Научная статья на тему 'Формування запасів рослинної речовини та початкове ґрунтоутворення в екотонах техногенних озер Малого Полісся'

Формування запасів рослинної речовини та початкове ґрунтоутворення в екотонах техногенних озер Малого Полісся Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
58
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
екотон / рослинний покрив / продукція / первинне ґрунтоутворення / техногенні озера / Мале Полісся / ecoton / vegetable cover / products / primary pedogenesis / technogenic lakes / Small Polesye

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Н. Г. Міронова

Розглянуто процеси формування річної продукції органічної речовини угруповань вищої водної та прибережно-водної рослинності. Визначено вплив різних рослинних угруповань макрофітів на рівень нагромадження у ґрунтосумішах екотонів техногенних озер гумусу та елементів живлення.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Forming of supplies of vegetable substance and initial pedogenesis is in the ecotones of technogenic lakes of Small Polesye

In the article the processes of forming of annual products of organic substance of associations of higher water and off-shore-water vegetation are examined. An influence of different vegetable associations of macrophytes on level of accumulation humus and nutrient elements in soil mixture ecotones of technogenic lakes is defined.

Текст научной работы на тему «Формування запасів рослинної речовини та початкове ґрунтоутворення в екотонах техногенних озер Малого Полісся»

Дебринюк М.Ю., Дудын Р.Б. Санитарное состояние насаждений Левандовского парка города Львова

Изучено санитарное состояние парковых насаждений в связи с достижением возраста спелости отдельными древесными видами и значительными антропогенными нагрузками на парковые объекты. Из обследованных 1424 особей лишь 942 дерева (66,1%) можно классифицировать как абсолютно здоровые. Приведены виды повреждения деревьев, рекомендованы мероприятия по повышению устойчивости парковых фитоценозов.

Debrinyuk M. Yu., Dudyn R.B. The sanitary state of planting of Levan-divka Park in Lviv

The sanitary state of parklands is studied in connection with achievement of age of ripeness by separate trees breeds and considerable anthropogenic loading on park objects. From the inspected 1424 individuals only 942 trees (66,1 %) can be classified as absolutely healthy. The types of damage of trees are resulted, measures are made to order on the increase of firmness of park phytocenosis._

УДК 631.4:581.55 Докторант Н.Г. Мiронова, канд. техн. наук, доц. -

НЛТУ Украши, м. Львiв

ФОРМУВАННЯ ЗАПАС1В РОСЛИННО1 РЕЧОВИНИ ТА ПОЧАТКОВЕ ГРУНТОУТВОРЕННЯ В ЕКОТОНАХ ТЕХНОГЕННИХ ОЗЕР МАЛОГО ПОЛ1ССЯ

Розглянуто процеси формування рiчноl продукци оргашчно! речовини угрупо-вань вищо! водно! та прибережно-водно! рослинностг Визначено вплив рiзних рос-линних угруповань макрофтв на рiвень нагромадження у Грунтосумшах екотошв техногенних озер гумусу та елеменпв живлення.

Ключовг слова: екотон, рослинний покрив, продукщя, первинне Грунтоутво-рення, техногенш озера, Мале Псшсся.

Вступ. Порушення Грунтово-рослинного покриву належить до найдав-шших форм негативного впливу людини на природу. Найбшьш згубними е наслщки функцюнування прничодобувного комплексу. Вщкритий кар'ерний спошб видобування нерудних корисних копалин призводить до утворення сухих кар'ерних ви!мок (сухий споиб видобування) та обводнених кар'ер1в ("мокре видобування"). Останнш спошб поширений на територп схщно! час-тини Малого Полюся тд час видобування тску й обумовлюе утворення тех-ногенних водойм (озер).

Наслщками кар'ерних розробок е порушення континуальних зв'язюв екотошв, природного розвитку бюгеоценоз1в, структури рослинних угруповань, характеру Грунтотворних процешв. Регенеращя Грунтово-рослинного покриву в посттехногенних екосистемах здшснюеться тд час рекультивацп або у процеш природного заростання порушених дшянок [1]. Вщновлення рослинносп шщюе розвиток Грунтових процеив у нових умовах, як визна-чають параметри самого фггоценозу, швидюсть 1 напрям педогенезу. На сьогодш проводять дослщження з проблем вщновлення та динамжи рослин-носп, а також !! впливу на процеси Грунтоутворення у сухих кар'ерних виро-б1тках 1з р1зними комбшащями л1толопчних та бюктматичних умов [2-4]. Водночас, дат про зазначеш процеси для обводнених кар'ер1в майже вщсут-ш, що обумовлюе актуальшсть дослщжень.

2. Екологiя довкiлля

97

Постановка завдання. Визначити продукщю найпоширенiших угру-повань макрофтв техногенних водойм та !х роль у формуваннi показникiв ро-дючостi rрунтосумiшей прибережно1 зони техногенних озер Малого Полюся.

Методи дослщження. Визначення продуктивностi макрофiтiв екото-шв техногенних озер проводили прийнятими у пдроботашщ методами укосiв [5]. Прояв процеив первинного Грунтоутворення, який зазвичай морфолопч-но не виражений або виражений слабо, вивчали шляхом анаттично! фжсацп непрямих показниюв, таких як вмют гумусу та елементiв живлення за стан-дартними методиками: вмют гумусу за Тюршим згiдно з ГОСТ 26213-84; ру-xомi форми фосфору та калто згiдно з ГОСТ 26204-84; загальний азот зпдно з ГОСТ 26107-84.

Результати дослщження. Територiя Малого Полiсся - це понижена рiвнина, на якiй поширеш пiски i супiски з галькою з кристалiчниx порiд. Для не! характерне близьке залягання Грунтових вод та велика кшьюсть опадiв. На дерново-слабоотдзолених Грунтах ростуть сирi бори i дубово-сосновi ль си [6]. Внаслщок видобування пiску "мокрим способом" сформувались новi елементи гiдрографiчноl мережi техногенного походження - теxногеннi озера з порушеними компонентами екосистеми навколо кар'ерного поля. В умовах природного вщновлення девастованих територiй оголенi пщаш субстрати поступово пiдлягали природному заростанню. Сьогоднi вiдпрацьованi кар'ери, на яких фггоценогенез тривае понад 50 роюв, мають сформованi рос-линнi пояси прибережно-водно! та водно! рослинностi.

Умовно рослинний покрив озер можна подшити на три пояси рослин-носп - повпряно-водно!, з плаваючими листками й занурено!. Ценози повгт-ряно-водних рослин простягаються по периметру озер, на глибиш 0,33 м. Повпряно-водна рослиннiсть представлена переважно угрупованнями таких рослин, як: Phragmites australis, Carex acuta, Typha latifolia, Т. angusti-folia, Scirpus lacustris, Acorus calamus. Вщзначеш також мжроценози Glyceria maxima, Scirpus sylvaticus, Butomus umbellatus, Sparganium erectum. Для де-яких ценозiв гелофтв у мiлководнiй частит характерна наявнють мжроасо-цiацiй вшьно плаваючих рослин Hydrocharis morsus-ranae. На глибиш 0,33,2 м розмiщуеться пояс рослинностi з плаваючими листками, яка представлена моно- та полщомшантними угрупованнями за участю Nuphar lutea, Nymphaea candida, Potamogeton natans, Stratiotes aloides. Занурену рослин-нють спостерiгають на глибинi до 3,8 м, яка представлена чистими ценозами Potamogeton perfoliatus, P. crispus, P. lucens, Ceratophyllum demersum, Myri-ophyllum spicatum, Batrachium circinatum. На дшянках iз крутим зниженням глибини до 3,5 м можлива вщсутнють другого i третього пояив рослинносп з плаваючими листками та занурено!. Заростання рiзниx дшянок водойм вiдрiз-няеться i можна охарактеризувати як куртинне, бордюрне та суцiльне.

Ми визначили надземну фiтомасу угруповань чотирьох пдрофтв (табл. 1), що беруть участь у формуванш поясiв рослинного покриву екотон-но! зони i мають невщкладне значення у продукцiйному баланс^ а саме: Ceratophyllum demersum, Potamogeton natans, Phragmites australis, Carex acuta.

Табл. 1. Надземна фiтомаса угруповань водноi макрофiтноi рослинностi _техногенних озер Малого Пошсся_

Середня фггомаса, г/м2 Середня втрата

Назва угруповання сира повпряно-су- абсолютно ваги тд час

(СМ) ха (ПСМ) суха (АСМ) висушування, %

Ceratophylleta demersi 580 100 90 84

Potamogetoneta natansi 1541 314 283 82

Cariceta acutae 910 450 400 56

Phragmiteta australis 2440 1690 1220 50

Найчастше угруповання цих видiв представлен чистими заростями, займають велик! площi та достатньо гомогенн за складом i будовою.

Середне значення абсолютно сухо! фiтомаси для вивчених видiв пдро-макрофiтiв знаходиться у межах 90-1220 г/м2. Пюля оброблення укосiв едифь каторiв водно! макрофггао! рослинностi встановлено, що втрати у вазi пiд час висушування водних рослин вiд сирого до абсолютно-сухого стану в середньо-му становлять у гелофiтiв 53 %, у плейстофiтiв - 82 %, гiдатофiтiв - 85 %.

Одним iз поширених методiв визначення продуктивносп гiдроценозiв на сьогоднi е прямий метод, який полягае у визначенш ваги надземно! фгто-маси у перюд максимального розвитку (масового цвтння рослин) [7], ос-кiльки тдземна фiтомаса, яка часто в декшька разiв перевищуе наземну, фор-муеться протягом кiлькох рокiв i значно! ролi у створеннi загально! продукцп за рiк не вiдiграе [5]. Проте за таких умов не враховуеться осшнш прирют рослин, який може бути ютотним. З огляду на те, пiд час визначення чисто! рiчно! продукцi! видiв !х надземну фiтомасу (АСМ) множили для високот-рав'яних гелофiтiв на коефщент 1,2; для низькотрав'яних гелофiтiв - 2,0; для пдрофтв - 2,5 [5].

Розрахунок рiчно! продукцi! (табл. 2) в одиницях оргашчно! речовини було проведено з використанням даних абсолютно сухо! фиомаси (чисто!) та переводних коефщенпв: 92 % вщ АСМ - для гелофтв, 90 % - для рослин iз плаваючим листям, 85 % - для занурених рослин [8]; вмют вуглецю визнача-ли, виходячи з того, що 1 г АСМ вщповщае приблизно 0,4 г вуглецю [8].

Табл. 2. Pin^ продукцш угруповань водноiмакрофШног рослинностг

техногенних озер Малого Полгсся

Назва угруповання Середня продукщя, г/м на рж

АСМ АСМ з урахуванням втрат (чиста) оргашчна речовина вуглець

Ceratophylleta demersi 90 225 191 76

Potamogetoneta natansi 283 708 637 255

Cariceta acutae 400 800 736 294

Phragmiteta australis 1220 1464 1347 1239

Аналiз даних табл. 2 свщчить, що ценопопуляцп зазначених видiв продукують на рж на 1 м2 площi в середньому 191-1347 г оргашчно! речовини, що е^валентно 76-1239 г вуглецю. Зпдно з класифжащею Р. Уiттекера [9], високопродуктивними ценозами техногенних озер е угруповання очерету, оскшьки рiчна продукцiя оргашчно! речовини у них перевищуе 1000 г/м2.

Найменше значення цього показника, яке вщповщае фггоценозам низько! продуктивностi (менше нiж 250 г/м2), характерне для куширу зануреного.

Осока та рдест на сучасний час розвитку рослинного покриву озер формують фиоценози помiрноl продуктивносп, яю згiдно з класифiкацieю утворюють оргашчну речовину кiлькiстю 250-1000 г/м2.

Розвиток рослинносп на девастованих територiях, для яких характерне порушення педосфери, шщюе формування Грунтового покриву [10]. У ви-падку водно! техногенно! екосистеми утворення Грунтового покриву вщбу-ваеться в екотоннiй зош, яка формуеться внаслiдок взаемодп водного та наземного середовищ i залежить вiд !х гiдрологiчних та пдрогеолопчних характеристик, а також вщ особливостей фiтогенного чинника Грунтоутворення, який зпдно з теорiею екосистеми А. Тешст та бiогеоценозом В.М. Сукачева е провщним у педогенезi.

Водночас рослиннють, на вiдмiну вiд шших факторiв, е найзалежш-шим фактором Грунтоутворення, оскшьки !! розвиток контролюеться як кль матом, так i лiтогенно-спадковими властивостями. Отже, оцiнка зв'язюв у системi "рослиннiсть-Грунт" i визначення закономiрностей мiж окремими типами Грунпв та асоцiацiями рослинного покриву е найбшьш складною та дискусшною. Формування Грунтiв у специфiчних умовах прибережно-водних екотошв, де найбiльший внесок мають пдрофшьш фiтоценози, мае азональ-ний характер, оскiльки водне середовище виступае домiнуючим фактором над шшими. Провiдними процесами у розвитку первинних грунлв, незалеж-но вiд причин !х виникнення, е процеси акумуляцп та трансформацп оргашч-но! речовини. Основний внесок рослинносп у Грунтоутворення пов'язаний iз формуванням поверхневих органогенних та органомшеральних горизонтiв.

Формування ембрiоземiв в екотоннiй зонi техногенних водойм вщбу-ваеться у гiгроморфних умовах за участю трав'яних фiтоценозiв, для яких характерне бшьше проективне покриття, число видiв, прискорений бюлопчний кругообiг, порiвняно з iншими, наприклад, лiсовими фiтоценозами. На досль джуваних дiлянках екотонiв вiзуальним обстеженням фжсували початковi стадп елементарних процесiв Грунтоутворення, яю включають надходження органiчних решток, !х первинну трансформацiю та гумiфiкацiю.

Розвиток процесiв гумiфiкацu iлюструють отримаш нами аналiтичнi данi вмiсту гумусу в грунтосумшах на дiлянках екотошв з рослиннютю (1,33-5,1 %), що у 8-30 разiв перевищують таке ж значення для дшянок, на яких рослиннють нерозвинена (0,2 %>), що, своею чергою, свщчить про ево-люцiйно-динамiчну стадiю нагромадження гумусу.

Для визначення впливу видового складу рослин та продуктивносп рослинних угруповань на рiвень нагромадження гумусу ми вщбирали проби на дiлянках, на яких розвиваеться гелофiтна та пдрофина рослиннiсть. Найбiльший вмiст гумусу (рис. 1) нагромаджуеться пiд гелофiтною рослиннютю, причому високопродуктивнi високотрав'янi гелофии (очерет) сприяють максимальному нагромадженню гумусу. Шд угрупованнями осоки вмiст гумусу на 71 %>, а шд куширом зануреним - на 75 %> менший, нiж пiд очеретом. Даш щодо вмiсту азоту (рис. 2) практично узгоджуються з особли-востями нагромадження гумусу, а саме: максимальне значення - у Грунтосу-мiшах на дiлянках з угрупованням очерету, мiнiмальне - для занурено! рос-

линност - куширу. Вмiст фосфору та калш на дiлянках iз заростями очерету вщповщно на 38 % та 42 % бшьший, нiж на дшянках, де рослиннiсть нероз-винена, а для угруповань осоки - на 22 % та 39 %.

ЕЗдтянки, на яких

Рис. 1. Вмкт гумусу в фунтосумшах екотошв техногенних озер Малого Полкся

Рис. 2. Вм^т елементiв живлення (МРК) на рiзних дтянках екототв техногенних озер Малого Полкся

Своею чергою, дшянки з фггоценозом занурено1 рослинност мають таю самi значення фосфору i калда, як i дiлянки, якi незайнятi рослиннiстю, що, на нашу думку, може бути пов'язано iз сповiльненими процесами мшера-лiзацii органiчних речовин в умовах субаквально1 стадii педогенезу.

Висновки. Таким чином, на mдставi отриманих анаштичних даних можна виявлено формування на Грунтосумшах лiторалi техногенних озер Малого Полюся iнiцiальних органо-акумулятивних ембриоземiв. Мозаiчнiсть Грунтового покриву, що формуеться на рiзних дiлянках, обумовлена характером рослинносп, що свiдчить про значний и вплив на швидкiсть Грунтотвор-них процесiв. Найбiльш iнтенсивнi процеси нагромадження гумусу та еле-менпв живлення у Грунтосумiшах характернi для дшянок iз високопродук-тивними фггоценозами гелофiтiв (очерету звичайного), найменшi - для низь-копродуктивних в умовах екотошв техногенних озер угруповань справжшх гiдрофiтiв (куширу зануреного).

Л1тература

1. Максимова Е.Ю. Особенности почвообразования на карбонатных субстратах в посттехногенных экосистемах северной тайги и лесостепи / Е.Ю. Максимова, Е.В. Абакумов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2011. - Т. 13. - № 5. - С. 42-47.

2. Абакумов Е.В. Гумусовое состояние почв заброшенных карьерно-отвальных комплексов Ленинградской области / Е.В. Абакумов, Э.И. Гагарина // Почвоведение. - 2008. -№ 3. - С. 287-298.

3. Коронатова Н.Г. Развитие почвенно-растительного покрова на песчаных карьерах в северной тайге Западной Сибири : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. биол. наук: спец. 03.00.27 - "Почвоведение" / Н.Г. Коронатова. - Новосибирск, 2004. - 23 с.

4. Махонина Г.И. Начальные процессы почвообразования в техногенных экосистемах Урала : автореф. дисс. на соискание учен. степени д-ра биол. наук: спец. 03.00.27 "Почвоведение" / Г.И. Махонина. - Екатеринбург, 2004. - 38 с.

5. Методи гщроеколопчних дослщжень поверхневих вод / О.М. Арсан, О.Л. Давидов, Т.М. Дьяченко та ш. / за ред. В.Д. Романенка. - К. : Вид-во "Логос", 2006. - 408 с.

6. Природа Хмельницько! област / за ред. К.1. Геренчука. - Льв1в : Вид-во "Вища шк.", 1980. - 152 с.

7. Катанская В.М. Высшая водная растительность континентальных водоёмов СССР. Методы изучения / В.М. Катанская. - Л. : Изд-во "Наука", 1981. - 187 с.

8. Корелякова И.Л. Растительность Кременчугского водохранилища / И. Л. Корелякова. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1977. - 197 с.

9. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы / Р. Уиттекер. - М. : Изд-во "Прогресс", 1980. -

326 с.

10. Кучерявий В.П. Фгшмелюращя : навч. поабн. / В.П. Кучерявий. - Льв1в : Вид-во "Свгт", 2003. - 540 с.

Миронова Н.Г. Формирование запасов растительного вещества и начальное почвообразование в экотонах техногенных озер Малого Полесья

Рассмотрены процессы формирования годовой продукции органического вещества сообществ высшей водной и прибрежно-водной растительности. Определено влияние различных растительных сообществ макрофитов на уровень накопления в почвосмесях экотонов техногенных озер гумуса и элементов питания.

Ключевые слова: растительный покров, продукция, первичное почвообразование, техногенные озера, Малое Полесье.

MironovaN.G. Forming of supplies of vegetable substance and initial pedogenesis is in the ecotones of technogenic lakes of Small Polesye

Annotation. In the article the processes of forming of annual products of organic substance of associations of higher water and off-shore-water vegetation are examined. An influence of different vegetable associations of macrophytes on level of accumulation humus and nutrient elements in soil mixture ecotones of technogenic lakes is defined.

Keywords: ecoton, vegetable cover, products, primary pedogenesis, technogenic lakes, Small Polesye. _

УДК 634.017 Acnip. О.Ю. Марно-Куца1 - Уманський НУ сад^ництва

СУЧАСНИЙ СТАН ЗЕЛЕНИХ НАСАДЖЕНЬ СКВЕРУ 1МЕН1 Т.Г. ШЕВЧЕНКА В М1СТ1 УМАНЬ

Проведено швентаризащю деревних та кущових насаджень скверу îm. Т.Г. Шевченка в mîctî Умаш. Встановлено структуру цих насаджень. Рекомендовано шляхи тдвищення декоративной та функщонально! ефективност деревних i кущових насаджень цього скверу.

1 Наук. кер1вник: проф. В.П. Шлапак, д-р с.-г. наук

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.