Пылеудерживающие свойства древесных и кустарниковых пород города Семей



В статье изучена пылеулавливающая способность листьев деревьев и кустарников города Семей.

Ключевые слова: газообмен, фотосинтез, насаждения, растительность.

Все древесные и кустарниковые растения играют важную роль в процессах газообмена в природе: останавливают накопление углекислого газа и одновременно восстанавливают потери кислорода. Наиболее ценным качеством растений является способность синтезировать органические вещества из углекислого газа в процессе фотосинтеза. Леса поглощают около 2/3 углекислого газа атмосферы [1]. Выделяя кислород древесные и кустарниковые растения поддерживают газовый баланс атмосферы. В задерживании пыли и различных соединений заключается фильтрационная функция зеленых насаждений. Такие растения нужно размещать вдоль улиц.

Ландшафтный дизайн является неотъемлемой частью благоустройства и градостроительства городов и населенных пунктов, одной из задач которого является сохранение и модернизация историко-культурного наследия, улучшение санитарно-гигиенических условий жизни человека и эстетическое выражение урбанизации.

Зеленые насаждения являются важным фактором для создания благоприятных экологических условий в городе [2].

Методы исследования

Виды деревьев и кустарников являются эффективным фильтром, обладающим способностью осаждать в воздухе твердые частицы пыли и сажи, а также поглощать и частично усваивать из воздуха газообразные примеси. Ученые доказали, что 1 га зеленых насаждений ежегодно очищает воздух от 60–70 тонн пыли и снижает ее концентрацию на 25–45 %. Деревья и кустарники снижают загазованность атмосферы и запыленность за счет уменьшения скорости ветра, в частности за счет уменьшения набухания почвы и возможности подъема пыли в воздух.

Пылеудерживающая способность растений зависит от опушенности листовых пластинок, площади поверхности листа, шероховатости, глянцевости листьев, а также размеров кроны, и весьма неодинакова для различных древесных и кустарниковых видов растений [1].

Изучение экологических проблем городских поселений сегодня очень актуально, так как города становятся основным местом обитания человека. Одной из важнейших проблем городской экологии является загрязнение воздуха. В последние десятилетия городская атмосфера стремительно насыщается газообразными и пылевидными отходами транспорта и промышленных предприятий, что значительно снижает качество жизни городских жителей [1].

В настоящее время оценка городской среды по состоянию древесно-кустарниковой растительности является актуальной. Деревья и кустарники, высаженные на улицах и скверах города, помимо декоративно-планировочной и рекреационной деятельности, выполняют защитную и санитарную функции. Большое значение имеет способность растений улавливать атмосферную пыль и поглощать ее своими листьями.

Целью данной работы является сравнительная оценка пылеулавливающей способности наиболее распространенных в городе Семей пород деревьев и кустарников.

Результаты исследований. Для исследования пылеулавливающей способности растений работы проводились в июле — сентябре 2021 года. В качестве объектов исследования выбраны 4 видов древесных и 2 вида кустарниковых растений наиболее широко распростроненных среди зеленых насаждений города Семей: тополь, клен ясенелистный, береза повислая, вяз, сирень обыкновенная, боярышник.

Было обследовано 25 деревьев в различных функциональных зонах города — в промышленной, транспортной и жилой зонах. Для оценки степени запыленности листьев опытных деревьев и кустарников отобрали по 3 нормально развитых цельных листа. Массу пыли на листьях определяли методом смыва, затем фильтровали через бумажные фильтры и взвешивали на аналитических весах. Результаты, полученные по одному среднему листу для каждого из изученных видов, приведены в таблицах.

Таблица 1

Масса пыли (мг) в расчете на 1 лист в жилой зоне

№	Название дереа или кустарника	Масса запыленных листьев (мг)	Масса чистых деревьев (мг)	Масса удержанной пыли (мг)
1	Береза повислая	4991	4960	31
2	Тополь	7187	7168	19
3	Клен ясенелистный	5176	5143	33
4	Вяз	6356	6322	34
5	Сирень обыкновенная	5357	5261	91
6	Боярышник	4863	4821	42

Таблица 2

Масса пыли (мг) в расчете на 1 лист в промышленной зоне

№	Название дереа или кустарника	Масса запыленных листьев (мг)	Масса чистых деревьев (мг)	Масса удержанной пыли (мг)
1	Береза повислая	5268	5130	138
2	Тополь	7222	7044	178
3	Клен ясенелистный	5587	5294	293
4	Вяз	6347	6249	98
5	Сирень обыкновенная	4963	4752	211
6	Боярышник	4716	4587	129

Таблица 3

Масса пыли (мг) в расчете на 1 лист в транспортной зоне

№	Название дереа или кустарника	Масса запыленных листьев (мг)	Масса чистых деревьев (мг)	Масса удержанной пыли (мг)
1	Береза повислая	4879	4795	84
2	Тополь	7352	7264	88
3	Клен ясенелистный	5371	5278	93
4	Вяз	6584	6465	119
5	Сирень обыкновенная	5234	5049	185
6	Боярышник	4958	4895	63

Таблица 4

Масса поглощенной пыли (мг)

Вид дерева или кустарника	Зона города
	Промышленная зона	Транспортная зона	Жилая зона
Береза повислая	138	84	31
Тополь	178	88	19
Клен ясенелистный	293	93	33
Вяз	98	119	34
Сирень обыкновенная	211	185	91
Боярышник	129	63	42

По мнению О. В. Чернышенко «Самыми важными критериями для оценки пылефильтрующей способности растений являются морфологические характеристики листьев, их биомасса, количество и качество частиц пыли. Также большое значение имеют физиологическое состояние листа, электростатические и адгезионные свойства, расположение листьев на ветке» [3].

Количество пыли на листьях отдельных растений зависит от фактического места их произрастания, наличия или отсутствия поблизости загрязняющих обьектов. Очевидно, что из-за относительной массы пылевых частиц запыленность наиболее заметна в непосредственной близости от источника загрязнения. Основными источниками пыли в городе являются дороги и действующие предприятия. Деревья, растущие вблизи дорог и промышленных объектов, обычно имеют очень пыльные листья. Кроме того, уровень листовой пыли значительно ниже в парках и скверах и даже в центральной части города.

Выводы

По результатам исследований, эффективность пылеулавливания каждого отдельного дерева определяется не только морфологическими особенностями листовых пластинок, но и особенностями конструкции и степенью развития кроны: размерами, густотой, общим количеством листьев и т. д. Очевидно, что большие деревья с густой листвой и толстыми листьями работают лучше всего с точки зрения количества улавливаемой пыли. Однако нельзя недооценивать роль невысоких деревьев и кустарников в очистке городского воздуха от пыли. Увеличивая плотность посадки этих растений, можно добиться значительного увеличения их пылеудерживающей способности за счет увеличения площади их листовой поверхности.

Полученные результаты позволяют сделать следующие практически важные выводы:

Степень запыленности воздуха неодинакова в разных функциональных зонах города; зависит от характера расположения основных объектов-загрязнителей. В таких участках нужно увеличить количество и плотность зеленых насаждений. Для этого нужно использовать растения, которые устойчивы к загрязнению.

С практической точки зрения наиболее подходящими для очистки городского воздуха от пыли являются клен ясенелистный и тополь как деревья первой величины, из кустарниковых пород сирень обыкновенная.

Зеленые элементы благоустройства озелененных территорий являются эффективным средством экологической защиты города, они повышают комфортность и эстетичность как городской среды, так и сельских населенных мест [4].

Литература:

1. Жумадилова А. Ж. Пылеудерживающая способность древесных и кустарниковых растений // Новости науки Казахстана. — № 2(120). — 2014. — С. 38–48.
2. Э. С. Косицына, Г. М. Барсуков, О. А. Ганжа Зеленое строительство и основы дендрологии: Учебное пособие. — Волгоград: ВолгГАСУ. — 2014. — 276 с.
3. Черненко О. В. Пылефильтрующая способность древесных растений // Лесной вестник. — № 3. — 2012. — С. 7–10.
4. Герман Э. В., Катин И. А. Растения и наше здоровье. — Алма-Ата: Кайнар, 1987. — 224 с.