Тайное послание листьев: ученые ВГУ расшифровали, какие тополя сигнализируют о загрязненном воздухе

Тайное послание листьев: ученые ВГУ расшифровали, какие тополя сигнализируют о загрязненном воздухе

Воронеж — крупный, быстрорастущий мегаполис. Главным источником загрязнения воздуха, по данным самих ученых, остается автомобильный транспорт (более 85% всех выбросов). Однако и промышленные предприятия серьезно влияют на обстановку. Ученые ВГУ Марина Клевцова и Алексей Михеев обратились к природе, используя метод биоиндикации — оценку окружающей среды по реакции живых организмов. Идеальным "свидетелем" стал итальянский тополь, широко распространенный в городе и чувствительный к загрязнению. Итоги их работы опубликованы в научном журнале "Региональные геосистемы".

Для анализа ученые выбрали 26 точек по всему городу. Как ученые "читали" листья? Эксперты 5 лет наблюдали за размерами листьев тополей, а летом 2023 года провели большое исследование, впервые детально измерив запыленность деревьев.

Ученые аккуратно, в перчатках, собрали более 1200 листьев с тополей. Брали их с нижней части деревьев (до 2 метров), обходя дерево по кругу. Для анализа пыли ждали строго три дня без дождя, чтобы смытая пыль не исказила картину. Собранные листья доставлялись в лабораторию ВГУ, где начиналось самое интересное. Полученный "урожай" сканировали с высокой точностью, а специальная компьютерная программа рассчитывала их площадь. Пыль с каждого листа тщательно смывали дистиллированной водой на фильтр и на весы. Затем листья сжигали в специальных печах при температуре до 500°С, пока не оставалась только зола. Количество золы показывает общее содержание минеральных веществ, включая те, что попали из загрязненной среды.

Результаты лабораторного анализа показали четкую связь между местом произрастания дерева и его состоянием. Ученые выявили несколько ключевых признаков, указывающих на техногенное воздействие. Во-первых, листья стали меньше. В промышленных и транспортных зонах листья тополей были заметно мельче. Например, площадь в худшей точке почти на 50% меньше, чем в лучшей. Во-вторых, само состояние деревьев в промышленных и транспортных зонах гораздо хуже. Там на 10–15 % больше сухих деревьев, а у живых экземпляров кроны сильно поредели (до 30% и более), и верхушки засыхают. В-третьих, в листьях накопились минералы, свидетельствующие о воздействии среды (зольность). Максимальное содержание золы – более 20% – отмечено именно в промышленных зонах Левобережного района, "в зоне влияния АО «Воронежсинтезкаучук» и ЗАО «Воронежский шинный завод», а также на перекрестках магистральных улиц". В самой чистой городской точке (ботанический сад) зольность всего 9.7%. В-четвертых, листья покрыты пылью. Это самый наглядный показатель: листья в загрязненных участках города собирают в 2-5 раз больше пыли, чем на контрольном участке.

Наибольшее содержание пыли зафиксировано в зонах, прилегающих к промышленным площадкам и прохождения крупных транспортных магистралей, и вблизи окружной автодороги (участок ул. Антонова-Овсеенко).

Получается две стороны медали. С одной стороны, тополя в городе - это как природные фильтры: они ловят пыль и грязь из воздуха, делая его чище и свежее. Поэтому, чем больше зелени, тем здоровее город. А с другой стороны, сами растения – как живые индикаторы. По ним видно, насколько здорова (или наоборот) окружающая среда. Если растения чахнут, значит, в этом месте очень плохие условия, к которому они очень чувствительны.