного потенціалу дозволяє вирішувати різноманітні екологічні й прикладні завдання, а також прогнозувати життєдіяльність видів в умовах кліматичних змін й антропогенних впливів навколишнього середовища [2]. 

Сучасна урбанізація відзначається різноманітністю типів і кількості забруднювачів, зменшення рівня яких необхідне не тільки для захисту людського здоров'я, але й з метою збереження від руйнування пам'яток архітектури, будівель і споруд. Міське повітря забруднюється твердими частинками, пилом, сажею, золою, аерозолями, газами, парами, димом, пилком, спорами рослин тощо.

Деревні й трав'яні рослини вловлюють з повітря в середньому до 50 % пилу влітку і до 37 % – узимку. Хвойні породи, пилозахисні властивості яких зберігаються весь рік, у 1,5 рази інтенсивніше осаджують пил в розрахунку на одиницю маси листя, ніж листяні породи. У глибині лісового масиву, на віддалі 250 м від узлісся, запиленість повітря знижується майже в 3,5 рази. Листя з гладкою поверхнею звільняється від пилу значно швидше, ніж із зморшкуватою. На міській вулиці, де немає зелених насаджень, запиленість у 10 разів вища, ніж на озелененій. Трава затримує в 3 – 6 разів більше пилу, ніж гола земля, але в 10 разів менше, ніж дерева [4]. 

Об'єктом дослідження є територія навчального закладу НВК гімназія №11, який займає загальну площу 1,2656 га із них 0,4 га культурний ландшафт.

 Екологічна оцінка паркових ценозів здійснюється на ділянках, межі між якими визначаються дорожньо-стежковими мережами, або за класичним варіантом 20х20 метрів [10]. 

Питомі характеристики насадження,

за вегетаційний період

1. Один гектар зелених насаджень середньої щільності поглинає 7,5 т СО₂ , об’єкт дослідження 4000 м² (0,4 га) поглинає: Х=(7,5 x 0,4) /1=3 т.

2. Один гектар зелених деревних насаджень  середньої щільності виділяє 15 т О₂ , об’єкт дослідження 4000 м² (0,4 га) виділяє:

Х=(15 x 0,4) /1=6 т.

3. Один гектар зелених деревних насаджень  середньої щільності виділяє 2500 т Н₂О , об’єкт дослідження 4000 м² (0,4 га) виділяє:

Х=(2500 x 0,4) /1=1000 т.

4. Один гектар зелених деревних насаджень  середньої щільності виділяє 350 кг фітонцидів , об’єкт дослідження 4000 м² (0,4 га) виділяє:

Х=(350 x 0,4) /1=140 кг

При виконанні проекту визначено переваги використання методів біоіндикації для спостереження за рівнем та інтенсивністю негативного впливу промислових об'єктів; визначено роль проведених досліджень у розробці рекомендацій щодо озеленення досліджуваних полігонів для максимального забезпечення ними захисних функцій; – визначено перелік рослин, здатних поглинати найбільш типові забруднювачі та зберігати стійкість до антропогенних умов; проаналізовано стан і рівень ушкодженості фітоіндикаторів та оцінено ступінь техногенного навантаження на територію тест-полігону; вивчено заходи щодо поліпшення екологічного стану територій (зокрема, зменшення шкідливих викидів, удосконалення системи пилогазоочистки на підприємствах, пилоподавлення на відвалах та зменшення викидів від спалювання хвостосховищ).

При підборі асортименту деревно-чагарникових порід для озеленення населених пунктів також необхідно брати до уваги поповнення кисню, який інтенсивно споживається сусідніми промисловими територіями, транспортними магістралями або житловими масивами. Рослинні організми в умовах газового забруднення повітряного середовища виконують функцію біофільтра. Ефективність фільтрування повітря від шкідливих речовин окремими рослинами та фітоценозами визначається площею їхнього листкового апарату й кількістю накопичених у них токсичних елементів.

Отже, найважливішим завданням в озелененні територій, які зазнають впливу токсикантів, є правильний підбір асортименту дерев і чагарників.

Екологічна ситуація в прилеглому до гімназії районі проблемна і вимагає змін з метою оптимізації середовища та покращення умов життєдіяльності дітей.

СПИСОК ВИКОРИСТАНих ДЖЕРЕЛ

1. Гуцуляк В.М. Ландшафтознавство: теорія і практика: Навчальний посібник. – Чернівці: рута, 2005. – 124 с.

2. Ландшафтна екологія України (геохімічні аспекти): Підручник. – Кам’янець-Подільський: ВидавецьЗволейко Д.Г., 2009. – 192 с.

3. Боговая И.О., Теодоровский В.С. Озеление населенных мест. Учеб. Пособие для вузов. – М.: Агропромиздат, 1990.- 239 с

4. Экология города: Учебник /под редакцией Столберга Ф.В. / – К.: Либра, 2000. – 464 с.

5. Ландшафтна екологія: навчальний посібник. Василега В.Д. - Суми: ВидвоСумДу, 2010. – 303 с.

6. Простейшая методика геоботанического описания леса: Методическое пособие. А.С. Боголюбов, А.Б. Панков. Москва, Экосистема, 1996, 17 с.

7. Гродзинський Д.М. Основи ландшафтної екології: Підручник. – К: Либідь, 1993.- 224 с.

8. Бурда, Р.І.   [Текст] / Р.І. Бурда. – К.: Вид. центр НАНУ, 2001. – 26 с.

9. Слободян, В.О. Біоіндикація [Текст]: навч. посібник / В.О. Слободян. – Івано-Франківськ: Полум’я, 2004. – 196 с.

10. Білявський, Г.О. Основи екології: теорія та практикум [Текст]: навч. посібник / Г.О. Білявський, Л.І. Бутченко – К.: Лібра, 2004. – 368 с

11. Клименко, М.О. Моніторинг довкілля [Текст] / М.О. Клименко, А.М. Прищепа, Н.М. Вознюк – К.: Академія, 2006. – 360 с.