CC BY
76
редня довжина комплекту ошду становить близько 80 см, 100-150 см - 95 см, 150-190 см - 106 см. В середньому при збшьшенш вщдаш мiж стрибками на 50 см довжина комплекту слщу зростае на 10-15 см. Довжина комплекту сль ду загалом, залежно вщ вiддалi мiж стрибками, змшюеться вщ 40 до 153 см.
Проведення аналопчних дослiджень з вивчення гонних, скидних, та жирових слщв надасть змогу вивчити еколопчш особливостi та спошб життя зайця-русака.
Висновки
1. Найбшьша в1ддаль у комплектах вщбитюв м1ж передтми та задтми лапами у ходових слвдв становить 14-70 см (середня 42 см); у гонних -24,5-57,0 см (середня 40,8 см); у скидних - 18,0-35,0 см (середня 26,5 см).
2. Вщдаль м1ж комплектами ходових слщ1в становить 45-215 см, а середня - 88-186 см. Вона залежить вщ рельефу, вшових груп насаджень, на-явност у них тдросту { тдлюку. Найбшьша вщдаль стрибюв спостерь гаеться на оголених вщ деревно-чагарниково! рослинност крутих схи-лах; найменша - на оголених вщ деревно-чагарниково! рослинност крутих тдйомах.
3. 1з збшьшенням вщдал1 м1ж стрибками у ходових слвдв збшьшуеться середня довжина комплекту слщу, яка зм1нюеться вщ 40 до 153 см.
4. Вивчення структури слвдв дае змогу дослщити поведшку тварин, вста-новити видовий склад кормових об'екив, структуру помешкань, що мае важливе значення при проектувант бютехтчних заход1в, планувант норм вилучення, а також при проведент облтв чисельност та полю-вання на мисливських тварин.
Лггература
1. Груздев В.В. Экология зайца-русака. - М.: Изд-во МОИП, 1974. - 164 с.
2. Коваленко Н.Е. Служба егеря. - М.: Воениздат, 1974. - 270 с.
3. Колосов А.М., Бакеев Н.Н. Биология зайца-русака. - М.: Изд-во МОИП, 1947. - 104 с.
4. Корнеев О.П. Заець-русак на Украшг - К.: Вид-во Кшвського ун-ту, 1960. - 108 с.
УДК631.4: 631.95: 502.7 О.Б. Вовк1 -Державний природознавчий музей
НАН Украти, м. tiwie
ДИНАМ1ЧН1 ТЕНДЕНЦ11 РОЗВИТКУ ТЕХНОГЕННИХ ГРУНТ1В
Наведена характеристика типових умов формування техногенних грунпв. Про-аналiзована функщональна здатнiсть техногрунтiв i техноземiв, яка базуеться на !х средовищеформiвних i бiотичних властивостях. За допомогою штегровано'1' оцiнки мшробютично'1' активностi техногенних грунпв визначена ix реальна i потенцiйна бю-геннiсть. Вивченi особливосп розподiлу фiтомаси рослинних спiвтовариств на рiз-них стадiях вiдновлення грунтового покриву. На основi отриманих результат зап-ропонованi тенденцiйнi напрями розвитку техногенних грунпв.
O.B. Vovk - State museum of natural scientist of NAS of Ukraine, L'viv Development trends of technogenic soils
Characteristics of typical forming conditions of technogenic soils are presented. Functional potential of technosoils and techno-grounds based on their forming and biotic
1 E-mail: oksana@museum.lviv.net
percularities is analysed. Their real and potential biogenity is identified with help of integrative value of microbiotic activities of technogenic soils. Percularities of vegetation communities' phytomass distribution on different stages soil cover restoration are studied. The development scheme of technogenic soils based on our field studies is proposed.
3i зростанням штенсифжаци сучасного виробництва, вдаужеш колись землi повертаються до посттехногенного функщонування. Мюце при-родних Грунпв займають техногенно-модифiкованi породнi субстрати, якi i будуть виконувати функци Грунту в новостворених ландшафтах. У комплекс з техногенними Грунтами формуються вториннi лучш, лiсовi, парковi або сiльськогосподарськi екосистеми. Однак техногенш процеси, якi залишають вiдбиток у пам'ятi такого Грунту, здатш i через тривалий промiжок часу впли-вати на розвиток i подальше його функцiонування через режими внутршньо-Грунтового перерозподiлу матерiалу i поживних речовин [28]. Незважаючи на майже 70-ти рiчну юторда наукових дослiджень Грунлв порушених лан-дшафтiв [3, 21, 24, 29], мехашзми, тривалiсть та спрямованiсть такого впливу достеменно ще не встановлена. Тому роботи, як спрямованi на розкриття ди-намiки Грунтоутворення та визначення функщонально! спроможностi антропо-генних Грунпв iстотно розширюють аналiтичну базу сучасного Грунтознавства i допомагають розв'язати цшу низку прикладних задач [8, 31, 33].
Грунти антропогенного (у тому чи^ i техногенного) походження стали невщ'емним компонентом сучасних ландшаф^в. 1х розглядають з точки зору базисного середовищеформiвного компоненту, який поряд з природни-ми аналогами здатен визначати подальший розвиток уше! екосистеми [6, 22]. У межах таких природно-антропогенних екосистем Грунт, як i будь-який ш-ший компонент, проходить певш сукцесiйнi етапи формування, як спрямова-нi на вщновлення внутршньоГрунтово! рiвноваги. Залежно вiд типу та штен-сивностi первинно! техногенно! руйнаци природного Грунту, спрямованiсть та тривалють сукцесiй буде рiзною. Нашою метою е встановлення динамiч-них тенденцш розвитку техногенних Грунтiв, сформованих у рiзних природ-но-антропогенних умовах. Об'екти наших дослщжень - модельш кар'ернi комплекси Розточчя та Опшля - характеризуються широким спектром рiзно-часових змiн Грунтового покриву, що дае нам можливiсть вибудовувати вщ-повiднi сукцесiйнi ряди.
Матер1ал i методика досл1джень
Запропонована робота базуеться на багаторiчних дослiдженнях Грунтового покриву техногенних ландшаф^в Розточчя-Опiлля. Дослщними дь лянками охопленi рiзновiковi територи кар'ерних комплексiв вiдвального та безвщвального виробництва, супровiднi промисловi площi та зони впливу кар'ерiв. Визначенi дшянки "об'еднувались" в трансекти за тривалютю перь оду самовiдновлення та наростанням техногенного пресингу.
Грунтовi зразки для аналiзу вiдбирались з глибини бютично активного, гумусово-акумулятивного шару природних та техногенних Грунпв у 5-ра-зовiй повторностi. Аналiтичнi роботи проводили зпдно з методиками Грунто-вих та бюгеоценолопчних дослiджень, адаптованими до особливостей об'екта дослщжень. Визначались водно^зичш та фiзико-хiмiчнi параметри
грунлв [4, 25, 26]. Мжробютичну активнiсть грунту оцшювали за показника-ми швидкост базального (чистого - Vbasal) та субстрат-шдукованого дихан-ня грунту, збагаченого глюкозо-мшеральною сумiшшю (Vsir). Параметри Vbasal i Vsir грунту визначали в лабораторних умовах, наближених до при-родних [1, 15, 32]. Величину надземно1 та шдземно1 частини ф1томаси рос-линних угруповань визначали методом "кубiв" [6].
Статистичне опрацювання отриманого матерiалу проводили з вико-ристанням програмних пакетiв "Statistica, 5" та "Excel, 2003" [16].
Результати дослщжень
Рiзноманiтнiсть та поширення техногенних грунт1в (техногрунтiв та техноземiв) [2, 30] залежить вiд комплексу чинниюв й умов середовища, а са-ме: природно-зональних особливостей району розробок (мжрокшмат, рельеф, геологiчна будова тощо), технологiï гiрничих робiт (вiдвальнi, безвщвальш розробки), вiку техногенних утворень i ступеня вторинного впливу на них людини (характер рекультивацп тощо).
Антропогенний чинник домiнуе на етапi формування техногенних грунлв, визначаючи умови ïx подальшого розвитку. Базуючись на результатах наших дослiджень, пропонуемо характеристику типових умов формування техногенних tpyHmie дослщжуваного регюну.
1. Формування кар'ерних розробок:
• з ввдвальною системою виробництва, яка передбачае розробку глибоких рiз-норiвневиx кар'ерiв з добування xiмiчноï' сировини (у нашому випадку - са-мородно1 шрки). У xодi розробки кар'еру утворюеться низка рiзновiковиx ввд-валiв, складених з порiд, як беруть участь в зональному грунтоутворент, так i тдстилаючих порiд, що не е грунтотворними (наприклад, третиннi глини, шрковмшт вапняки тощо). Основною проблемою освоення вiдвальноï породи е ïï чужорiднiсть для бiоти, а часом i токсичтсть. Рiзновiковi i рiзнопород-нi схили вiдвалiв та кар'ерних вшмок руйнуються ерозiйними процесами, ус-кладнюючи закрiплення органiчного матерiалу. Днище кар'еру сформоване незв^шими пiсковиками та вапняками. Повсюдно спостерiгаються виходи тдземних вод та заболочення. В межах дослщжених кар'ерно-вiдвальниx комплексiв формуються переважно ввдвальт та кар'ернi техногрунти, а на ре-культивованих дiлянкаx - техноземи. Нов^т теxнологiï видобутку срки пе-редбачали застосування методу ïï пiдземноï виплавки [21], що супроводжува-лось промиванням та повторним переввдкладенням породних субстратов рiз-ного вшу. Таким чином утворились обширнi за площею, гiдровiдвали, хвос-тосховища та пол^они пiдземноï виплавки сiрки на яких розвиваються на-мивнi техногрунти. Строкатють геолого-геоморфологiчниx та гiдрологiчниx умов ïx розвитку зумовлюе типологiчну та функщональну рiзноманiтнiсть грунтових новоутворень.
• з безвщвальною системою розробки кар'ерiв будiвельноï сировини. Утворюеться ряд терасованих рiзновiковиx дiлянок, позбавлених грунтового покриву та зi зрiзаними грунтотворними породами. Днище кар'еру сформоване щшьним дрiбноземом вскришних порiд, часто заболочене. У грунтовому пок-ривi таких кар'ерiв переважають кар'ернi техногрунти, територiальне поширення яких корелюеться з розмiрами виïмки кар'еру.
2. Проведення рекультивацшних робгг.
У дослiджуваних кар'ерних комплексах лише бшя 5-6 % порушених територiй рекультивовано. Це переважно вщвали, сформованi четвертинними лесовидними суглинками. На бшьшосл вiдвалiв, складених третинними глинами, не проводилось жодних рекультивацшних робiт ш технiчного, нi бюло-гiчного спрямування. Вщповщно до вимог проведення рекультиваци [21], породи, якi не е грунтотворними, мають бути перекрит потенцiйно родючими породами, а вже на ïx основi конструюватись профшь нового грунту. На жаль, щ вимоги рiдко виконуються i гумусовмюним шаром, який е дiагнос-тичною ознакою теxноземiв, перекриваються породи не адаптоваш до проце-су грунтоутворення. Несумiснiсть водно-фiзичниx та xiмiчниx параметрiв поеднаних таким чином шарiв сприяе розвитку негативних процеЫв (заболо-чення, оглеення, а як наслщок зсуви та ш.), якi ускладнюють процеси грунтоутворення. У кар'ерних розробках безвщвального виробництва техноземи формуються на буртах (вщвалах) родючих горизош!в природних грунпв.
3. Формування зони впливу кар'ерних розробок.
Техногенш комплекси, о^м, власне кар'ерних розробок, включають в себе значш територiï з об'ектами допомiжного значення, якi обслуговують функщонування кар'еру, або використовувались для розкриття кар'ерноï ви-ïмки. Наявнiсть тiеï чи iншоï зони залежить вщ теxнологiï та тривалостi роз-робки кар'еру та вщ якостi проведених рекультивацшних робгг. З вщдалешс-тю вщ кар'ерно1' вшмки iнтенсивнiсть техногенно1' трансформацiï грунтового покриву зменшуеться. У дослщжуваних кар'ерних комплексах до зони впливу кар'ерного виробггку входять дшянки сiльськогосподарського та рекре-ацшного використання, якi свого часу використовувались для ïï розкриття та зазнали змш внаслiдок пересування теxнiчниx засобiв. Грунти цих дiлянок зберегли свою типову приналежшсть, однак частина ix природних властивос-тей змiнена пiд впливом рiзного характеру та штенсивност дiяльностi тех-нiчно озброеноï людини. Так, у межах ареалiв поширення зональних сiриx ль сових грунпв, формуються сiрi лiсовi грунти сильно (слабо) змшет техно-генним навантаженням.
В описаних вище специфiчниx, техногенно-сформованих або змшених умовах, зароджуються первиннi процеси грунтоутворення. Заселення прсь-ких порiд мжрооргашзмами та пiонерною рослиннiстю, сприяе структуру-ванню гiрськиx порiд, якiсним i кшьюсним змiнам ïx властивостей, як щен-тифiкують формування молодих техногенних грунпв.
Грунтоутворення та подальшi умови фунщюнування молодих техногенних tpyHmie мають низку особливих рис, вщмшних вщ природних анало-гiв. Залежно вiд вiку вiдвалiв та характеру вскришних порiд, грунтоутворен-ням охоплеш верxнi шари субстрату (вiд 3 до 20 см). Грунти, яю тут формуються, вирiзняються малою потужшстю i слабкою диференцiацiею вертикального профшю. Для них характерно формування простих рослинних угру-повань внаслщок самозаростання [5], нагромадження первинноï органiки i за-родження ряду грунтових властивостей, а саме: утворення органогенних го-ризонтiв, формування грунтового поглинаючого комплексу [17].
Одшею з перших грунтових ознак, як формуються на початкових ета-пах розвитку е структура грунту. Залежно вщ типу субстрату (насипний i рихлий пухкий чи щшьш породи), вщр1зняеться i тип структурування. В пер-шому випадку проходить процес поверхневого ущшьнення безструктурного матер1алу, тод1 як щшьш породи шддаються розпушуванню (ф1зичному, водно-морозному та бюгенному вивггрюванню). Для кожно1' вщкршо в кар'ер1 прсько1" породи властива особлива мшробудова i структурний стан, який i визначае напрямок ïï наступноï структурноï переорiентацiï [27]. За 5-р1чний перюд спостереження ми помнили змшу структури верхшх шар1в третинних глин шрчаних кар'ер1в у напрямку вщ крупно-призматичноï до др1бно-приз-матичноï, що сприяло покращенню водно-ф1зичних властивостей та швидшо-му освоенню ïx бютою. На швидюсть структурування молодого грунту впли-вають як ф1зико-мехашчш процеси (зволоження-висихання, набухання-про-садка, замерзання-вщтаювання), так i характер шонерних рослинних угрупо-вань (тип кореневоï системи рослин, актившсть кореневих видшень рослин, кшьюсть та яюсть вiдмерлоï оргашки тощо).
Паралельно з оструктуренням субстрату зароджуються i решта ф1зи-ко-х1м1чних властивостей майбутнього грунту. Поглинаючи вологу i акуму-люючи ïï в м1жагрегатному простор^ техногрунти дають поштовх для низки бюх1м1чних реакцш, як спрямоваш на вившьнення поживних речовин з мше-ральноï частини грунту i перехщ ïx у форми, доступш для р1зних груп бюти. Встановлено, що малопотужш та морфолопчно не визначеш кар'ерш техногрунти характеризуються високою щшьшстю будови, незначною пористю-тю та низькою вологомютюстю [10]. Анал1з просторово-часових змш водно-ф1зичних властивостей техногрунлв кар'ер1в опоки (с. Потелич) та тску (с. Суха Долина) тдтвердив ïx покращення на дшянках з тривалшим перь одом самовщновлення та з1 зменшенням навантаження. Так, для техногрунту, вж якого 10 роюв характерне зменшення щшьност будови на 14,3 % та збшьшення загальноï пористост та повноï вологоемност на 5-6 % пор1вняно з 5-ти р1чним техногрунтом. Завдяки цьому зростае водоутримуюча здатшсть субстрату, формуеться запас активноï вологи, яка здатна проникати на глиби-ну корененасиченого шару - до 20 см.
Формування оптимального органо-мшерального та поглинального комплекЫв техногрунлв дещо вщстае вщ становлення середовищних фун-кцш i потребуе значно бшьше часу. Загально фоновою для 5, 10 та 15-р1чних техногрунлв е середньо та сильно лужна реакщя середовища (рН у межах 7,0-8,5), яка попршуе сорбцшш властивост грунту та утруднюе закршлення оргашчних речовин у профш техногрунту [7]. Буфершсть таких грунт1в виз-начаеться дуже вузьким д1апазоном i може бути зруйнована додатковим, на-вггь незначним зовшшшм втручанням. Перш1 морфолопчш ознаки формування гумусового горизонту в техногрунтах можна спостер1гати на дшянках, як не використовуються протягом хоча б 10-15 роюв. У техногенних грунтах мшерал1защя органiчноï речовини домшуе над гум1фшащею, а в нагромадже-ному гумус переважае гумш та рухом1 фульвокислоти [12, 29]. В намивних техногрунтах, де породний субстрат позбавлений потенцiйноï родючост1,
процес нагромадження оргашки проходить ще повшьшше, а загальний вмiст гумусу ледь сягае 0,2 %. Техноземи та природно-антропогенш грунти ущшь-ненi, але за фiзико-xiмiчними властивостями та водно-поживними режимами наближаються до сво1'х природних аналопв.
У техногенно-порушених екосистемах, з одного боку формуються "бь олопчний вакуум", а з другого - велика кшьюсть полiдисперсниx, не закршле-них мiнеральниx субстратiв. У напрямку таких територш спрямованi потужнi потоки живо1' речовини та енерги з навколишшх природних екосистем. Пород-m субстрати, рiзного вiку i складу, яю формуються в техногенних ландшафтах створюють безконкурентш умови для поселення i активного розвитку рiзниx груп бiоти. Вони трансформують первинний субстрат i залучають його до грунтотвiрного циклу. Вiдомо, що на тонерних стадiяx регенераци техногенних ландшафта, швидкiсть грунтоутворення е найвищою серед уЫх етапiв формування грунту. Так, на суглинистих вщвалах 25-рiчного вжу пiд травами середня швидкiсть грунтоутворення становить 4 мм/р., тодi як там таки ж, на вщвалах 9-рiчного вiку вона сягае 6,7 мм/р. [28]. З набуттям породним субстратом властивостей грунту, його розвиток, як i розвиток вше1" екосистеми ста-бшзуеться. Як шдтвердження цього розглянемо рiзнi стади розвитку рослин-них та мiкробiотичниx угруповань рiзновiковиx техногенних грунтiв.
Молодi техногрунти заселяються значною кiлькiстю гетеротрофних органiзмiв, серед яких переважають бактери, що утишзують мiнеральний азот, ïx у 35-40 разiв бiльше, нiж бактерш, якi використовують органiчний азот [19]. Для молодих грунпв характерна висока вщносна чисельнiсть ба-цил, актиномще^в та неспоротвiрниx бактерiй, а особливо, мшобактерш, якi е дiагностиками шонерного грунтоутворення. 1ншою iндикаторною групою визнають аеробнi целюлозоруйнiвнi мiкроорганiзми, чисельнiсть яких у молодих грунтах е значно нижча, шж в зональних через незначне надходження рослинного опаду в техногрунти [23].
1нтегрована ощнка мiкробiотичноï активностi молодих грунтiв через дихальну активнiсть мiкробниx угруповань, дае змогу встановити ïx реальну та потенцшну бiогеннiсть. Для теxногрунтiв та теxноземiв характерна вища активнiсть мiкроорганiзмiв i бiльша варiабельнiсть ïï прояву порiвняно з при-родними та природно-антропогенними грунтами. Найвища iнтенсивнiсть ви-дiлення СО2 характерна для молодих 5-ти рiчниx теxногрунтiв i у 5-7 разiв перевищуе вiдповiднi значення для природного грунту. З вжом (у техногрун-тах, вiком 10 i бшьше рокiв) дихальна активнiсть мiкробiоти дещо змен-шуеться, наближаючись до показниюв природного грунту (рис. 1).
Показник реального (базального) дихання грунту вщбивае кiлькiсть доступного вуглецю для шдтримки життедiяльностi мiкроорганiзмiв. У ви-падку його нестачi мiкробнi угруповання використовують свiй ендогенний потенщал, провокуючи флуктуацiйнi скачки активнос^ (рис. 1, дiлянка 4). Вичерпавши його, актившсть затухае, а нове тднесення вiдбуваеться вже на шшому рiвнi, пiсля появи додаткових поживних субстра^в. Так, пiсля експе-риментального внесення в грунт легкодоступних поживних речовин, дихаль-на актившсть молодих грунпв зросла у 8-10 разiв у всix варiантаx дослiдже-
них техногрунпв. Цей факт е надзвичайно важливим з точки зору прогнозу по-дальшого розвитку техногенно! екосистеми, оскшьки пiдтверджуе формування в техногенних грунтах згорнутого функщонального потенцiалу, який зможе бути реалiзований за сприятливiших умов. На наступний рж спостереження реальна бюгеншсть усiх дослiджених грунтових варiантiв була нижчою, тодi як показники потенцшно! бiогенностi залишились стабiльно високими.
Же
Умовт позначення:
1 - кар'ерний техногрунт, в1к 5 р.
2 - кар'ерний техногрунт, в1к 10 р.
3 - кар'ерний техногрунт, в1к 15 р.
4 - ввдвальний техногрунт;
5 - намивний техногрунт;
6 - ввдвальний технозем;
7 - шрий лшовий (контроль).
90 -I
Я
50 -
40 "
30 -
>
20 "
Ь У
ю -
о -
О
п
л
л
и
-О.
□ - УЬа8а1, мгС-СО2/100 г/год.
I-1 - У81Г, мгС-СО2/100 г/год.
Рис. 1. Мшробютична актившсть техногенних tрунтiв
Функщонування мжробоценозу намивного техногрунту, складеного шщаним субстратом ускладнюеться низькою сорбцiйною здатшстю субстрату та вiдсутнiстю доступно! оргашчно! речовини (див. рис. 1, дшянка 5). На пiонерних етапах формування грунту, система "грунт-мжробюта" е дуже хит-кою i вразливою для зовнiшнiх чинникiв, але саме вона визначае спрямуван-ня та швидюсть подальшого грунтоутворення. Так, установлено тюний зв'язок дихально! активностi техногрунпв iз показниками актуально! кислот-ност грунту та його зволоженостi. Цей зв'язок описуе 56 % (для У81Г) та 79 % (для Уьа8а1) розкиду значень [10].
Пюнерш стадi!' розвитку рослинних трав'янистих угруповань техногенних комплекЫв характеризуються незначними запасами фггомаси, якi збiльшуються з вшом заростання та зi зменшенням техногенного наванта-ження. Найменшi !! запаси характернi для дiлянок з молодими кар'ерними техногрунтами (рис. 2). Рослинне угруповання 5-ти рiчного техногрунту во-лодiе запасом фггомаси не бiльше 0,6 кг/м (повггряно-сухо! речовини).
Фiтоценози 10 i 15- рiчного самозаростання збiльшують свою ф^ома-су, вiдповiдно на 18 % та 155 %. Прогресивний рют загальних запасiв фггома-си супроводжуеться перебудовою структури самих угруповань. Так, у ф^о-ценозах, якi формуються на наймолодших грунтах, спiввiдношення надземно! та пiдземно! фiтомаси в межах 1,5-2,3 до 1, що вказуе на домшуючу частку власне надземно! частини рослин. На намивних техногрунтах (не забрудне-них токсичними сполуками) формуються угруповання шшого (збiдненого) видового складу, але з подiбним сшввщношенням частин фiтомаси. Слабос-труктурований, шдльний породний субстрат з низькою водоутримуючою здатнiстю зумовлюе поселення тут рослин з поверхневорозмщеною, слабо-
розгалуженою кореневою системою та широким спектром адаптацшних можливостей [20]. Зрщка трапляються рослини з глибоким стрижневим коре-нем, який шукае вологи в глибоких трщинах шдльного субстрату. Для рос-линних угруповань 15-р1чних техногрунта сшввщношення структурних час-тин фггомаси змшюеться на користь шдземно! и частини (1 до 1,6), услщ за покращенням водно-ф1зичних властивостей грунту. Очевидно, що комплекс грунтотворних процеЫв, до яких залучеш як абютичш, так 1 бютичш чинни-ки, з часом формуе грунтове середовище, яке здатне оптимально функщону-вати та вщновлювати р1вновагу в екосистемь Тривалють вщповщних сукце-сшних еташв е меншою для потенцшно поживних грунтотворних та шдсти-лаючих порщ зонального типу, бшьшою для породних субстрата, чужорщ-них для зонального грунтоутворення { невизначено бшьшою для токсичних, не рекультивованих субстрата.
кг/м2^ 2
6
0,60,4 0,2 —| 0
0,20,4 0,60,8 -
Рис. 2.
Розподт фтомаси рослинних угруповань техногенних комплексьв (умовт позначення див. на рис. 1)
кг/м2 стввщношення надземно!' \ тдземно! фггомаси
2,3:1 1,6:1 1:1,6 1:2,2 1,5:1 1:1,5
Нов1 грунтов! утворення, як у ход1 розвитку набувають властивостей, вщмшних вщ природних аналопв, водночас виконують цший ряд еколопч-них функцш, рятуючи екосистему вщ деградаци [13]. З усього спектра грунта техногенних ландшафта лише техноземи виконують бшьшють функцш, властивих природним грунтам (табл.). Цшком можливе самовщновлення еко-лопчних функцш кар'ерних техногрунта, як володдать вихщним поживним потенщалом [9]. Найбшьшу небезпеку для довкшля створюють намивш тех-ногрунти шрчаних розробок. Ц територи е згубними для бшьшост вид1в бь оти {1х освоення можливе лише шсля проведення санацп забруднених земель { навколишшх ландшафта.
Встановлення здатност окремих тишв техногенних грунта забезпечу-вати оптимальш умови для функщонування бюти, дасть змогу вщшукати шляхи оптим1заци та вщновлення не тшьки 1х функцш, а й еколопчно! р1вно-ваги в порушенш екосистемь Проанал1зувавши умови формування та функщонування техногенних грунта, як знаходяться на р1зних стад1ях самовщнов-лення, можна видшити наступш тенденцшн1 напрямки розвитку техногенних грунт1в.
Табл. Функщональна спроможшсть техногенних tрунтiв
Категори еколопчних функцш Тип грунту
техно-зем кар'ерт техногрунти техног зунти
в1к 5 р. в1к 10 р. в1к 15 р. ввдваль-ний намив-ний
Середовищеформ1вт ++ + ++ ++ + +
Депо насшня 1 зачатав +++ - + ++ - -
Доступн1сть вологи та поживних речовин ++ + + ++ + -
Стимулятор бюх1м1чних процешв +++ + + ++ + -
1нг1б1тор бюх1м1чних процешв + ++ ++ + ++ +++
Сорбщя забруднюючих речовин 1 здаттсть до самоочищення ++ + + + - -
Спрямоватсть сукцесш до ввдновлення природного стану +++ - + + - -
Здаттсть давати врожай (родючшть) +++ - + ++ + -
Примггка: "+++" - виконуються повнiстю; "++" - виконуються не повнiстю;
"+" - виконуються частково; "-" - не виконуються.
Розвиток в умовах самов1дновлення. Цей напрямок е можливим для техногрунлв (кар'ерних, частково вщвальних), як формуються на грунтот-ворних породах зонального типу або близького до нього, з наявним вихщним поживним потенщалом. Як показують наш1 дослщження, за умови обмежен-ня антропогенного навантаження щ техногрунти еволюцюнують у молод1 ма-лопотужш грунти зонального типу. Отже, цшком можливе вщновлення 1х еколопчних функцш природним шляхом.
Розвиток за умов частково!' рекулътиваци. Техногрунти (вщвальш, частково кар'ерш), як формуються на породах, що не е грунтотворними в да-них грунтово-кшматичних умовах або з1 специф1чними ф1зико-х1м1чними властивостями, потребують низки заход1в техшчно! рекультивацп для запуску процеЫв самовщновлення. До ц1е! ж категори грунпв належать 1 технозе-ми. Без проведення вщповщних рекультивацшних заход1в перюд самовщнов-лення буде значно тривалшим, через адаптащю чужорщних прських порщ до умов середовища.
Розвиток за умов докоршно! рекулътиваци та фтомелюраци. Лише за таких умов можливий розвиток грунту на м1сщ бшьшосп з сучасних на-мивних техногрунлв. Вилучення х1м1чно забруднених 1 токсичних субстра-лв, конструювання повного грунтового профшю та закршлення субстрату шляхом висадження фггомелюративних культур [11] дасть змогу не лише за-пустити грунтотворш процеси, але й лжвщувати вогнище потенцшно! небез-пеки для навколишшх ландшафлв.
Запропоноваш тенденци розвитку техногенних грунлв можуть одно-часно розглядатись як окрем1 р1зночасов1 етапи розвитку одного типу грунту, або поеднуватись для швидкого вщновлення господарських функцш грунтового субстрату.
Отримаш результати дають змогу звернути увагу на диференцшова-ний { виважений шдхщ до необхщносл застосування р1зних титв рекультивацшних робгг для поновлення функцш техногенних грунлв. Очевидно, що повторне антропогенне навантаження, навггь у форм1 рекультивацшних захо-
дiв, не завжди сприяе покращенню Грунтового середовища, а за умов непро-фесiйного застосування здатне зруйнувати вихщний екологiчний потенцiал i загальмувати розвиток грунтово1 екосистеми.
Л1тература
1. Ананьева Н.Д., Благодатская Е.В., Орлинский Д.Б., Мякшина Т.Н. Методические аспекты определения скорости субстракт-индуцированного дыхания почвенных микроорганизмов// Почвоведение. - 1993, № 11. - С. 72-77.
2. Андроханов В.А., Овсянникова С.В., Курачев В.М. Техноземы: свойства, режимы, функционирование. - Новосибирск: Наука, 2000. - 200 с.
3. Антропогенш змши бюгеоценотичного покриву в Карпатському регюш/ Пщ ред. М.А. Голубця. - К.: Наук. думка, 1994. - 165 с.
4. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М. : Изд-во МГУ, 1970. - 487 с.
5. Бшонога В., Малиновський А. Первинш сукцеси техногенних ландшафтсв арчаних родовищ/: Зб. наук. праць НТШ: Еколопчний зб. - 2. - Львiв, 2001, т. VII. - С. 75-82.
6. Быстрый В.А. О методах изучения корневых систем растений// Почвоведение. -1974, № 4. - С. 155-158.
7. Вовк О.Б. Оцшка еколопчного стану грунпв урботехноекосистем Розточчя та Опш-ля// Наук. зап. Держ. природозн. музею. - Львiв, 2000, т. 15. - С. 139-146.
8. Вовк О.Б. Функцюнування грунпв в умовах посиленого антропогенного впливу// Наук. вюник УжНУ. Сер. бюлопя. - 2001, вип. 9. - С. 33-35.
9. Вовк О.Б. Функцюнальна спроможнють антропогенних грунтiв// Агрохiмiя i грунтоз-навство. - Харкiв, 2002. - С. 26-29.
10. Вовк О.Б. Антропогенш грунти Розточчя-Отлля та !'х спроможнiсть щодо еколопчних функцш: Автореф. дис. ... канд. бюлог. наук: 03.00.16/ ДНУ. - Дншропетровськ, 2003. - 20 с.
11. Гончар М.Т., Сабан Б. А. Лесная рекультивация земель нарушенных открытой подземной добычей серы в условиях Прикарпатья// Вопросы рекультивации земель в западном регионе Украины: Сб. науч. тр. - Львов, 1986. - С. 25-39.
12. Гумусообразование в техногенных экосистемах/ Под ред. Ковалева Р.В. - Новосибирск: Наука, 1986. - 165 с.
13. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. - М.: Наука, 1990. - 261 с.
14. Етеревская Л.В., Мамонтова Е.Г. Качественный состав гумуса и микроморфология примитивных почв на лессовых отвалах// Рекультивация земель. - Тарту, 1975. - С. 250-257.
15. Иванникова Л.А. Применение абсорбционного метода для определения естественного потока СО2 из почвы// Почвоведение. - 1992, № 6. - С. 133-139.
16. Комп'ютерш методи в сшьському господарста та бюлогп/ О.М. Царенко, Ю.А. Зло-бш, В.Г. Скляр, С.М. Панченко. - Суми: Вид-во "Ушверситетська книга", 2000. - 203 с.
17. Марискевич О.Г., Шпакчвська 1.М., Павлюк М.А., Полив'яна Г.В. Первинна сук-цеая на вщвалах Язiвського родовища арки: змши грунтових пaрaметрiв// Проблеми i перспек-тиви розвитку природоохоронних об'екпв на Розточчг - Л^в: Логос, 2000. - С. 109-112.
18. Махонина Г.И. Начальные процессы почвообразования на породных отвалах Ли-повского месторождения никеля// Почвообразование в техногенных ландшафтах. - Новосибирск: Наука, 1979. - С. 123-140.
19. Михновская А.Д., Етеревская Л.В., Лапта Е.И. Микробиологические процессы в примитивных почвах на лессовых отвалах// Рекультивация земель. - Тарту, 1975. - С. 236-244.
20. Моторина Л.В. Естественное зарастание отвалов открытых разработок// Растительность и промышленное загрязнение: Сб. науч. тр. - Свердловск. - 1970, вып. 7. - С. 118-122.
21. Панас Р.Н. Агроэкологические основы рекультивации земель. - Львов: Изд-во ЛГУ, 1989. - 160 с.
22. Панас Р.М. Генеза, класифшащя i властивосп техногенних грунпв Передкарпаття// Генеза, геогрaфiя та еколопя грунпв: Зб. наук. праць. - Львiв, 1999. - С. 58-61.
23. Почвенная микробиология. Пер. с англ. В.В. Новикова/ Под. ред. Д.И. Никитина. -М.: Колос, 1979. - 316 с.
24. Почвообразование в техногенных ландшафтах/ Отв. ред. С.С. Трофимов. - Новосибирск: Наука, 1979. - 285 с.
25. Практикум по агрохимии/ Под ред. В.Г. Минеева. - М.: Из-во МГУ, 1989. - 304 с.
26. Практикум по почвоведению/ Под ред. И.П. Гречина. - М.: Колос, 1964. - 423 с.
27. Солнцева И.А., Герасимова М.И., Рубилина Н.Е. Морфологический анализ техно-генно-преобразованых почв// Почвоведение. - 1990, № 8. - С. 124-129.
28. Таймуразова Л.Х. Почвообразование при естественной эволюции отвалов и на рекультивированных землях// Экологические основы рекультивации земель. - М.: Наука, 1985. - С. 44-56.
29. Таранов С.А., Комиссаров И.Д. Состав гумуса первичных почв, формирующихся на ранних стадиях онтогенеза биогеоценозов отвалов угольных разрезов Южного Кузбасса// Проблемы рекультивации земель в СССР. - Новосибирск, 1974. - С. 209-216.
30. Чорнобай Ю., Вовк О. Еколого-функцюнальна категоризащя урбашзованих грунлв// Проблеми природокористування Карпатського репону. - Коломия, 200о. - С. 148-150.
31. Чорнобай Ю.М., Вовк О.Б., Борисова В.М. Еколопчш сукцесп мшромщетних уг-руповань в антропогенних грунтах// Наук. зап. Держ. природозн. музею. - Львiв, 2005, т. 21. -С. 119-128.
32. Anderson J.H.T., Domsch R.Y. A physiological method the quantitative measurement of microbial biomass in soil// Soil Biol. Biochem. - 1978. - Vol.2. - P. 219-221.
33. Vovk Oksana. Anthropogenic soils of quarry ground compositions in Roztochia Region (Ukraine)// Soil anthropization VI. - Bratislava, 2001. - P. 97-101.
УДК 630*5+630.221*76 Доц. О.А. Про, канд. с.-г. наук - Нащональний
аграрный ушверситет, м. Кит
ПРОПОЗИЦП ЩОДО ОЫРУНТУВАННЯ В1КУ ГОЛОВНИХ РУБАНЬ У В1ЛЬХОВИХ Л1САХ УКРА1НИ
Пораховано вш кшьюсно!, техшчно! та господарсько! стиглосп люу для порос-левих та насшневих чорновшьхових насаджень Укра!ни. На основi отриманих результат пропонуеться оргашзовувати в експлуатацшних люах едину чорновiльхову госпсекщю з вiком головного рубання у 51-60 роюв.
Assist. prof. O.A. Girs - National agrarian university, Kyiv
Suggestions on the grounding of age of the main felling of alder forests of Ukraine
There is estimated age of quantitative, technical and economic ripeness of forest for verdure and seed black alder plantations of Ukraine. Based on these results the only economic section of black alder of main felling in 51-60 years is offered to be organized in operational forests.
Keywords: Kinds of ripeness of the forest, mathematics modeling, dynamics of product structure, volume of timber-felling sites, organization of households.
Види стиглосп л1су, математичне моделювання, динамша товарно! структури, обсяг л1созагот1вель, оргашзащя господарств.
Вирощування максимально! кшькосп деревини необхщно! якост та в иайкоротш1 строки вимагае вщ лшвниюв всеб1чиого вивчення особливостей росту i розвитку насаджень через змшу !х вшу. Отже, питання обгрунтування оптимального вшу рубання люу, що базуеться на понятл його стиглосп, мае першочергове значення для люового господарства.
Встановлення оптимального вшу головного рубання здшснюеться за нормативами динамши товарно! структури, розробка котрих визначаеться не-обхщшстю ощнки вшу таких видiв стиглостей насаджень як кшьюсна, тех-нiчна, господарська тощо.
