Тополя давно стали привычной частью красноярского городского пейзажа. Их высаживали десятилетиями, и деревья отлично приспособились к суровому сибирскому климату. Однако недавнее исследование ученых заставило по-новому взглянуть на эти растения.
Тополя в Красноярске – деревья со сложной судьбой. То их выводят («тополя не деревья», как выразился один из экс-губернаторов), то их нещадно обрезают, ругают за пух и высокий рост. А теперь еще и приземный озон...
Так, биологи из Китая обнаружили, что тополя и плакучие ивы при определенных условиях могут способствовать образованию приземного озона – загрязнителя, который раздражает дыхательные пути и опасен для здоровья.
Но значит ли это, что тополя в городах нужно безжалостно вырубать? И насколько серьезна эта проблема для Красноярска?
Специалисты Красноярского научного центра СО РАН, много лет изучающие городскую растительность, оценили выводы исследования и объяснили, применимы ли они к нашему городу.
Опасный изопрен
Как пояснила кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН Мария Кириенко, речь в исследовании китайских ученых идет о летучем органическом соединении – изопрене. Его выделяют листья растений как побочный продукт фотосинтеза. Открыл это еще в 1957 году советский биохимик Гиви Санадзе.
Старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН Мария Кириенко
Для самого дерева изопрен – это антиоксидант, помогающий листьям пережить жару и защищающий хлорофилл от разрушения. Чем выше температура, тем больше изопрена выделяют растения – это их естественный механизм выживания.
Опасность же возникает, когда изопрен вступает в реакцию с оксидами азота под воздействием солнечного света. В результате образуется приземный озон – основной компонент фотохимического смога. Он опасен и для человека, и для самих растений, повреждая устьица листьев и снижая их способность к фотосинтезу.
Важно отметить: опасные концентрации озона формируются преимущественно при температуре выше +35°. Сам по себе изопрен без оксидов азота и солнечного света не опасен.
Так часто поступают с тополями в Красноярске
Некоторые виды действительно продуцируют больше изопрена – прежде всего деревья семейства ивовых (тополя и ивы). Другие – например, липа, некоторые клены, береза и ясень, отличаются низкой эмиссией изопрена. Хвойные породы – лиственница, сосна, ель – выделяют преимущественно терпены, а не изопрен.
Но стоит ли демонизировать тополя и ивы? Специалисты уверены: нет.
Вредных деревьев не бывает, бывает неграмотное использование тех экосистемных услуг, которые они оказывают.
Тополя нужны городу
У тополей и ив есть важные преимущества: высокая скорость роста, способность перехватывать грубую пыль (частицы PM10), поглощать и накапливать диоксид серы, свинец, кадмий и цинк. Большая биомасса обеспечивает быстрое создание тени, что снижает температуру воздуха и поверхности – а ведь именно высокая температура способствует образованию озона.
Молодой растущий тополь поглощает больше углекислого газа, чем медленнорастущая липа.
А пойменные насаждения тополя черного (осокоря) на острове Татышев осушают переувлажненные почвы и предотвращают подтопления. Их вырубка может привести к непоправимым последствиям для экосистемы острова.
Татышеву нужны разные деревья, а осокори играют особую роль
Ученые настаивают на том, что снижать выбросы приземного озона нужно не через уничтожение деревьев, а через сокращение концентрации оксидов азота в атмосфере.
Еще один действенный способ – «эффект дополнительных крон». Густая листва затеняет нагреваемые поверхности (асфальт, стены зданий), что приводит к локальному охлаждению воздуха. Снижение температуры замедляет фотохимические реакции образования озона. Например, в Китае увеличение площади зеленых насаждений позволило значительно снизить концентрацию приземного озона.
В Красноярске все наоборот – деревья максимально выпиливают, лишая крон
Вдоль оживленных дорог, где высоко содержание оксидов азота, можно высаживать виды с низкой эмиссией изопрена, но устойчивые к загрязнениям и реагентам. Однако список таких растений невелик: это березы, некоторые клены, липы, ясени, вязы, лиственницы, ели. У каждой породы есть свои плюсы и минусы – универсальных растений не существует.
Ученых не слушают
Ключ к чистому воздуху в Красноярске – не борьба с тополями, а грамотное управление городской средой на основе системного научного подхода. Ученые Красноярского КНЦ СО РАН подчеркивают, что они обладают многолетними данными о состоянии древесных насаждений, их эмиссионной активности, устойчивости к загрязнителям и экосистемных функциях. Именно они могут рассчитать оптимальные породные составы для разных зон города, оценить риск вторичного загрязнения и предложить решения, работающие в сибирских условиях.
К сожалению, сегодня их экспертиза почти не учитывается при формировании городских программ озеленения и планировке новых кварталов.
Без участия биологов, дендрологов и экологов любые посадки остаются лотереей с непредсказуемыми последствиями для здоровья горожан.
Фото: КНЦ СО РАН, ДЕЛА