CC BY
33
Ukrainian Journal of Ecology, 7(1), 5-21, 2017
ARTICLE UDC 574.472
ENVIRONMENTAL IMPACT ASSESSMENT OF DISTRIBUTION SUBSTATIONS:
THE CASE OF PHYTOINDICATION
O.V. Zhukov И И, O.V. Potapenko И
1Oles Honchar Dnipropetrovsk National University Gagarina Prospekt 72, Dnipro, Ukraine, 49010 email: zhukov dnepr@rambler.ru tel. +380985079682 2 Dnipropetrovsk State Agrarian and Economics University
Voroshylova Str. 25, Dnipro, Ukraine, 49027 email:: e1ena1551@rambler.ru тел. +38050 348 44 68
In present article the synphytoindication of environmental conditions formed in the areas of power substations and set the direction of environmental transformations caused by soil contamination substations technological oil have been performed. Studies have been conducted in the autumn of 2016. Relevés have been made on 19 power substations. Geobotanical description have been within each sub-station separately for control site, which has not experienced the negative impact of oil spills and technological area with obvious traces of the spill process oil. Moreover, the substations within the description made in additional areas. The total number of relevés is 51, of which 22 are in control conditions and 29 are in process oil contaminated sites. In terms hygromorphes investigated edaphotopes can be attributed to those that are favorable for plant environmental group sub-mesophytes. The variability of damping forms the regime that are favorable to the ecological group of hemi-hydrocontrastophiles. The soil acidity forms favorable regime for sub-acidophiles. Th total salt regime may be stated as being favorable for mesotrophes. The regime of the carbonate content in soil may be attributed to those that are favorable for acarbonatophiles. The nitrogen content in soil are favorable for hemi-nitrophiles. The soil aeration is favorable for sub-aerophiles. The thermal climate of ecotypes can be considered as immoral. In the study area the radiation balance of 2045.3 MJ • m 2 • hr-1. The humidity can be evaluated as such, which is favorable sub-aridophytes. The difference between the amount of precipitation and evaporation according to phytoindication is —299.1 mm. The continentality of climate can be estimated as hemi-continental. The phytoindication evaluation reveals that the temperature of the coldest month is —4,8 ° C. The light mode is heliophyte friendly. The synphytoindication method has been shown to be a quite informative for environmental regimes detection due to anthropogenic transformation of ecotops. Ability to use tools phytoindication designed for natural ecosystems, for the purposes of the environmental assessment of anthropogenically transformed areas, caused by non-specific nature of the response of communities living organisms on pollution. Against the background of the natural gradient, which is subject to environmental conditions in the relevant part of the steppe zone, where power substations are studied, and their vegetation cover reflects some of the specific features inherent in this is man-made formations. First of all, it thermal climate whose valuation is impossible to explain the relevant gradients. This feature of the thermal climate accompanied by increased light mode and an increased level of human-induced soil aeration. We obtained evidence that pollution leads to unification of ecological structure of the plant community. Under the influence of pollution there is a transition to a final state, which is to some extent independent of the initial ecological diversity of communities. Unification of ecological structure of vegetation under the influence of soil contamination with oil technology is a testament to the unification of the environmental conditions.
Keywords: phytoindication, soil pollution, electrical substation, cluster analysis, ecological diversity, plant communities
Citation:
Zhukv, O.V., Potapenko, O.V. (2016). Environmental impact assessment of distribution substations: the case of phytoindication. Ukrainian Journal of Ecology, 7(1), 5—21. Submitted: 25.12.2016 Accepted: 29.01.2017
eros sref http: / /dx.doi.org/10.15421 /201701 © Zhukov, Potapenko, 2017
Users are permitted to copy, use, distribute, transmit, and display the work publicly and to make and distribute derivative works, in any digital medium for any responsible purpose, subject to proper attribution of authorship.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0. License
Ф1ТО1НДИКАЦ1Я ЕКОЛОГ1ЧНИХ УМОВ У МЕЖАХ ТЕРИТОР1Й ЕЛЕКТРИЧНИХ П1ДСТАНЦ1Й
О.В. Жуков [1] [2], О.В. Потапенко [2]
1Днтровський нащональнийутверситет Ыет Олеся Гончара пр. Гагарта, 72, м. Дтпро, Украгна, 49010 email: zhukov dnepr@rambler.ru тел. +380985079682 2Дтпропетровський державний аграрно-eкономiчнийутверситет вул. Ворошилова, 25, Днтро, Украта, 49027 email:: e1ena1551@rambler.ru тел. +38050 348 44 68
В робота проведена синфпгандикащя еколопчних режимхв, яш формуються на територ1ях енергетичних тдстанцш та встановлений напрямок екологiчних трансформащй, викликаних забрудненням грунту тдстанцш технолопчною ол1ею. Показано, що синфпгандикащя е шформативним методом для встановлення еколопчних режим1в за умов антропогенно!' трансформацй' екототв. Можлившть використання гнструментар1ю фгто1ндикацй', розробленого для природних екосистем, для цглей еколопчно!' оцшки антропогенно трансформованих територш обумовлена неспециф1чним характером реагування угруповань живих оргатзмхв на забруднення навколишнього середовища. На фот природних граданйв, яким пдкоряеться еколопчна обстановка у в1д,пов1днш частит степово! зони, де знаходяться досл1джент енергетичт тдстанцй', !'х рослинний покрив в1длзеркялюе певт специф1чт риси, притамант саме цим антропогенним утворенням. Передуам, це термоклшат, оцшки якого неможливо пояснити в1дпов1дними градiентами. Ця особливкть термоклiмату супроводжуеться тдвищеним свгтловим режимом та тдвищеним р1внем аерацй' антропогенних грун-пв. Одержат св1дчення того, що забруднення призводить до утфтацй' еколопчно! структури рослинного угруповання. Шд впливом забруднення в^дбуваеться перех1д у визначений шнцевий стан, який певною мхрою не залежить в1д початкового екологiчного р1зноматття угруповань. Утфтащя еколопчно! структури рослинност шд впливом забруднення грунту технолопчною ол1ею е св^дченням утфтацй' еколопчних режимхв.
KiU040Biслова:фтотдикащя, забруднення rрунтiв, електричт тдстанцй, кластерний анлз, eкологiчнeрiзноманiття, угруповання рослин
ФИТОИНДИКАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ В ПРЕДЕЛАХ ТЕРРИТОРИЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДСТАНЦИЙ
А.В. Жуков М [2], Е.В. Потапенко И 1 Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара пр. Гагарша, 72, г. Днепр, Украина, 49010 email: zhukov dnepr@rambler.ru тел. +380985079682 2Днепропетровский государственный аграрно-экономический университет ул. Ворошилова, 25, г. Днепр, Украина, 49027 email.: e1ena1551@rambler.ru тел. +38050 348 44 68
В работе выполнена синфитоиндикация экологических режимов, которые формируются на территориях энергетических подстанций и установлены направления экологических трансформаций, вызванных загрязнением почвы подстанций технологическим маслом. Показано, что синфитоиндикация является информативным методом для установления экологических режимов в условиях антропогенной трансформации экотопов. Возможность использования инструментария фитоиндикации, разработанного для естественных экосистем, для целей экологической оценки антропогенно трансформированных территорий, обусловлена неспецифическим характером реагирования сообществ живых организмов на загрязнение окружающей среды. На фоне естественных градиентов, которым подчиняется экологическая обстановка в соответствующей части степной зоны, где находятся исследованные энергетические подстанции, их растительный покров отражает некоторые специфические черты, присущие именно этим антропогенным образованиям. Прежде всего, это термоклимат, оценки которого невозможно объяснить соответствующими градиентами. Эта особенность термоклимата сопровождается повышенным световым режимом и повышенным уровнем аэрации антропогенных почв. Получены свидетельства того, что загрязнение приводит к унификации экологической структуры растительного сообщества. Под влиянием загрязнения происходит переход в некоторое конечное состояние, которое в определенной мере не зависит от начального экологического разнообразия сообществ. Унификация экологической структуры растительности под влиянием загрязнения почвы технологическим маслом является свидетельством унификации экологических режимов. Ключевые слова: фитоиндикация, загрязнение почв, электрические подстанции, кластерный анализ, экологическое разнообразие, сообщества растений
BCTyn
y Ham Mac y 3B'fl3Ky 3i 3pocraroMHM HeraTHBHHM beahbom giflAbHocTi akahhh Ha Sioc^epy Ta reoMepugy nepeg SoramKoro BHHHKaroTb HOBi 3aBgaHHfl. Bohh noAflraroTb y HayKOBOMy ocMucAeHHi cnocoSiB mgrpuMKH cnpuflTAHBHx eK0A0riMHHx yMOB gAfl 3aSe3neMeHHfl eBOAro^i pocAHHHoro CBiTy flKuS e cnoAyMHoro AaHKoro Mi® Сонцeм i ®HTTflM Ha 3eMAi Ta Bucrynae y flKocri SioeHepreTHMHoi ochobh Bcix Tpo^iMHux 3b'h3kib y Sioc^epi (rAyxoB, XapxoTa, 2006). Ocb MOMy XX croAirrfl nopoguAO BuSyxoBy gu^epeH^a^ro b SioAorii Ta BeAHKy KiAbKicTb hobhx SoTaHiMHux HayK Ta ix HanpflMKiB. 3oKpeMa bhhhkah CTenoBe Aico3hübctbo (BeAbrapg, 1950, 1971), KOCMiMHa SoTaHiKa, eSgoAorifl, reHeTHKa pocAHH, SioAorifl po3BHTKy, TeopeTHMHa SoTaHiKa (rAyxoB, XapxoTa, 2006), C030A0riMHa ^rroc^epoAorifl (MeAflr-C0c0HK0, nonoBHM, 1997), eKocucTeMOAorifl (ГоAy6eц, 2000) Ta iH. npoMHCAOBa SoTaHiKa flK HOBa raAy3b SoTamMHux 3HaHb 3anp0n0H0BaHa B. B. TapMeBCbKHM, akhh TaK BH3HaMHB цro HayKy: «...npoMucAOBa SoTaHiKa CTaBHTb cboim 3aBgaHHflM BHBMeHHfl ocoSAHBocreS SygoBH, pocTy Ta po3BHTKy pocAHH i ^opMyBaHHfl ^iT0^H03iB y 30Hi gii 3aSpygHeHb npoMucAOBux nignpueMCTB i HeSTpaAi3a^ro ocTaHHix y цнx yMOBax 3a gonoMororo pocAHHHOcri» (TapMeBcKuS, 1970).
nocTinHe 3pocTaHHfl TexHoreHHoi TpaHc^opMa^i HaBKOAumHboro cepegoBum,a cTaBHTb Ba®AHBe Ta aKTyaAbHe 3aBgaHHfl nomyKy iHgHKaTopiB gAfl оцiнкн CTaHy aHTponoreHO-rpaHc^opMOBaHoro cepegoBum,a (rAyxoB, npoxopoBa, 2008).
nomupeHHM i criSKHM e xiMiMHe 3aSpygHeHHfl HaBKOAumHboro cepegoBum,a. Boho BigSyBaeTbcfl Mepe3 Hagxog®eHHfl y rpyHTH Ta boaosmh pi3Hux mrngAHBux goMimoK HeopraHiMHoro (khcaoth, Ayru, MiHepaAbHi coAi Ta goSpuBa) Ta opraHiMHoro (Ha^Ta, Ha^TonpogyKTH, MuroMi 3acoSu) cKAagy. Ao Ha^TonpogyKTiB HaAe®HTb naAbHe, MacAa i MacTHAa, SiryMH Ta geflKi iHmi npogyKTH, flKi e ByrAeBogHflMH pi3Hux KAaciB. ByrAeBogHi, m,o BxogflTb go cKAagy Ha^TonpogyKriB, giroTb tokchmho Ha ®HBi oprarn3MH Ta ypa®aroTb cepцeво-cygнннy Ta
HepBOBy cucTeMy (ToraMHHcbKa, 2014). 3araAbHa KapTHHa Ha^roBoro 3aSpygHeHHfl Mae ^parMeHTapHuS
xapaKTep, i TOMy tomhoi оцiнкн 3araAbHux TeHgeH^S ogep®aTH HeM0®AHB0. AHaAi3 pe3yAbTaTiB gocAig®eHb cBigMHTb npo HeyxuAbHe 3pocraHHfl BMicry y boahhx oS'eKrax yKpaiHH Ha^TonpogyKTiB (3epKaA0B, 2012).
OgHiero 3 npoSAeM cyMacHocTi e ypSam3a^fl TepuTopii KpaiH, m,o MaroTb BucoKy goAro MicbKoro HaceAeHHfl. BuHHKae nuTaHHfl He3aSe3neMeHocTi Micr npupogHO-pecypcHHM потeнцiaAом, m,o Bupa®aeTbcfl b HegocTaTHiS nAom,i 3eAeHux Hacag®eHb, po3BHTKy HeSe3neMHux reoguHaMiMHux пpоцecax (KapcTOBO-cy^^03iSm, 3cyBHi, nigTonAeHHfl Tom,o), 3aSpygHeHHi noBirpflHoro Ta BogHoro cepegoBum,. Цe npu3BoguTb go BTpaTH cTisKocTi TepuTopiS, 3SiAbmeHHro aSioTHMHoi cucreMH, nigBHrn,eHHro cryneHfl eKOAoriMHoro pu3HKy gAfl ycix KOMnoHeHTiB HaBKOAumHboro cepegoBum,a: noBiTpfl, pocAHHHocri, Bogu Ta rpyHTiB (repaciMOBa, 2003). 3aSpygHeHHfl rpyHTiB Ha^TonpogyKTaMH BigSyBaeTbcfl cKpi3b b HaceAeHux nyHKTax, HaBKOAO A3C, y3goB® gopir, ycrogu, ge BigSyBaeTbcfl noB'fl3aHa 3 Ha^Toro giflAbHicTb akahhh. AAfl K0®H0r0 perioHy icHye cBiS npupogHuS perioHaAbHuS ^oh BMicTy ByrAeBogHiB y rpyHTax. ^S ^oh KOAHBaeTbcfl y mupoKux Me®ax — Big 10 go 500 Mr Ha 1 Kr cyxoi Baru rpyHTy. B цнx rpaннцflx Ha^TonpogyKTH noMiTHO He BnAHBaroTb Ha HaBKOAumHe cepegoBum,e (repaciMOBa, 2003).
Ha^Ta i Ha^TonpogyKTH MHHflTb ak npflMuS, TaK i onocepegKOBaHuS büahb Ha SioAoriMHy aKTHBHicTb rpyHTiB, m,o npH3BoguTb go rAuSoKoi 3MiHH npaKTHMHO ycix ochobhhx xapaKTepucTHK rpyHTy — M0p^0A0riMHHx, ^i3HMHux, xiMiMHux Ta SioAoriMHux BAacTHBocTeS (KaAamHiKOBa, TeogopoBHM, 2013). PpyHTH BBa^aTbcfl 3aSpygHeHHMH, flK^o BMicT Ha^TonpogyKTiB gocflrae TaKoi bcahmhhh, koah noMHHaroTbcfl HeraTHBHi 3MiHH b rpyHTax Ta HaBKOAumHbOMy cepegoBH^i, nopymyeTbcfl SioAoriMHe pi3H0MaHirrfl, cnocTepiraeTbcfl 3aruSeAb oahhx MiKpoopraHi3MiB Ta rinepTpo^OBaHe 3pocTaHHfl iHmux, 3MeHmyeTbcfl SioAoriMHa npogyKTHBHicTb aSo BigSyBaeTbcfl 3aruSeAb pocAHH, cnocTepiraeTbcfl gerpaAaцifl rpyHTOBux BAacTHBocTeS, a noTiM i rpyHTiB (repaciMOBa, 2003). AocAig®eHHfl noKa3aAH BucoKy MyTAHBicTb boaho^3hmhhx BAacTHBocTeS rpyHTiB go ix 3aAumK0B0r0 3aSpygHeHHro ByrAeBogHflMH Ha^TH, ^o BigoSpa^aeTbcfl y 3HH®eHi коe^iцieнтy ^iAbтpaцii (neTpflmuH Ta iH., 1984), 3MeHmeHHro nuTOMOi noBepxHi TBepgoi ^a3H, 3HH®eHHro copS^SHoi 3gaTHocTi Ta KaniAflpHOi BOAoroeMHocTi, 3By®eHHflM giana30Hy npogyKTHBHoi BOAoru SiAbme, Hi® b 4 pa3H Ha aBTOMop^Hux познцiflx (G®eAeB, 2015). yHacAigoK pySHyBaHHfl rpyHTOBux cTpyKTyp i gucnepryBaHHfl rpyHTOBux MacTOK 3HH®yeTbcfl BogonpoHHKHicTb rpyHTiB, nopymyeTbcfl ^iAbTpa^SHHS pe®HM rpyHTiB. y 3aSpygHeHux rpyHTax pi3K0 3pocTae cniBBigHomeHHfl Mi® ByrAe^M i a30T0M 3a paxyHOK вyrAeцro Ha^TH. Цe noripmye a30THuS pe®HM rpyHTiB i nopymye KopeHeBe ®HBAeHHfl pocAHH (neTpflmuH Ta iH., 1984). BuflBAeHO piзннцro y cryneHi 3aSpygHeHHfl rpyHTiB, ^o po3TamoBaHi Ha pi3Hux BigMiTKax peAbe^y (G®eAeB, 2015).
npu Ha^TOBOMy 3aSpygHeHHro Ha piBHi < 5 MA/Kr rpyHTy npoflBAfleTbcfl cTHMyAroroMiS e^eKT Ha npopocTaHHfl i paHHiS po3bhtok pocAHH. Ha^TOBe 3aSpygHeHHfl go 20 MA/Kr cyTTeBo He nAHBae Ha ix po3bhtok. KoH^HTpa^fl 30—50 MA/Kr i BH^e e npuMHHoro ^iT0T0KcHMH0cTi rpyHTy (KoAecHiKOBa, 2014).
BigHOBAeHHfl rpyHTiB nicAfl BnAHBy Ha^TonpogyKTiB BigSyBaeTbcfl goBme, Hi® nig Mac rnmux aHTponoreHHux BnAHBiB. HaBiTb HeBucoKi go3H Ha^TH Ta Ha^TonpogyKTiB 3MiHroroTb bhaobhs Ta KiAbKicHuS cKAag pocAHHHocTi Ta rpyHTOBOi ^ayHH. 3aSpygHeHHS rpyHT e потeнцiSннм g®epeA0M мirpaцii ByrAeBogHiB no eKOAoriMHux Aaнцrorax (CMOAbHHKOBa, AegoBcbKa 2011). Ha BigMiHy Big boah, Ha^Ta, flK npaBHAo, He
утворюе великих розтДкань на поверхш грунту. Однак небезпеку представляе загорання просочених нафтою i нафтопродуктiв грунтiв. Пiсля просочування шарiв грунту нафтопродукти потрапляють до грунтових вод, утворюючи таким чином плаваючi на водi лiнзи. Нафтове забруднення створюе нову екологiчну обстановку, що призводить до глибоко' змши усiх ланок природних бiоценозi або i'x повно' трансформаци (Процько, 2010). Потрапляючи в навколишне середовище навпъ в незначних кДлькостях нафта викликае депресiю рослинностi та тваринного населення. При цьому порушуеться природне сшввДдношення помiж окремими групами мiкроорганiзмiв, пригшчуються процеси азотфiксацiï та нiтрифiкацiï, порушуеться баланс грунтових фермента, вiдбуваеться накопичення важко окислювальних продуктiв, що знижуе бюпродуктившсть грунтiв, знижуе рiвень здоров'я населення (Смольникова та ш., 2011). Нафтове забруднення призводить до зменшення активносп ферментiв окисно-вiдновлювальноï групи: каталази, дегiдрогенази, полiфенолоксидази, а також до збДльшення активностi групи ферментiв — переоксидаз. Нафтове забруднення грунту неоднозначно впливае на актившсть фермента азотного обмшу. Виявлено активуючу дiю нафти на уреазу, шпбуючу — на протеазу. Фосфатазна активнiсть ди нафти у мiжряддi збiльшуеться, у кореневш зонi — зменшуеться (Буньо та ш., 2013). Мiкробiологiчнi дослiдження показали, що пригшчуючий вплив вуглеводнДв на мДкробюценоз бурих лiсовиx грунтiв проявився вДд ддею концентраци 50 г/кг. СпостерДгалось зменшення кiлькостi актиномiцетiв та грунтових грибiв, процес самоочищення суттево уповiльнювався, що вказуе на необхДдшсть спецiальниx заxодiв з рекультиваци (КДрДенко, 1мранова, 2015).
Сучасна тенденцiя в еколопчному контролi — проведення бюмошторингу методами бiоiндикацiï та бiотестування, якД дають iнтегральну оцiнку якостi середовища проживання будь-яко' бiологiчноï популяцй, включаючи людину. Рослини — найзручнiшi та найдешевшi об'екти в планi проведення дослiджень. Вони достатньо iнформативнi для бюмошторингу трунив, оскДльки слугують первинними ланками трофiчниx ланцюгiв, виконують основну роль у поглинанш рiзноманiтниx забруднювачiв, постiйно зазнають ïx впливу завдяки закрiпленню на субстратi (Романюк на ш., 2016). Для дiагностики грунта доцiльно застосовувати заходи геоботанiчноï шдикаци за непрямими ознаками, наприклад, змши покриття порiвняно з фоновою дДлянкою, випаддння окремих видДв, розвитку фггопатолопчних вiдxилень («морф»), змiнами в лДсово'' пiдстилцi та опадд (Герасимова, 2003). Дiагностика та оцiнка нафтозабруднено'' системи «рослина-грунт» е важливими складовими в еколопчному нормуванш, екотоксикологи, при проведенш екологiчного монiторингу й аудиту, розробленш комплексу теxнологiчниx i бiологiчниx заходдв щодо санаци нафтозабруднених територiй. Сучасш пiдxоди, заснованi на застосуваннi рослинних тест-систем, вДдкривають можливостi екологiчноï оцшки токсичностi середовища у рiзниx регюнах Украши, особливо, грунтiв, забруднених нафтою та нафтопродуктами (Джура, 2011).
Одним з найважливДшим напрямiв бiоiндикацiï е фiтоiндикацiя, в якiй як шдикатори використовують ознаки та властивостi рослин чи ïx певну сукупнiсть (популяцй', види, фггоценози) (Дiдуx, 2012). 1ндикаторами структури, типу грунту, ступеня його забруднення також е комплекси мiкроорганiзмiв. За останнi десятилiття отримано переконливi докази щодо наявностi зв'язкiв мiж рiзними типами грунтiв i складом, шльтсним спiввiдношенням певних груп грунтово' фауни тi мiкроорганiзмiв, зокрема угруповань водоростей у рiзниx типах грунта, а також характером забруднення грунта (ДДдух, 2012). Використання в еколопчному контролД бюшдикаци дозволяе отримати штегральну характеристику стану компонентiв природного середовища (атмосферне повггря, грунти, бюта тощо). Рослини е шформативним шдикатором рДвня доступних для тварин i людини хДмДчних елемента (Баглаева та ш., 2016).
Ус види рослин достатньо чггко шдроздгляються на еколопчш групи (типи) у вДдношенш до свила, тепла, родючост (сольового режиму), вологосп грунта, виступаючи одночасно фпошдикаторами вДдповДдних умов в природнш обстановцД (Матвеев, 2011). Перспективно для еколопчного мониторингу нафтозабруднених грунта використовувати дослДдження життевих форм рослин, якД характеризують, по-перше, ставлення виду до середовища у цДлому, а по-друге, — до кожного окремого еколопчного фактору. Така система екоморф була розроблена О. Л. Бельгардом (1950) для умов степово'' зони.
Вплив розливДв нафтопродукпв вДд оливонаповненого обладнання об'екпв електричних мереж на грунти залишаеться недостатньо дослДдженим. У вггчизняних лДтературних джерелах не було знайдено вДдповДдно' шформаци. Зазвичай дослДджуеться вплив електричних шдстанцш на людей — електромагштних полДв, шуму (Соснша, Маслеева, 2011; Шевченко, 2009; Бойко, 2012). Були встановлеш закономДрностД трансформаци угруповань хортобюнтних павукДв мезофгтного лугу тд високовольтною лшДею електрично' передачД (Prokopenko, 2015). Закордонш джерела називають помДж постшних впливДв електричних шдстанцш на навколишне середовище вплив на грунти, рДдтсш види тварин та на рослиншсть (Public Service Commission of Wisconsin).
Метою нашо'' роботи е провести фгтошдикащю еколопчних режимДв, як формуються на територДях енергетичних шдстанцш та встановити напрямок еколопчних трансформацш, якД викликаш забрудненням грунту шдстанцш технолопчною олДею.
МАТЕР1АЛИ I МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
Електричш шдстанцп ПАТ «ДТЕК Дншрообленерго» розташовано на територи усiеi Дншропетровсько1 областi. Розгалуженiсть структури зумовлюють взаемодда з навколишнiм середовищем. Особливий режим функцюнування створюе умови для вивчення процесу впливу техногенного середовища на бiорiзноманiття для пошуку балансу помш економiчним розвитком та збереженням довтлля.
Понад 60 % електричних тдстанцш працюе бiльше 25 рокiв i потребуе замiни та реконструкций Це загальна картина в обленерго Украши, що обумовлено хронiчним недофiнансуванням галузi протягом останнiх 20 рокiв. Експлуатацш оливонаповненого обладнання обумовлюе ризик розливiв нафтопродуктiв. Тому важливо дослiдити можливi антропогеннi змiни грунтiв в район електричних пiдстанцiй.
Дослiдження проведенi восени 2016 р. Геоботашчш описання проведен на 19 енергетичних шдстанцшх (рис. 1).
Рис. 1. Карта розмщення точок вДбору проб Умови позначки 1 — Криничанський РЕМ КТП-325; 2 — Криничанський РЕМ КТП-326; 3 — ПДстанщя «КЛ — 150 кВ»; 4 — Верхньодншровьский РЕМ КТП-04; 5 — ПДстанщя «Вузлова — 150 кВ»; 6 — Новомосковський РЕМ КТП-11; 7 - Криничанський РЕМ КТП-85; 8 - Криничанський РЕМ КТП-193; 9 — Дншропетровський РЕМ КТП-101; 10 — Дншропетровський РЕМ КТП-81; 11 — Дншропетровський РЕМ КТП-91; 12 — Новомосковський РЕМ КТП-171; 13 — Новомосковський РЕМ КТП-101; 14 — Новомосковський РЕМ КТП -48; 15 — Новомосковський РЕМ КТП-209; 16 — Дншропетровський РЕМ КТП-78; 17 — Солонянський РЕМ КТП-773; 18 — Новомосковський РЕМ КТП-773; 19 — Солонянський РЕМ КТП-353
У межах кожно! шдстанци окремо було зроблено геоботашчний опис контрольно! ддлянки, яка не зазнала негативного впливу розливу технологiчноl олп та дглянки з очевидними слiдами розливу технологiчноl оли. Крiм того, у межах шдстанцш здiйсненi описання у додаткових дглянках. Загальна кiлькiсть геоботашчних описiв становить 51, з яких 22 — для контрольних умов та 29 — для забруднених технолопчною олiею ддлянок.
У робота застосоваш фiтоiндикацiйнi шкали за Я. П. ДДухом (Didukh, 2011; ДДухом, 2012). Синфiтоiндикацiйне оцiнювання екологiчних факторiв виконано за Г. Н. Бузуком, О. В. Созшовим (2009).
CTaTucTHMHi po3paxyHKH BHKOHaHi 3a gonoMororo nporpaMH Statistica 7.0 Ta nporpaMHoi oSoaohkh Project R "R: A Language and Environment for Statistical Computing" (http://www.R-project.org/http://www.R-project.org/).
PE3yAbTATH TA IX OETOBOPEHHfl
Oцiнкн eKOAoriMHux pe®HMiB Ha TepuTopiflx eAeKTphmhhx пigcтaнцiS 3a gonoMororo ^iTomgHKa^i HaBegeHO y тa6Aнцi 1.
TaÖAU^ 1. OrromgHKa^SHa o^HKa eK0A0riMHHx pe®HMiB Ha TepuTopiflx eAeKTpuMHux пigcтaнцiS
EK0A0riMHi ^aKTopu y цiA0My K0HTp0Ab 3aSpygHeHHfl F-BigHomeHHfl ^-piBeHb
10,14±0,04 10,24±0,08 10,07±0,03
Hd 9,42 9,42 9,72 4,70 0,04
10,77 10,77 10,47
7,84±0,05 7,74±0,10 7,91±0,03
ffl 6,59 6,59 7,66 3,37 0,07
8,54 8,54 8,23
7,67±0,04 7,68±0,07 7,66±0,04
Rc 6,83 6,83 7,02 0,08 0,78
8,25 8,12 8,25
6,71±0,03 6,72±0,07 6,71±0,02
Sl 6,18 6,18 6,45 0,04 0,85
7,24 7,24 6,98
8,60±0,10 8,80±0,23 8,45±0,05
Ca 7,03 7,03 7,93 2,85 0,10
10,16 10,16 9,00
5,42±0,06 5,25±0,11 5,54±0,06
Nt 3,74 3,74 5,14 5,60 0,02
6,53 6,02 6,53
4,94±0,05 5,23±0,08 4,72±0,03
Ae 4,45 4,45 4,48 42,98 0,00
6,05 6,05 5,14
9,77±0,04 9,92±0,07 9,66±0,02
Tm 9,24 9,24 9,36 15,71 0,00
10,51 10,51 9,85
11,41±0,03 11,61±0,05 11,27±0,02
Om 11,11 11,23 11,11 43,24 0,00
12,10 12,10 11,60
9,91±0,05 9,77±0,11 10,02±0,03
Kn 9,00 9,00 9,50 6,39 0,01
11,20 11,20 10,43
8,72±0,03 8,75±0,07 8,69±0,03
Cr 8,09 8,09 8,33 0,94 0,34
9,35 9,35 9,03
9,03±0,01 8,99±0,02 9,06±0,01
Lc 8,77 8,77 8,90 8,55 0,01
9,23 9,15 9,23
3a n0Ka3HHK0M rirpoMop^ gocAig®eHi ega^OTonu M0®Ha BigHecTH go TaKux, m,o cnpuflTAHBi gAfl pocAHH eK0A0riMH0i rpynu cySMe30^iTiB. Цi bhah nomupem b cyxyBaTux Aico AyMHux eKOTonax 3 noMipHHM
промочуванням кореневмшного шару грунту опадами i талими водами (продуктивна волога грунту за перюд вегетацп Wпр = 12—20 мм) (Дддух, 2012). В умовах забруднення грунту технолопчною олiею вiдбуваеться статистично вiрогiдна тенденцiя до погiршення умов зволоження едафотопу (^ = 4,70; р = 0,04). Для контрольних умов фiтоiндикацiя вказуе на 86,77 мм продуктивно! волого. УнаслДок забруднення цей показник знижуеться до 84,47 мм.
Умови змшноста зволоження формують режим, який сприятливий для екологiчноl групи рослин гемiгiдроконтрастофiлiв. Шкала змiнностi зволоження шдикуе коефiцiент змiнностi зволоження ы, який знаходиться у дiапазонi 0 (мгшмальний рiвень змiнностi) до 0,5 (максимальний рiвень змiнностi). Гемiгiдроконтрастофiли характерш для сухуватих лiсолучних та лучно-степових екотошв з нерiвномiрним зволоженням кореневмшного шару грунту за помiрного або незначного промочування його опадами та талими водами (ДГдух, 2012). Для контрольних умов фггошдикацшне оцшювання дозволяе встановити коефiцiент змiнностi зволоження рiвним 0,30, тодГ як за умов забруднення грунту олiею цей показник дещо збiльшуеться до 0,31.
Умови кислотного режиму грунту сприятливi для субацидофгмв. Субацидофiли зростають на слабокислих грунтах. Фггошдикацшне оцiнювання вказуе рiвень кислотностi грунту рН = 6,62 (дГапазон мiнливостi — 6,32—6,82). Цей рiвень е дещо не типовим для мкцеперебувань, де найчастiше на плакорних позищя зустрiчаються грунти з нейтральною реакщею рН. Вгдшнносп за показником кислотного режиму в умовах забруднення грунту технолопчною олiею не спостерйаеться.
Умови сольового режиму сприятливГ для мезотрофiв. Мезотрофи зростають на небагатих на солГ грунтах у яких вГдсутт SO42-, О- та наявт HCOз-. Вмшт солей у грунта за фггошдикацшними даними можна на рГвш 165,4 мг/л. Забруднення не впливае на умови сольового режиму.
За вмктом карбонатних солей грунти електричних тдстанцш можна вГднести до таких, що сприятливГ для акарбонатоф^в. АкарбонатофГли зростають на нейтральних екотопах г витримують незначний вмшт карбонатав в грунта (ДГдух, 2012). РГвень вмшту СаО та MgO можна оцшити як 2,08 %. Ид впливом забруднення грунту вмшт карбонатав демонструе чгтко позначену, але статистично не вГропдну, тенденщю по зменшенню (Р = 2,85; р = 0,10).
За вмштом засвоюваних форм азоту грунти сприятливГ для гемшпрофГлГв. ГемшпрофГли зростають на середньозабезпечених мшеральним азотом грунтах (ДГдух, 2012).. Фггошдикацшна оцшка вказуе на вмшт 0,19 % засвоюваних форм азоту в грунтах електричних тдстанцш. Вмшт азоту в контрольних умовах статистично нижчий (0,17 %), шж за умов забруднення (0,19 %) (Р = 5,60;р = 0,02).
Режим аерацп е сприятливим для субаероф^в. СубаерофГли займають значно аероваш грунти та ростуть за незначного або помГрного промочування кореневмшного шару грунту (Дгдух, 2012).. Фггошдикацшне оцшювання дозволяе встановити, що порозшсть аераци вГд загальноl порозноста в грунтах електричних тдстанцш складае 77,1 %. В контрольних умовах стутнь аерованноста статистично нижчий (72,9 %), шж за умов забруднення (80,1 %) (Р = 42,98;р = 0,00).
ТермоклГмат екотошв можна визначити як неморальний. Терморежим характеризуе тльшсть тепла, яку отримуе певна територГя поверхн за певний перюд — раддацшний баланс. На досл1дженш територи цш показник складае 2045,3 мДж • м2 • год-1кКонтрольш умови статистично вГропдно вГдрГзняються вГд умов забруднення (Р = 15,71; р = 0,00). В контролГ раддацшний баланс можна оцшити рГвним 2076,7 мДж • м2 • год-1, а за умов забруднення — 2022,2 мДж • м2 • год-1.
Шкала обмрорежиму вГдбивае стушнь аридноста-гумДноста клГмату, що визначаеться волопстю повгтря Г пов'язана з тльшстю опадГв, стоком, випаровувашстю, трансшращею, волопстю грунтав тощо (Константинов, 1968; Дгдух, 2012). Омброрежим можна оцшити як такий, який сприяе субаридофгтам. РГзниця мГж шльшстю атмосферних опадГв та випаровувашстю за результатами фггошдикацп становить -299,1 мм. ПГд впливом забруднення показники омброрежиму статистично вГропдно змшюються (Р = 43,24, р = 0,00). В контрольних умовах показник обмрорежиму складае -259,9 мм, а за умов забруднення —326,6 мм.
Шкала континентальноста вГддзеркалюе варГювання таких кмматичних показнишв, як рГчна температура температур повгтря, добова амплгтуда температур, середньорГчний дефщит вГдносно! вологоста повгтря. Режим континентальноста може бути визначений як гемжонтинентальний - 140,1 %. СлГд вДзначити, що рГвень континентальноста клГмату в межах Украши варГюе вгд 110 % (Карпатсьш гори) до 150 % (Схгдна Украша) (Diduh, 2011). Кд1матичт умови за умов забруднення грунту технолопчною олГею стають бгльш контрастними (141,2 %), порГвняно з контролем (131,0 %) (Р = 6,39;р = 0,01).
Крюрежим вГдображае стутнь морозноста клГмату. Фггошдикацшне оцшювання свГдчить про те, що температура самого холодного мшяця становить -4,8°С. Цей показник статистично вГропдно не вГдрГзняеться в умовах забруднення вгд контрольних умов.
Режим освплення сприятливий для гелiофiтiв — рослин в^критих мiсць, як знаходяться тд вiдкритим сонячним випромiнюванням. Фiтоiндикацiйнi оцшки режиму освiтлення збгльшуються в умовах забруднення грунту технолопчною олieю.
Геоботашчш описання (точки вiдбору проб) за фггошдикацшними характеристиками пiддали кластерному аналiзу. Для визначення оптимально!' кiлькостi кластерiв застосували критерiй Калшського-Харабаш (рис. 2). Встановлено, що чотири кластера представляють собою оптимальне рiшення (рис. 2).
\
V4
1-1-1-1-1-1-1-Г
23456789
Кшькють кластерiв
Рис. 2. Оцшка оптимально! тлькосп кластерiв за критерieм Калiнського-Харабаш
Для визначення характеру цих кластерiв ми !х спiвставили з вих^дними категорiями контроль-забруднення засобами аналiзу вiдповiдностей (рис. 3). Аналiз вiдповiдностей свiдчить про те, що кластер 3 повшстю вiдповiдаe забрудненим варiантам, а кластери 1, 2 та 4 — контрольним. Таким чином, забрудненш варiанти представляють собою еколопчно гомогенну групу, тодi як контрольш варiанти представляють собою еколопчну гетерогенну сукупнiсть рослинних угруповань.
Дискримшантний аналiз дозволив виявити природу еколопчних особливостей контрольних та забруднених варiантiв. Для диференщаци чотирьох кластерiв достатшм е три дискримiнантних канонiчних корешв (рис. 4). У просторi каношчних коренiв 1 та 2 кластер 3 займае центральну позицiю, найб^ьш наближену до початку координат. Сл1д в^дзначити, що канонiчнi корнi володдать здатнiстю до диференщаци дослiджених категорш за кiлькiсними ознаками. Таким чином, у просторi канонiчних коренiв 1 та 2 забрудненш рослинш угруповання е найбiльш «типовими», тобто забруднення призводить до певно! ушфжаци угруповання. Контрольш варiанти пiд впливом забруднення втрачають свою специфiчнiсть та перетворюються на деякий усереднений варiант.
0 ^
ш ч
зс
1
I
О
о
CN
оо
CD
Т 8
m
0 ^
ш Ч
1
I
I
0
к ^
s
1
to
-
СО —
CN
о —
CN _
Кiлькiсть KnacTepiB
[-ЩГ?,! № m ^ rti гЩ1 AT71
Рис. 3. Кластерний аналiз точок выбору проб за фiтоiндикацiйними шкалами Ukrainian Journal of Ecology, 7(1), 2017
2
1
<N
a
• 1-h & 0
-1
-2
-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5
Вимр 1
Рис. 4. AHaAÎ3 в^пов^ностей встановлених KAacrepÎB 1—4 та контрольних i забруднених ддлянок
KoHTpoAbHÎ варiанти найбiльш розрiзняютьcя мiж собою за фггошдикацшними шкалами, як статистично вiрогiдно корелюють з канонiчними коренями 1 та 2 (табл. 2). Коршь 1 е найбiльш чутливим до варiабельноcтi вмicту в грунтi карбоната, а коршь 2 — до термо^мату.
Таблиця 2. Корелящя мiж екологiчними шкалами та канонiчними коренями (наведеш статистично вiрогiднi коефiцieнти дляр < 0,05)
Еколопчна шкала Коршь 1 Коршь 2 Коршь 3
Hd - 0,29 -
ffl -0,23 - 0,41
Rc 0,09 0,32 0,21
Sl - -0,41 -0,37
Ca -0,43 0,50 -
Nt - - 0,26
Ae - 0,32 -0,49
Tm - 0,70 -
Om - - -0,59
Kn -0,14 -0,30 0,28
Cr -0,13 0,38 0,22
Lc - -0,26 0,19
Найб^ьшою здатшстю до диференщаци забруднення володде каношчний корiнь 3, так як угруповання в умовах забруднення характеризуються найбглъшими канонiчними значеннями за цим коренем (рис. 1, Б). Таким чином, найб^ьш суттево забрудненнi ддлянки вiдрiзняються пiдвищеним рiвнем варiювання режиму вологоста, бiльшою кислотнiстю грунту, вмiстом доступних форм азоту, аерацiею, меншою трофшстю та деякими клiматичними особливостями.
2
о -----
Контроль Забрудення
о 3
С)
4 _
о
1 ------
о . . 1 . ........ i .... 1 .... 1 ... .
3
<N
Л 1 К 1
• 1-й
л о
* -1 -3 -5
......L.O..
<>.....Го
▲ 4
+ + +
ъ **
о
о
о
• Кластер 1 + Кластер 2 ^ Кластер 3 о Кластер 4
-8 -6 -4-2 0 2
Коршь 1
4
6
8
3 1
m -1
л К
• 1-н
о,
3 -3
А
-1-!-1-!-1-!-1- 1 ; • • 1 • 1 • 1 • 1 • 1 •
:......................|.......................|...................Ц....................... ......4...... .......- 4 it ■ ^Hi.......................1.......................1.......................1......................;
: ......•]..........•....... ......i....................Н- .......:
+ ! : + +| ; IV! 1 .......к...........*.....1 .......<> .......: о : ......<>..............: .......<С>.............-
: Кластер 1 О :
Кластер 2
Кластер 3 О :
■ Кластер 4
-7
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
Коршь 1
Рис. 5. Розмщення пробних площ у npocropi дискримiнант них корешв
Б
Розподiл значень фггошдикацшних шкал по кластерам також надае цiкаву iнформацiю (рис. 5, 6). Показано, що за значеннями значно! кiлькостi фiтоiндикацiйних шкал рослиннi угруповання в умовах забруднення займають промiжне положення i, таким чином, таи шкали не можуть виконувати диференщальну роль. Також важливою особливiстю е те, що забрудненш ддлянки характеризуются дуже низьким рiвнем варiювання значень майже вах фiтоiндикацiйних шкал.
Територiя дослiдження знаходиться у межах рiзнотравно-типчаково-ковилового степу. Загальна площа Дншропетровсько! обласп складае 3036,7 тис. га у тому чи^ 2514,3 тис. га — земм сiльськогосподарського призначення з них 2125,0 тис. га це — рглля, а 389,3 тис. га — це сшокоси, пасовища, вигони, перелоги, тощо. Таким чином, стутнь сiльськогосподарського освоення територи обласп складае 82,8 %. Площа мiст у межах областi складае 126,88 тис. га, що складае 4,2 % в^ загально! площi. Слд вiдзначити, що степовi зональнi угруповання займають плакорш мiсцеперебування, серед яких практично не залишилось ддлянок у нерозораному сташ. Крiм того, так чинники, як тотальна антропогенна
5
трансформащя територи на глобальне потеплшня, призводять до змiн еколопчних умов на рiвнi едафотопу та клдмату. Тому важливим завданням е дантифжацш цих транcформацiйних процеciв.
тЗ
X
10.6
10.2
9.8
9.4
" т - □ . ± □ ф □
Я
с+ч
8.2 7.8 7.4 7.0 6.6
12 3 4
12 3 4
8.2 8.0 7.8
о
7.0
7.2
6.8
6.4
6.0
j_I_I_I_I_L_
12 3 4
12 3 4
й
U
10
9
7
iTI
• ----------------------- 1 •
— □ —
• _L
- iTI -
5.8 5.4 5.0 4.6 4.2
12 3 4
12 3 4
Рис. 6. Статистичш характеристики фггошдикацшних шкал клаcтерiв 1-3
Умовнi позначки D - середне; - середне±ст. помилка; - середне±0,95 % -й довiрчий
штервал
8
11.4 11.2
1 2 З 4
1 2 З 4
í"4
и
9.2
S.S
S.4
S.O
. т □ " _L " т _ -□ ^ " Ьг с
1 2 З 4
о J
9.1O 9.O4 S.9S S.92 S.S6 S.SO
1 2 З 4
Рис. 7. Статистичнi хаpактеpистики фггошдикацшних шкал кластеpiв 1—3 Умовнi позначки: див. pœ. 1
У локалггетах, як безпосеpедньо оточують електpичнi тдстанци фоpмуються мiкpостацiï, як знаходяться в умовах в^носно меншого впливу в^д сiльськогосподаpськоï дiяльностi. Особливостi цих мiсцепеpебувань наступнi: 1) «ос^вний хаpактеp»; 2) обмежена теpитоpiя та з цим пов'язаний значний екотоний ефект; 3) мтмальний вплив альського господаpства; 4) помipний вплив косiння, що деякою мipою iмiтуe функцiональну активнiсть фггофапв пpиpодних степiв; 5) пiдвищене електpомагнiтне поле; 6) забpуднення окpемих дглянок технологiчною олieю у безпосеpеднiй близькосп до пiдстанцiй внаслiдок епiзодичних потpаплянь у гpунт.
Нами було обстежено д^нки у межах 19 електричних шдстанцш, на яких встановлено 118 видiв рослин. За рiвнем зволоження едафотопу (Иё = 10,14±0,04) дослiдженнi бютопи бiльшою мiрою вiдповiдаютъ степовим угрупованням, як розташованi значно пiвнiчнiше — Михайлiвська цiлина (10,18) та Стр^ецький степ (9,73) (Лисенко, 2009), шж угрупованням степiв Понтшсько!' провшци (7,47—8,87) (Лисенко та ш., 2010) та перелоги Донецько! та Лугансько! областей (8,17) (Сулейман, 2016). За рiвнем змшносп зволоження (^£1 = 7,84±0,05) дослiдженнi мiсцеперебування вiдповiдають перелогам сходу Украши (7,58). За рiвнем кислотност грунту електричнi пiдстанцii (Яе = 7,67±0,04) поступаються перелогам (8,77) та Михайлiвськiй цилинi та Стрiлецькому степу (8,23 та 8,30 вДповДно), та Понтшським степам (7,90—9,08) (Лисенко, 2009; Лисенко та ш., 2010; Сулейман, 2016).
Порiвняння за рiвнем трофносп свiдчить про те, що за щею екологiчною властивiстю стацii поблизу електричних шдстанцш (81 = 6,71±0,03) не поступаються перелогам сходу Украши (6,62) (Сулейман, 2016) та знаходяться у межах дiапазону, характерному для Понтшських степов (6,60—7,04) (Лисенко, 2009; Лисенко та ш., 2010; Сулейман, 2016). За вмштом карбонатiв у грунта електричнi пiдстанцii (Са = 8,60±0,10) переважають Михайлiвську цiлину (7,62) та Стрглецький степ (8,05), значно поступаються перелогам сходу Украши (9,46) (Сулейман, 2016), та вДповДають Понтшським степам (8,44—9,18) (Лисенко та ш., 2010). За забезпеченням доступними формами азоту (№ = 5,42±0,06) грунти енергетичнi пiдстанцiй вiдповiдають перелогам (5,46), поступаються Михайлiвськш цiлинi (6,25) та Стрглецький степ (5,40) та переважають Понтшсьт степи (4,68—5,16) (Лисенко, 2009; Лисенко та ш., 2010; Сулейман, 2016). За показником аераци едафотопу (Ае = 4,94±0,05) у межах енергетичних шдстанцш формуються рослиш угруповання бiльш вимогливi до режиму забезпечення повпря, нiж рослиннiсть перелогiв (5,48) (Сулейман, 2016).
Термо^мат, за умов якого розвиваеться рослиннiсть енергетичних шдстанцш (Тт = 9,77±0,04) переважае умови усiх iнших порiвнюваних екотопiв (Лисенко, 2009; Лисенко та ш., 2010; Сулейман, 2016). Фгтошдикацшна оцiнка омбро^мату енергетичних пiдстанцiй (От = 11,41±0,03) вiдповiдае цьому екологiчному режиму перелопв (11,59) та значно переважае цей показник Понтшських стешв (6,18—7,47) (Лисенко та ш., 2010; Сулейман, 2016). За континентальшстю клiмату рослиннiсть енергетичних шдстанцш (Кп = 9,91±0,05) у щлому вiдповiдае Понтiйським степам та перелогам сходу Украши (Лисенко та ш., 2010; Сулейман, 2016). Крю^мат, який iндексуеться рослиннiстю енергетичних шдстанцш (Сг = 8,72±0,03), вiдповiдае крю^мату перелогiв (8,73) та дещо б^ьш м'який, н!ж крiоклiмат Понтшських стешв (7,58—8,17) (Лисенко та ш., 2010; Сулейман, 2016). Режим освплення рослинносп енергетичних пiдстанцiй (Ье = 9,03±0,01) переважае освiтленiсть перелогiв схiдноi Украши (8,83) (Сулейман, 2016).
Таким чином, на фош природних градiентiв, яким тдкоряеться екологiчна обстановка у вДповДнш частинi степово! зони, де знаходяться енергетичш пiдстанцii, !х рослинний покрив вДдзеркалюе певнi особливi риси. Передуам, це термоклiмат, оцiнки якого неможливо пояснити вiдповiдними градiентами. Ця особлившть термоклiмату супроводжуеться пiдвищеним свiтловим режимом, який вДповДае розрiдженому рослинному покриву шщаного степу на аренi р. Дншро (Жуков и др., 2016) та б^ьш екстремальний режим аераци, який вДповДае луговим угрупованням зi значно бiльшим рiвнем зволоження (Жуков и др., 2016). Очевидно, цд особливосп можна вiднести на рахунок забруднення грунту технолопчною олiею: б^ьш темне зафарблення поверхнi грунту внаслДок потрапляння олii призводить до зменшення альбедо та посилення радiацiйного балансу. Також олiя призводить до злипання агрегата у бiльш велик!, що призводить до 6гльшо1 аерацii мiжагрегатного простору. Також щiльнiсть рослинного покриву зменшуеться, вш зрiджуеться, а режим освплення — збiльшуеться.
СлД вДзначити, що екологiчнi умови у межах до^джених пробних ддлянок, не е однорДними. Кластерний аналiз дозволив виддлити чотири гомогенних групи пробних д!лянок, з яких три вiдповiдають меншим р!вням забруднення або незабрудненим мжросайтам у межах територiй енергетичних шдстанцш, а одна — сильно забрудненим мжросайтам. Таким чином, забруднення призводить до ушфжаци екологiчноi структури угруповання. Ми спостертаемо шд впливом забруднення перехД у визначений кiнцевий стан, який певною м!рою не залежить вД початкових станiв. У шших роботах було показано, що тд техногенним впливом вiдбуваеться унiфiкацiя умов середовища (Зинченко и др., 2014), та, як наслДок, унiфiкацiя флористичного складу рослинносп за умов техногенного стресу (Говорова, 2004). У результат! нашого до^дження встановлена унiфiкацiя еколопчно! структури рослинносп шд впливом забруднення грунту технолопчною олiею, що у свою чергу, е свiдченням ушфжацп екологiчних режимiв.
ВИСНОВКИ
Синфiтоiндикацiя е шформативним методом для встановлення еколопчних режимiв за умов антропогенно! трансформацп екотопiв. Можливкть використання iнструментарiю фгтошдикацп, розробленого для природних екосистем, для екологiчно! оцшки антропогенно трансформованих територш обумовлена неспецифiчним характером реагування угруповань живих оргашзм1в на забруднення
навколишнього середовища. Нами встановлено, що на фош природних градieнтiв, яким пiдкоряeться еколопчна обстановка у вiдповiднiй частинi степово1 зони, де знаходяться дослiдженнi енергетичш пiдстанцiï, ïx рослинний покрив в^дзеркалюе певнi специфiчнi риси, притаманнi саме цим антропогенним утворенням. Передусiм, це термоклiмат, оцiнки якого неможливо пояснити в^пов^ними граддентами. Ця особливiсть термокммату супроводжуеться пiдвищеним свiтловим режимом та шдвищеним рiвнем аерацiï антропогенних грунта. Забруднення призводить до унiфiкацiï еколопчно1 структури рослинного угруповання. Пiд впливом забруднення в^буваеться переxiд у визначений кшцевий стан, який певною мiрою не залежить вiд початкового еколопчного рiзноманiття угруповань. Унiфiкацiя екологiчноï структури рослинносп пiд впливом забруднення грунту технолопчною олiею е свiдченням ушфжацп екологiчниx режимiв.
СПИСОК BHKOPHCTAHOÏ Л1ТЕРАТУРИ
Баглаева Е.М. Биоиндикация урбанизированных почв Шарташского лесопарка города Екатеринбурга с использованием Raphanus Stavius. / Е. М. Баглаева, А. Ю. Рахматова, А. А. Крамаренко, А. П. Сергеев // Принципы экологии. — 2016. - № 2. — С. 16-26.
Бельгард А.Л. Лесная растительность юго-востока УССР / А. Л. Бельгард - Киев.: Изд—во КГУ, 1950. — 263 с.
Бельгард А.Л. Степное лесоведение / А. Л. Бельгард - М.: Лесная промышленность, 1971. — 336 с. Бойко Т.Г. Еколопчний вплив лшш електропередач на навколишне середовище. // Матерiали конференци «Modern problems and ways of their solution in science, transport, production and éducation» -2012.
Бузук Г. Н. Регрессионный анализ в фитоиндикации (на примере экологических шкал Д.Н. Цыганова) / Г.Н. Бузук, О.В. Созинов // Ботаника (исследования): Сборник научных трудов. / Ин-т эксперимент. бот. НАН Беларуси. — Минск: Право и экономика, 2009. — Вып. 37. — С. 356—362.
Буньо Л.В. Ферментативна акгившсть нафтозабрудненого грунту в кореневш зош рослин Carex Hirta L. / Л. В. Буньо, О. М. Цв^инюк, О. Л. Карпин, О. I. Терек // Грунтознавство. — 2013. - № 14. — С. 44 — 51. Герасимова М.И. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. / М. И. Герасимова, М. М. Строганова, Н. В. Можарова, Т. В. Прокофьева — Смоленск, Ойкумена, 2003. — 286 с.
Глухов А.З. Современная концепция развития промышленной боташки. / А. З. Глухов, А. И. Хархота // Промышленная экология. — 2006, вып. 6. — С. 6-14.
Глухов О.З. 1ндикащя стану техногенного середовища за морфолопчною мшливштю рослин / О. З. Глухов, С. I. Прохорова // Промышленная ботаника. — 2008, вып. 8. — С. 3—9.
Говорова А.Ф. Структурно-функциональные изменения растительности в условиях техногенного
загрязнения на Кольском полуострове: На примере комбината "Североникель" : дис. канд. геогр. наук :
25.00.36 / Говорова Анна Феликсовна — Москва, 2004. — 210 с.
Голубець М.А. Екосистемолопя / М. А. Голубець. — Львiв: Полл^ 2000. — 315 с.
Д^ух Я.П. Основи бюшдикаци / Я. П. Д^ух. — К.: Наукова думка, 2012. — 344 с.
Джура Н.М. Можливост використання рослинних тест-систем для бюмонггорингу нафтозабруднених грунта./ Н. М. Джура // Бюлопчш студп / Studia Bioilogica — 2011. — Т. 5, № 3. — С. 183 — 196. Ежелев З.С. Свойства и режимы рекультивированных после разливов нефти почв Усинского района Республики Коми: дис.. канд. биол. наук: 06.01.03 / Ежелев Захар Сергеевич. — Москва, 2015. — 142 с. Жуков А.В. Пространственно-временная динамика твердости рекультивированных почв, сформированных в результате добычи полезных ископаемых открытым способом / А.В. Жуков, Г. А. Задорожная // Вшник Дншропетровського ушверситету. Бюлопя, еколопя. — 2016. — 24(2). — С. 324—331. Зеркалов Д.В. Еколопчна безпека та охорона довкглля. Монографiя. / Д. В. Зеркалов — Кив, Основа, 2012. — 517 с.
Зинченко Т. Д. Экосистемный подход к проблеме биоиндикации рек бассейна средней и нижней Волги (Обзор) / Т. Д. Зинченко, В. К. Шитиков, Л. В. Головатюк, В. И. Номоконова, В. И. Попченко, Э. В. Абросимова // Астраханский вестник экологического образования. — 2014. — № 1, (27). — С. 58—67. Калашникова Л.И. Современные методы биоремидиации почв в антропогенных зонах нефтезагрязнения. // Л. И. Калашникова, А. В. Теодорович // ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» - 2013. — С. 9 — 14.
Кириенко О.А. Влияние загрязнения почвы нефтепродуктами на состав микробного сообщества. / О. А. Кириенко, Е. Л. Имранова // Вестник ТОГУ - 2015. - № 3 (38). — С. 79 — 86.
Колесшкова Л.А. Агроеколопчне обгрунтування допустимого рiвня нафтового забруднення грун-пв (на прикладд Полтавсько1 област). Автореферат дисертаци. / Л. А. Колесшкова — Дншропетровськ, 2014. — 21 с.
Лисенко Г.М. nopiBHKAbHa синфггошдикацшна оцшка екотошв лучних CTeniB "Михайлiвськоi цiлиним та мСтрiлeцького степу" / Г. М. Лисенко // Проблеми екологи та охорони природи техногенного регюну. — Донецьк: ДонНУ, 2009. - № 1 (9). - С. 57-66.
Лисенко Г.М. Порiвняльна синфггошдикацшна оцшка подгльських лучних стешв / Г. М. Лисенко, I. Данилик, Л. Борсукевич // Вшник ЛьвГвського ушверситету. СерГя бюлопчна. — 2010. — Вип. 53. — С. 9-18. Матвеев Н. М. Основы степного лесоведения профессора А. Л. Бельгарда и их современная интерпретация / Н. М. Матвеев - Самара: Самарский университет, 2011. - 126 с.
Петряшин Л.Ф. Охрана природы в нефтяной и газовой промышленности: учебное пособие / Л. Ф. Петряшин, Г. Н. Лысяный, Б. Г. Тарасов - Львов: Вища шк. - 1984 - 186 с.
Процько Я.1. Вплив нафти та нафтопродукпв на грунтовий покрив. / Я. I. Процько // Вшник Полтавсько! державно! аграрно! академп. - 2010. - № 2 - С. 189 - 191.
Романюк O.I.. Методика еколопчного оцшювання нафтозабруднених грунта. / О. I. Романюк, Л. З. Шевчик, I. В. Ощаповський, Т. В. Жак // Вкник Дншропетровського ушверситету. Бюлопя. Еколопя. -Дншропетровськ, 2016. - № 26 (2). - С. 264 - 269.
Смольникова В.В. Особенности биоремедиации нефтезагрязненных почв. / В. В. Смольникова, Д. М. Дементьева, М. С. Дементьев // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2011.
- Т.13, № 1 (5). - С. 1219-1221.
Смольникова В.В. Современное состояние технологий биоремидиации почв в условиях углеводородного загрязнения / В. В. Смольникова, Н. В. Ледовская // Северо-Кавказский федеральный университет - 2011: http://www.sworld.com.ua/simpo24/118.pdf/
Соснина Е.Н. Оценка шумового воздействия трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ на окружающую среду. / Е. Н. Соснина, О. В. Маслеева // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. - 2011. - № 4 (97). - С. 237 - 241.
Сулейман Д. Н. Экологическая оценка флоры и растительности разновозрастных залежей Донецкой и Луганской областей Украины : дис. канд. бюл. наук : 03.00.16 / Сулейман Дара Н. - Дншро, 2016. - 194 с. Тарчевский В.В. О выделении новой отрасли ботанических знаний - промышленной ботаники / В.В. Тарчевский // Растительность и промышленные загрязнения. Охрана природы на Урале. VII. -Свердловск. - 1970. - С.5-9.
Тогачинська О.В. Нормування антропогенного навантаження на навколишне середовище. Курс лекцш./ О. В. Тогачинська О.В., О. В. Ничик, О. М. Салавор // - Кшв, НУХТ, 2014. - 75 с.
Шевченко С.Ю. Влияние электромагнитных полей энергетического оборудования на окружающую среду // С. Ю. Шевченко/ Електротехшка i електромехашка. - 2009. - № 12. - С. 153 - 156. Шеляг-Сосонко Ю.Р. Предмет i структура созолопчно! фггосферологи / Ю. Р. Шеляг-Сосонко, С.Ю. Попович // Еколопя та ноосферолопя. - 1997. - 3, № 1-2. - С. 56-64.
Didukh, Ya.P. The ecological scales for the species of Ukrainian flora and their use in synphytoindication / Ya.P. Didukh. - Kyiv: Phytosociocentre, 2011. - 176 p.
Prokopenko E. V. A Case Study of the Herb-Dwelling Spider Assemblages (Aranei) in a Meadow Under the Power Transmission Lines in Ukrainian Carpathians / E. V. Prokopenko // Vestnik zoologii - 2015. № 49 (1). - P. 87
- 94.
Public Service Commission of Wisconsin http://psc.wi.gov/ REFERENCES
Asplundh Environmental Services, 1979, Right-of-Way Ecological Effects Bibliography. Report No. EPRIEA-
1080. Willow Grove, Pennsylvania. Baglaeva, E.M., Rahmatova, A.Yu., Kramarenko, A.A., Sergeev, A.P. (2016). Bioindication of urban soils of the
Shartashsky forest park in Yekaterinburg using Raphanus Stavius. Ecology Principles, 2, 16-26. Belgard, A.L. (1950). Forest vegetation of south-eastern Ukraine. Kiev. Kiev State University (in Russian). Belgard, A.L. (1971). The Steppe Silvics. Moscow. Forest. Industry (in Russian).
Boiko, T.H. (2012). The environmental impact of the lines on the environment. Materials of the conference «Modern problems and ways of their solution in science, transport, production and education» (in Russian). Bunio, L.V., Tsvilynjuk, O.M., Karpyn, O.L., Terek, ОТ (2013). Enzymatic activity of oil contaminated soil in the
root zone of Carex Hirta L. plants. Pedology, 14, 44-51 (in Russian). Buzuk, G.N., Sozinov, O.V. (2009). Regression analysis in phytoindication (the case of ecological scales of D.N.
Tsygankov). Botany (research). Collection of Scientific Papers, 37, 356-362 (in Russian). Diduh, Y.P. (2012). The principles of the bioindication. Kyiv. Naukova dumka (in Russian). Didukh, Ya.P. (2011). The ecological scales for the species of Ukrainian flora and their use in synphytoindication. Kyiv, Phytosociocentre.
Dzhura, N.M. (2011). Potentials of using plant test systems for biomonitoring oil polluted soils. Studia Biologica, 5 (3), 183-196 (in Russian).
Ezhelev, Z.S. (2015). Properties and modes of remediated soil after the oil spill area of Usinsk, Komi Republic. Doctor's Dissertation. Moscow (in Russian).
Gerasimova, M.I., Stroganova, M.M., Mozharova, N.V., Prokofeva T.V. (2003). Anthropogenic soils: genesis, geography, reclamation. Smolensk. Oykumena (in Russian).
Goodland, R., ed. 1973, Power Lines and the Environment. Millbrook, New York: Cary Ecosystem Center.
Govorova, A.F. (2004). Structural and functional changes of vegetation in conditions of technogenic pollution on the Kola Peninsula: the case of Plant "Severonikel". Doctor's Dissertation (in Russian).
Hlukhov, O.Z., Kharkhota, A.Y. (2006). The modern concept of industrial development of botany. Industrial Ecology, 6, 34 — 48 (in Russian).
Hlukhov, O.Z., Prohorova, S. I. (2008). Status indication for the industrial environment morphological variability of plants. Industrial Botany, 8, 3-9 (in Russian).
Holubets M.A. (2000). Ekosistemologic. Lviv, Polli.
Kalashnikova, L.I., Teodorovich, A.V. (2013). Modern methods of soil bioremidiacii in man-made oil zones. Kuban State Technological University, 9-14 (in Russian).
Kalkani, E.C., Boussiakou, L.G. (1996). Environmental Concerns for High-Voltage Transmission Lines in UNIPEDE Countries. Journal of Environmental Engineering, 122(11), http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9372(1996)122:11(1042).
Kirienko, O.A., Imranova, E.L. (2015). Influence of soil contamination by petroleum products the composition of the microbial community. Bulletin TOGU, 3 (38), 79-86 (in Russian).
Koliesnikova, L.A. (2014). Agroekological rationale the acceptable level of petroleum pollution soil (for example, Poltava region). Abstract of the thesis. Dnipropenrovsk (in Russian).
Lysenko H.M., Danylyk I., Borsukevych L. (2010). Comparative evaluation synfitoindykatsiyna Podolsk meadow steppes. Bulletin of Lviv University. Biology Series, 53, 9-18 (in Russian).
Lysenko, H.M. (2009). Comparative evaluation synfitoindykatsiyna ecotypes of meadow steppes "Michael's virgin" and "Archer desert." Problems of Ecology and Environment anthropogenic region.Donetsk, Donetsk National University, 1(9), 57-66 (in Russian).
Marshall, R., Baxter, R. (2002). Strategic Routeing and Environmental Impact Assessment for Overhead Electrical Transmission Lines. Journal of Environmental Planning and Management, 459(5), 47-764, http://dx.doi.org/10.1080/0964056022000013101
Matveyev, N.M. (2011). Basics and modern interpretation of Professor Belgard steppe forestry. Samara: Samara University (in Russian).
NIEHS EMF-RAPID Program Staff, Health Effects from Exposure to Power-Line Frequency Electric and Magnetic Fields, NIH Publication No. 99-4493, National Institute of Environmental Health Sciences, 1999. http://www.niehs.nih.gov/emfrapid/html/EMF DIR RPT/Report 18f.htm
Petriashyn, L.F. Lysianyi, H.N., Tarasov, B.H. (1984). Environmental protection in the oil and gas industry. Lviv, Vyshcha shkola (in Russian).
Prokopenko, E.V. (2015). A Case Study of the Herb-Dwelling Spider Assemblages (Aranei) in a Meadow Under the Power Transmission Lines in Ukrainian Carpathians. Vestnik zoologii, 49(1), 87—94.
Protsko, Ia.I. (2010). The impact of oil and oil products on the ground cover. Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy, 2, 189-191 (in Russian).
Public Service Commission of Wisconsin http://psc.wi.gov/.
Romaniuk, O.I., Shevchyk, L.Z., Oshchapovskyy, I.V., Zhak, T.V. (2016). Method of ecological assessment of oil-contaminated soils. Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology. Ecology, 26 (2), 264-269 (in Russian).
Sheliah-Sosonko, Iu.R., Popovych, S.Iu. (1997). Subject structure sozological fitosferolohiyi. Ecology and Noospherology, 3 (1—2), 56—64 (in Russian).
Shevchenko S.Yu. (2009). Influence of electromagnetic fields of power equipment on the environment. Electronics and Electromechanics, 12, 153-156 (in Russian).
Smolnikova, V.V., Dementeva, D.M., Dementev, M.S. (2011). Features of oil-contaminated soil bioremediation. News of the Samara scientific centre of Russian Academy of Sciences, 13, 1(5), 1219-1221 (in Russian).
Smolnikova, V.V., Ledovskaya, N.V. (2011). The current state of technology bioremidiacii soils in terms of hydrocarbon pollution. North-Caucasian Federal University (in Russian).
Sosnina, E.N., Masleeva, O.V. (2011). Evaluation of noise exposure transformer substation 10 / 0,4 kV on the environment. Proceedings of the Nizhny Novgorod State Technical University R.E. Alexeev, 4, 237 — 241 (in Russian).
Suleyman D.N. (2016). Environmental assessment of the flora and vegetation of different ages deposits Donetsk and Lugansk regions of Ukraine. Doctor's Dissertation. Dnipro (in Russian).
Tarchevskiy V.V. (1970). On the selection of a new branch of botanical knowledge is industrial botany. Vegetation and industrial pollution. The Nature Conservancy in the Urals. Sverdlovsk, VII, 5-9 (in Russian).
Tohachynska, O.V., Nychyk, O.V., Salavor, O.M. (2014). Regulation of anthropogenic load on the environment. A course of lectures. Kyiv, NUFT (in Russian).
United States Department of the Interior,1979, Environmental Criteria for Electric Transmission Systems. Document No. 001-0100074-3. Washington, D.C.: General Printing Office. Public Service Commission of Wisconsin, Environmental Impacts of Electric Transmission Lines, PSC Publication #6010B, July 1998, available online at http://psc.wi.gov/consumer/brochure/document/electric/6010b.pdf.
Williams, J.H. (2003). International Best Practices for Assessing and Reducing the Environmental Impacts of HighVoltage Transmission Lines. Third Workshop on Power Grid Interconnection in Northeast Asia, Vladivostok, Russia.
Zerkalov, D.V. (2012). Environmental safety and protection of the environment. Kyiv, Osnova (in Russian).
Zhukov, A.V., Zadorozhnaya, G.A. (2016). Spatio-temporal dynamics of the penetration resistance of reactivated soils formed after open cast mining. Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology. Ecology, 24(2), 324331 (in Russian).
Zinchenko, T.D., Shitikov, V.K., Golovatyuk, L.V., Nomokonova, V.I., Popchenko, V.I., Abrosimova, E.V. (2014). An ecosystem approach to the problem of bioindication rivers in the middle and lower Volga (review). Astrakhan Bulletin of Environmental Education, 1 (27), 58-67 (in Russian).
