Лаборатория геологии техногенных процессов
Ларионова Е.А. Использование биоиндикационных методов при определении степени техногенного влияния на заповедные территории// Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды: Тезисы Международной школы, Научно-исследовательский институт Геохимии биосферы РГУ (15-20 сентября 2003г.). - Новороссийск, 2003 - С. 68-69.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОИНДИКАЦИОННЫХ МЕТОДОВ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ СТЕПЕНИ ТЕХНОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ НА ЗАПОВЕДНЫЕ ТЕРРИТОРИИ
Е. А. Ларионова
При возрастающем химическом загрязнении повышается актуальность изучения химических параметров окружающей среды и выявление биотических реакций на их изменение. Специализация промышленности Пермской области определяет наличие тяжелометалльного загрязнения природной среды. Способствуют увеличению опасности данного вида загрязнения и определенные природные условия горно-таежных ландшафтов, которые активизируют накопление и миграцию ряда микроэлементов. Различные количественные показатели (нормы ПДК, суммарный коэффициент загрязнения и др.) часто используются при экологической оценке селитебных и техногенных ландшафтов. При изучении техногенного влияния на заповедные ландшафты нами предлагается учитывать реакцию биотического компонента, который является наиболее чувствительным индикатором изменения химических параметров окружающей среды.
В качестве объектов исследования выбраны расположенные в сходных геохимических условиях заповедники «Вишерский» и «Басеги», представляющие горно-таежные ландшафты западного макросклона Уральских гор. Заповедник «Басеги», в отличие от заповедника «Вишерский», находится между промышленными центрами Пермской области, что обеспечивает поступление элементов-поллютантов через воздушный перенос в природные комплексы заповедника. Для выявления техногенного воздействия и последующих деструкционных процессов в ландшафтах нами были использованы стандартные биогеохимические и биоиндикационные методы.
В результате исследований, проводимых под руководством Е. А. Ворончихиной, выявлено, что почвенно-биотические компоненты заповедников значительно различаются в биогеохимическом отношении. Так, в заповеднике «Басеги» концентрация Ni в почве превышает нормы ПДК в 5 раз, Pb — в 4 раза, Cr, Zn и Mn — в 2 раза. В заповеднике «Вишерский» превышений над ПДК не обнаружены. Причем, в заповеднике «Басеги» распределение микроэлементов отличается большей неоднородностью: высокие концентрации тяжелых металлов, превышающие ПДК, характерны для западного и восточного склонов г. Южный Басег, а фоновые — для восточного склона г. Северный Басег.
Аналогичные различия как между заповедниками, так и между площадками мониторинга в заповеднике «Басеги» характерны для химического состава снежного покрова. Среди элементов — поллютантов выделены Ni, Cr, Mn, V, Cu, Zn и Pb. Что позволило сделать вывод о техногенном происхождении повышенного содержания тяжелых металлов в природных комплексах заповедника «Басеги».
Содержание микроэлементов в фитомассе на площадках с различной химической нагрузкой более однородно. Тем не менее, по ряду элементов превышения над фоновыми значениями достигают 2-5 раз (для Cr, Zn и Pb). Данные химические элементы являются наиболее токсичными для биотического компонента ландшафта и с совокупности с другими химическими элементами (Ni, Cd и Mn) имеющими высокие концентрации в почве и в воздухе являются причиной хлорозов, некрозов, сокращения роста, морфологических изменений органов растений и др.
После первичного осмотра ландшафтов различной степени амтохимической нагрузки в 2001 г. в качестве фитоиндикаторов были выбраны древесные виды: ель, пихта и береза. Показателями состояния растительности являются: процент поврежденности хвои, процент сохранности хвои по отношению к текущему году, состояние точек роста, прирост, наличие заболеваний, состояние подростка.
В результате проведения фитоиндикационных исследований в обоих заповедниках выявлены деструктивные процессы, происходящие в горно-таежных ландшафтах при загрязнении тяжелыми металлами. Так, в очагах загрязнения отмечены больший процент поврежденности хвои и листвы, (более 50% поврежденности хвои пихты у третей части деревьев, ажурность листвы березы — более 30%), наличие большего числа заболеваний, пожелтение и пятнистость хвоинок второго и третьего годов, уменьшение процента сохранности хвоинок ели по отношению к текущему году на второй и третьи года. При ботаническом описании выявлены изменения в напочвенном покрове биогеоцинозов: выпадение менее устойчивых к загрязнению видов растительности. Опасения вызывает состояние подроста в очагах загрязнения. Его угнетенное состояние ставит под угрозу способность данных ландшафтов к воспроизводству естественной горно-таежной растительности.
Таким образом, использование биоидикационных методов при оценке техногенного влияния на заповедные горно-таежные ландшафты позволило утверждать, что существующая атмохимическая нагрузка на заповедник «Басеги» вызывает деструкционные процессы фитоцинозов, которые по своему определению должны представлять естественную горно-таежную растительность западного макросклона Среднего Урала.
|
|
|
