Самовосстановление порушених фітоценозів на нефтезагрязненных ділянках суходолов і верхових боліт

Самовосстановление порушених фітоценозів на нефтезагрязненных ділянках суходолов і верхових боліт

Зубайдуллин А.А.

Материалом для справжньої роботи послужили результати польових досліджень, проведен-ных влітку 1999 рр. біля двох найстаріших родовищ Західного Сибіру — Ватинского і Самотлорского, розташованих біля Нижневартовского району Ханты-Мансийского автономного округа.

В завдання досліджень входило дослідження нефтезагрязнений на стан расти-тельного покриву та перебігу процесів природного відновлення рослинності (сукцес-сий), знищеній чи порушеною внаслідок розливу нефти.

В ході досліджень закладено 20 пробних площ (10 досвідчених і десяти контрольних) на за-ранее підібраних ділянках суходолов і верхових боліт, піддавалися нафтовому загрязне-нию, 6 їх (3 досвідчених і трьох контрольних) було закладено і вивчені автором ще літній сезон 1996 р. і повторно досліджено минулий літній сезон. На суходолах (лісової тип раститель-ности) розмір пробної площі (далі - ін. пл.) становив 20×20 м, але в болотах (болотний тип рослинності) — 10×10 м. Досвідчені ін. пл. закладалися у нефтезагрязнен-ных биотопах, паралельно їм закладалися контрольні в аналогічних, але з які зазнали впливу нафтової органіки биотопах.

Нефтезагрязненные ділянки на закладку досвідчених ін. пл. відібрали (і суходолах і верхових болотах) з урахуванням основних 3-х етапів фізико-хімічної і біологічної деградації нафтових вуглеводнів, виділених І.Г. Калачниковым (Калачников, 1987; Оборін, Ка-лачников та інших., 1988), й можливості вивчення динаміки самовосстановительных процесів в на-рушенных фитоценозах. Усі вони у свого часу відчули сильне нефтезагрязнение, не нижче сред-ней ступеня (20−40 вагових % нафти на 20-ти сантиметровом шарі грунту), а основному сильної ступеня (понад 40 кримінальних %). По термінів забруднення відібрані ділянки ділилися на свіжі розливи (до 5 років), давні (від 5 до 10 років), старі (від 10 до 15 років) дуже старі (від 15 до 20 років) і ста-рейшие (більш 20 років). Усі ділянки раніше не піддавалися будь-яким рекультивационным меро-приятиям і зберігалися досі обстежень в природному, недоторканому состоянии.

На кожної ін. пл. проводилося геоботаническое опис відповідно до загальноприйнятими методиками (Програма й методику биоценологических досліджень, 1974; Титов та інших., 1998), куди входять характеристики умов місця зростання й існуючої рослинності по ярусам (древесно-кустарниковый, травяно-кустарничковый і мохово-лишайниковый), і навіть проводився відбір ґрунтових зразків для хімічного аналізу зміст нафтопродуктів, основних компонентів (NH4, NO2, NO3, P2O5, Cl, SO4, органічна речовина і рН).

Травяно-кустарничковый і мохово-лишайниковый яруси описувалися на метрових майданчиках, які закладалися по діагоналям ін. пл. Для суходольных ділянок кількість метрових майданчиків з кожної ін. пл. становила 6 прим., для болотних — 4 шт.

Растительный покрив усім досліджуваних ділянках, який визначався по контрольним ін. пл., є типовим для даних біотопів за умов нашого регіону. Так, на ділянках верхових боліт древесно-кустарниковый ярус представлено основному пригнобленої сосною звичайної (Pinus silvestris) заввишки 2−4 метрів і карликовою березою (Betula nana). У травяно-кустарничковом ярусі (проективне покриття становить від 28 до 37%) домінують мирт болотний (Сhатаеdарhпе саliси1аtа), багно болотний (Lеdит ра1иstre), подбел (Апdrотеdа роlifolia.), пухівка влагалищная (Еriophorum vаgiпаtит), журавлина мелкоплодная і болотна (Охусоссиs micro-carpus і Про. ра1иstris), морошка (Rиbиs сhатаетоrиs), пухівка (Еriophorum russeolum), осока топя-ная (Carex limosa). Присутні лохина (Vассinium иliginosum), росичка круглолистпая (Drosera rotundifolia) і шейхцерия болотна (Scheuchzeria ра1иstris) та інших. У моховому покрові (50−100%) на грядах і буграх переважають сфагнум буре (Sphagnum fuscum), сфагнум магелланский (P.S. magellanicum), в мочажинах — сфагнумы балтійський і узколистный (P.S. bаltiсит і P. S. апgustifo-lium). Зустрічаються решта видів сфагнумов (P.S. riparium, P. S. majus і P. S. fimbriaxum).

На обстежених суходольных ділянках у залежність від типу лісу (сосник багульнико-брусничный, березняки черничноі осоково-хвощевые, осичняк хвощево-зеленомошный) в дре-весно-кустарниковом ярусі переважають сосна звичайна, берези пухнаста і повислая (B.pubesceus і B. pendula), осика (Populus tremula). Зустрічаються верби (Salix viminalis, P. S. bebiana і P. S. cinerea), кедр (Pinus sibirica), горобина (Sorbus sibirica), троянда игольчатая (Rosa acicularis) та інших. У тра-вяно-кустарничковом ярусі (7−46%) й у залежність від типу лісу домінують багно бо-лотный, брусниця (Vассinium vitis idaea), чорниця (Vассinium myrtillus), хвощ лісової (Equisetum sylvaticum), осоки топяная і попелясто-сіра (Сarex cinerea). Зустрічаються седмичник європейський (Trientalis europaea), ліннея північна (Linnaea borealis), ожика волосиста (Luzula pilosa), плаун булавовидный (Lycopodium clavatum), марьяник луговий (Melampyrum pratense) та інших. різнотрав'я. У моховому покрові (5−19%) переважають зелені мхи.

На всіх обстежених нефтезагрязненных ділянках, як те й підтверджується даними багатьох дослідників нефтезагрязненных земель з як і ступенем забруднення, вихідна рослинність повністю знищена внаслідок токсичного впливу нафтових углево-дородов. Таким чином, реакція будь-якого фитоценоза на нафтове забруднення нелінійна, тобто рослинність реагує на те що забруднення різко, згідно із законом «все або нічого ». Ис-ключение склали окремі плями болотного рослинності, які збереглися буграх болот-ных ділянок (переважно по периферії розливів нафти) не забруднених нафтою. Візуально глибина проникнення нафти всередину грунтового профілю загалом становила: на суходольных ділянках — 0,2−0,4 м; на болотних ділянках — 0,05−0,15 м.

Самовосстановление фітоценозів на забруднених ділянках протікає досить повільно, хоча результати аналізу ґрунтових зразків показали помітне зниження нефтесодержания у ґрунтах зі збільшенням термін давнини розливу нафти. Так, по досвідченим ін. пл., закладеним на болотах, через 10−25 років концентрація нафтопродуктів становить 30−15 вагових %, а зало-женным на суходолах — до 22−8%. Позаяк, основну масу нафтопродуктів на давніх і ста-рых розливах становлять малотоксичні високомолекулярні вуглеводні і смолисто-асфальтеновых компоненти, то грунтовий субстрат ними мало токсичний для заселе-ния його більшістю видів рослин. Проте, тут основним лимитирующим чинником являет-ся низький вміст кисню, надходженню що його грунт перешкоджають відсутність порис-тости та наявність лежить на поверхні смолисто-асфальтеновой кірочки (киры).

Это становище підтверджується даними досліджень. По-перше, заселення нефтезагряз-ненных ділянок як у болотах, і суходолах інтенсивно іде за рахунок периферії, де нали-чие «кірова «не виражено, структура грунту зберігає пористість. Заселення більшості уча-стков відбувається, переважно, по тріщинам і нарушенностям «кірова «(до речі, це теж способ-ствует заносу життєздатного насіннєвий матеріал, який немає у забруднених поч-вах). По-друге, усім досвідчених ін. пл. практично єдиними рослинами, обживающими територію, є представники сімейства осокових (Еriophorum vаgiпаtит, Еriophorum russeolum, Carex limosa, Сarex cinerea і Carex globularis). Причому вони не типові для су-ходольных местообитаний, однак у умовах підвищеного зволоження зустрінуті повсюдно. Це з думці автора, зумовлено внутрішнім будовою осок (наявність воздухоносных полос-тей та інших.), що його їх произрастанию в умовах дефіциту грунтового кисню.

Результаты досліджень показали що відновлення фітоценозів швидше відбувається на болотах і землях з надмірною зволоженням, природних местообитаниях осокових (відсоток трав’яного покриття на болотних досвідчених ін. пл. становить 9−18%, на суходольных — 2−3%). Особливо це яскраво виявили на досвідченої ін. пл., закладеної дома розливу нафти 1971 г. в колишньої ДНС Ватинского м/р. Частина розливу, розташована на схилі песчано-суглинистой гриви, досі (минуло 28 років!) є повністю неживу за-битумизированную поверхню. Проте, біля підніжжя схилу, де є перезволоження поч-венного субстрату (з калюжами) і була закладено ін. пл., спостерігається його інтенсивне заселення осокою топяной і пушицей влагалищной. Відсутність рослинності на склоновой частини розливу по всіма ознаками обумовлена недостатнім зволоженням корнеобитаемого шару грунту, що перешкоджає произрастанию у ньому навіть вищезгаданих представників осоковых.

Таким чином, проведені дослідження дозволяють казати про дуже повільний темп самовідновлення фітоценозів на нефтезагрязненных ділянках верхових боліт і суходолов, яке вбирається у десятиліття. Причому, остаточні стадії ще описані для усло-вий Західної Сибіру через незначного термін давнини наявних розливів нафти (25−30 років). Також важливим є положення у тому, що первинні етапи сукцесій на нефтезагрязне-ных ділянках походять з участю рослинності, стійкою до низькому змісту свобод-ного кисню в почве.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.