CC BY
63
------------------------------------------ © О.А. Сорокина, 2007
УДК 504.55.052:622 О.А. Сорокина
ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ РАЙОНА ЗОЛОТОДОБЫЧИ (ДОЛИНА Р. ДЖАЛИНДА)
Объектом исследований явились компоненты биогеоценоза (почвы, растения) долины реки Джалинды (бассейн р. Зея)). В пределах долины реки, начиная с конца XIX в., отрабатывается одноименное месторождение россыпного золота.
Район представлен лиственничными, березово-лиственничными лесами на горных буро-таежных почвах, и обширных болот - марей с болотными почвами средне-таежной подзоны [1]. Борта долины и водораздельные участки покрыты лесом, в котором господствующей лесной породой является лиственница даурская или Гмелина (Larix dahurica Turcz.), (Larix gmelinii Rupr.) [2]. Часто в составе древостоев встречается береза. Сосна в составе лиственничных лесов представлена слабо, а чистые сосняки весьма редки. Сложный рельеф территории отражается и на растительном покрове. Каждой части склона, в зависимости от крутизны и экспозиции соответствуют свои биогеоценозы. Наиболее распространенными типами лесов являются листвяг брусничный и листвяг багульниковый [3], которые представлены на бортах долины вне зоны деятельности предприятий золотодобычи.
Листвяг брусничный является наиболее распространенным типом леса на хр. Янкан и его многочисленных отрогах, где они занимают склоны всех экспозиций. Рассматриваемый тип леса расположен на ровном световом склоне со встречающимися вогнутостями вдоль склона глубиной до 1.5 м. Встречаются промоины, заросшие полукустарниками и травами, покрытые подстилкой слоем 3-5 см. Тип почв - горные буро-таежные. Травяной покров средней густоты, распределен равномерно. Он представлен несколькими видами, из которых преобладает брусника, к которой примешиваются вейник Лансдорфа (Calamagrostis langsdorffii (Link) Trin), мышиный горошек (Vicia cracca L.), голубика (Vaccinium uliginosum), грушанка (Pyrola).
Листвяг багульниковый встречается часто в верховьях речек, обычно приурочен к пологим теневым склонам, террасам речной долины. Для этого типа леса характерно распространение в травяном покрове багульника. Тип почв - мерзлотно-таежные. Моховой покров местами достигает 12 см, он перемешан с опавшими листьями багульника, осоковых, злаковых и хвощей, а также листьев (хвои) древесных и кустарниковых пород. Основной вид составляющий древостой - лиственница даурская. Подлесок развит слабо, большей частью очень редкий. В небольших количествах встречаются кустарники: береза круглолистная, Эрмана или каменная (Betula ermani Cham ), ивы (сухолюбивая и др.) (Salix), шиповник иглистый (Rosa acicularis Lindl), можжевельник даурский (Juniperus dahurica Pall ). Травяной покров распределен неравномерно и представлен в основном багульником болотным (Ledum palustre L.) и брусникой (Vaccinium vitis-idaea), встречаются также вейник, иван-чай, толокнянка, осока круглая (Carex globularis L.).
Растительной покров в днища долины реки, где в течение длительного времени проводилась добыча россыпного золота, весьма разнообразен. Так как разработка месторождения в долине реки происходила в разное время на территории можно наблюдать участки с техногенным рельефом различного возраста, различной стадии зарастания.
Практически на протяжении всех четырех профилей имеется травянистая растительность. Исследование происходило на разновозрастных участках зарастания. Наименьшее самозарастание наблюдается в 1, 2 точках первого профиля. Первыми заселяются межотвальные понижения, особенно с наветренной стороны и участки с намывом глинистых частиц, затем растения появляются на высоких отвалах и склонах южной экспозиции Травяной покров сильно разрежен, растения произрастают неравномерно, куртинами и пятнами, и представлены следующими видами: полынь (Artemisia Lagocephala), камнеломка (Saxifraga punctata), и виды осок (Carex), а также мятлик луговой (Poa pratensis L.), одуванчик аптечный (Traraxacum officinale Weber). Как правило, пинерами зарастания являются экологически пластичные сорняки способные переносить экстремальные условия техногенной среды (Гусаченко, 1992). В третьей точке первого профиля травянистая растительность помимо перечисленных видов дополняется следующими видами: иван-чай узколистный (Chamaenerion angustifolium), виды вейников
Calamagrostis (вейник Лангсдорфа Calamagrostis langsdorffii (Link) Trin), осоки Carex, и др. Встречается также спорыш (Polygonatum L), полынь обыкновенная (Artemisia keiskeana), подорожник средний (Plantago media), клевер луговой (Trifolium pretense L.), лапчатка гусиная (Potentilla), пырей ползучий (Elytrigia repens L.). Древесные растения представлены единичными представителями рода ив (Salix). На участках второго, третьего и четвертого профилей растительность представлена 2 и 3 стадиями сукцессии. Травянистая растительность представлена многочисленными видами, среди них, вика мышиная (мышиный горошек) (Vicia cracca L.), Иван-чай узколистный (Chamaenerium angustifolium Scop ), кислица обыкновенная (Oxalis acetosella L.), репяшок волосистый (Agrimonia L.), ломонос шестилепестковый (Clematis hexapetala Pall), пузырчатка, смолевка обыкновенная и др. Кустарники многочисленны, местами образуя сплошной покров. Из древеснокустарниковых растений появляются малина обыкновенная Rubus idaeus, рябинник рябинолистный (Sorbaria sorbafolia), тополь (Popolus suaveolens), чозения крупночешуйчатая (Chosenia arbutifolia), (Toisusu cardiophylla). Видовой состав древесных растений в днище долины более разнообразный, чем на бортах. Доминирующий вид выделить не представляется возможным. Кроме ив, которые первыми появляются при зарастании отвалов и довольно многочисленны, можно выделить то-поль (Populus), черемуху азиатскую, дуб монгольский, ольху (Alnus), различные виды берез (Betula platyphylla), которые про-израстают небольшими куртинами. Эти участки чередуются с безлесыми открытыми участками плохо зарастающих крупнога-лечных и валунных отвалов. Основная часть древесных пород не является представителями той лесной области, в которой находится данный техногенный ландшафт. В основном это адвентивные растения, которые смогли приспособиться к условиям техногенной среды.
Следует отметить, что при огромном многообразии типов техногенных образований, общей чертой является развитие растительного покрова от рудеральных с примесью адвентивных группировок с преобладанием пионерных растений к сообществам с более устойчивыми ценотическими связями и господством многолетних растений.
Пробы почв и растительности были отобраны на трех профилях на бортах долины реки Джалинда, отстоящим друг от друга на
первые километры, перпендикулярно долине, и на одном профиле, расположенном перпендикулярно долине реки Боковая Джалинда. Поскольку травянистый покров в точках опробования был сильно разрежен, произвести сборы одного вида не представлялось возможным. Поэтому отбиралась объединенная проба из травянистых растений. Для анализа взяты образцы различных видов травянистых растений, для пробы бралась их надземная часть целиком, исключая нижние листья и часть стебля (загрязненные минеральными частицами почв).
Для оценки состояния растительного травянистого покрова долины реки Джалинда рассчитан суммарный показатель загрязнения (СПЗ):
СПЗ = I О/С ф^
где О - содержание 1-го элемента в растительном образце, С фi -его фоновое содержание на бортах долины. Полученные результаты приведены в таблице.
Как следует из таблицы растения, произрастающие по днищу долины реки, характеризуются более высокой степенью загрязнения по сравнению с бортами долины. Отметим так же тенденцию уменьшения суммарного показателя загрязнения вниз по долине реки от первого профиля к третьему. Подобная закономерность прослеживается и для бортов долины реки.
Рассматривая динамику изменения концентраций элементов от первого профиля, можно выделить две группы элементов. В первой группе четко прослеживается тенденция уменьшения концентраций от первого профиля к третьему.
Суммарный показатель загрязнения растительности долины реки Джалинда (СПЗ)
Профиль Суммарный показатель загрязнения
Днище долины Борта долины
I 11.33-26.95 9.23-13.45
II 8.68-16.73 9.12-11.96
III 3.79-7.16 6.64-7.12
В эту группу входят такие элементы как As, Си, РЬ, Мо. Средние значения коэффициентов концентрации для мышьяка последовательно уменьшаются от 17.4 (I профиль) до 0.86 (II профиль) и долее 0.75 (III профиль), для свинца 2.31 - 1.9 - 1.69, для молибдена 16.02 - 2.17 - 1.28. Отметим также, что особенно значительное
уменьшение содержаний этих элементов прослеживается от первого профиля ко второму, кроме того, коэффициенты концентраций их очень высоки.
Для другой группы, в которую входят Сг, Мп, Со, №, 2п, содержание элементов во всех профилях распределены равномерно, резких изменений концентраций не наблюдается, и коэффициенты концентрирования не превышают 2.
К примеру, для кобальта коэффициенты концентрации от первого профиля к третьему представлены следующим рядом значений: 1.62 - 0.71 - 0.91, для никеля - 1.86 - 1.51 - 1.54 и т. д. Нетрудно заметить, что разделение элементов на две группы по характеру распределения на изучаемой территории, полностью совпадают с ассоциациями элементов-загрязнителей почв, характерных для коренных пород (Сг, Мп, Со, №, 2п), и элементов, характерных для гранитоидов и околорудных пород Джалиндинского рудного месторождения.
Следовательно, загрязнение растительности долины реки Джа-линда в целом повторяет пространственную структуру и особенности загрязнения почв и почвогрунтов. К основным элементам-загрязнителям растительности относятся As, Си, РЬ, Мо, источником которых являются руда, околорудные породы и отвалы обогатительной фабрики Джалиндинского месторождения золота. Для этой группы элементов характерна наиболее высокая степень концентрации в растительности. Кроме того, незначительный вклад в общее загрязнение вносят Сг, Мп, Со, №, 2п, входящие в состав коренных пород распространенных в пределах изучаемой территории.
Уровень содержаний элементов в растениях является результатом сложного взаимодействия ряда параметров, однако главным фактором, обеспечивающим доступность микроэлементов для растений, являются их концентрации в почвах и способность переходить в почвенные растворы. Большая часть токсичных элементов находится в почвах в труднорастворимых формах, которые попадают в биологический круговорот при изменении окислительновосстановительных условий окружающей среды, а именно в процессе химического выветривания коренных пород и сульфидных минералов, содержащихся в рудах. При антропогенном загрязнении почв наблюдается более высокая подвижность микроэлемен-
тов, что приводит к заметному повышению их концентраций в растениях.
Отметим, что сопоставление графиков элементного состава растений и подвижных форм элементов в почве, нормированных относительно верхней континентальной коры, позволяет сделать вывод о взаимосвязи между ними.
Подтверждением этого являются положительные существенные и значимые корреляции между содержанием этих элементов в растительности и их подвижных форм в почве. Данные представленные в таблице, позволяют утверждать, что основная масса этих элементов поступает в растения из загрязненных почв.
Таким образом, приведенные материалы свидетельствуют о том, что, уровни содержания элементов в растительности отражают пространственное распределение и особенности загрязнения почв долины реки.
----------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Амурская область: Опыт энциклопедического словаря / Коллектив авт: М.А. Буря, Н.В. Гриценко, Н.Г. Павлюк и др.; Ред.-сост. Н.К. Шульман; Науч. ред. В.В. Воробьев, А.П. Деревянко. - Благовещенск: Хабаровское кн. изд-во. Амур. отд., 1989. - 414 с.
2. Иванов Г.И., Рыбачук Н.А., Щапова Л.Н. Почвы Восточного участка зоны БАМ, проблемы его использования и охраны // Почвенный покров Дальнего Востока, проблемы его эффективного использования, мелиорации и охраны. -Владивосток: ДВО АН СССР, 1987. - С. 22-30.
3. Древесная флора Дальнего Востока / Агеенко А.С., Васильев Н.Г, Глоба-Михайленко Д.А., Холявко B.C. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 224 с. ЕШ
— Коротко об авторах ---------------------------------------------
Сорокина О.А. - кандидат биологических наук, научный сотрудник, Институт геологии и природопользования.
