Нами изучена динамика повреждения лесов промышленными выбросами двух крупных предприятий, расположенных в разных лесорастительных зонах.
Одно из них загрязняет воздушную среду фтористыми и сернистыми соединениями, которые повреждают произрастающие там сосновые леса, другое выбрасывает из труб большое количество сернистых соединений, что служит причиной усыхания лиственничных лесов. Усыхание древостоев около этих объектов впервые было отмечено в 1968 г. В настоящее время площади поврежденных лесов сильно различаются, поэтому мы их приводим в относительных величинах. Общая площадь повреждений по состоянию на 1985—1986 гг. в обоих случаях принята за 100%. Построив график поврежденности лесов, тяготеющих к промышленным предприятиям, мы получили весьма интересную картину: обе кривые совпали и, по существу, слились в одну линию. Такая идентичность кривых, конечно, не случайна и дает возможность констатировать наличие определенной закономерности в динамике отклика сосновых и лиственничных древостоев на продолжительное воздействие выбросов, химический состав, масса и концентрация которых превышают определенный порог, за которым следует усыхание лесов на больших площадях.
Анализируя ход кривых, можно выделить четыре фазы отклика древостоев на воздействие ядовитых дымов:
1. Фаза накопления токсикантов тканями деревьев: начинается с момента пуска или резкого увеличения производственной мощности промышленного предприятия до появления визуально определяемых признаков ослабления деревьев и насаждений. Продолжительность фазы 3 года и более;
2. Фаза начала усыхания: появляются ослабленные и усохшие деревья или насаждения на десятках или сотнях гектарах. Продолжительность фазы 2—3 года;
3. Фаза усыхания высокого темпа: продолжается 7—8 лет;
4. Фаза снижения темпа усыхания: за счет снижения концентрации загрязняющих веществ в воздушной среде, по мере удаления от источника загрязнения, удлиняется период отравления деревьев до состояния ослабления и усыхания; фаза может продолжаться в течение многих лет до момента, когда здоровые насаждения окажутся вне пределов влияния выбросов и могут быть отнесены к зоне стабильной устойчивости лесов (о темпе снижения усыхания можно судить по направлению кривых).
Вероятно, можно построить серию графиков поврежденности лесов для вариантов, четко отличающихся по степени загрязнения атмосферы. Варианты будут характеризоваться иной продолжительностью фаз поврежденности лесов. В ряде вариантов отклик насаждений на воздействия может выражаться не усыханием, а разной степенью ослабления. Систематизация материала в абсолютных величинах (в гектарах поврежденного и усохшего леса) в пределах фаз даст возможность получить ряд локальных и региональных шкал, характеризующих процесс в зависимости от гидрометеорологических условий, рельефа и породного состава древесной растительности. Наличие таких шкал, в основе которых будет лежать четкая закономерность, могло бы дать более ясное представление о потенциальном вредном воздействии вновь строящихся предприятий, а в период их функционирования более эффективно осуществлять мониторинг.
Для диагностики состояния лесов, находящихся на первой фазе ослабления от промышленных выбросов, следует привлекать физиологов, химиков, почвоведов, ботаников, зоологов. На остальных фазах основная работа по определению состояния лесов выполняется лесопатологами. К разработке долгосрочного прогноза, кроме экологов разного профиля, целесообразно привлекать химиков и экономистов.
Знание динамики усыхания лесов при долговременном воздействии выбросов дает возможность ставить правильный диагноз причин ослабления и давать достоверный прогноз усыхания.
В последние годы в центре внимания государственных и природоохранных учреждений и печати были вопросы предотвращения повреждений промышленными выбросами лесов музея-усадьбы Л Н. Толстого Ясная Поляна. В ряде случаев ухудшение состояния лесов преувеличивалось, о возможном их распаде говорилось как о свершившемся факте. В действительности, как показали обследования, леса в усадьбе Л. Н. Толстого, принявшие на себя удар аварийных выбросов Щекинского химкомбината в начале 70-х гг. и подвергавшиеся постоянному влиянию выбросов небольших концентраций, не потеряли устойчивости и для своего возраста имели вполне нормальное состояние. Например, березы в Старо-Абрамовской посадке к 1083 г. достигли 113-летнего возраста, имели 30-метровую высоту и диаметр около 50 см. Ни в Тульской, ни в Московской областях аналогичных насаждений нет и их без преувеличения можно считать эталонными. Кроме того, в усадьбе сохранились с времен Л. Н. Толстого небольшие участки ели и сосны, а это неопровержимо свидетельствовало, что процесс ослабления насаждений промышленными выбросами еще не нашел за пределы первой фазы. Решение о перепрофилировании работы химкомбината было своевременным.