Научная статья на тему 'Оцінювання екологічного стану прибережних ґрунтів річки Росава за фізико-хімічними параметрами'

Оцінювання екологічного стану прибережних ґрунтів річки Росава за фізико-хімічними параметрами Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
79
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
екологія / ґрунти / заплава / фізико-хімічні показники / засолення / ecology / soil / river / floodplain / physical-chemical parameters / salinization

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — В. В. Рубан, Л. В. Сиса

Визначено типи та підтипи ґрунтів у заплаві р. Росава (Київська обл., басейн р. Рось), окремі їх фізико-хімічні параметри та наявність у них забруднювальних речовин. Встановлено, що для всіх ґрунтів дослідженої ділянки характерний процес вирівнювання натрій-кальцієвого потенціалу ґрунтового розчину і твердої фази ґрунтів. Тут поширені ґрунти із підвищеною за профілем часткою увібраного натрію, яка має високий ступінь залежності від вмісту натрієвих легкорозчинних солей і розвитку глейового процесу. Водночас елювіально-ілювіальна будова є рідкісною, але проявляється у легких за гранулометричним складом ґрунтах, переважно із сульфатно-хлоридним типом засолення. Загалом, екологічний стан ґрунтів на досліджених ділянках заплави р. Росава можна вважати задовільним, за винятком процесів засолювання на початкових стадіях. На основі отриманих даних вироблено рекомендації щодо покращення екологічного стану заплавних ґрунтів дослідженої ділянки річки.

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.

The Assessment of the Ecological Status of Coastal Soils of the Rossava River on Selected Physical and Chemical Parameters

The types and subtypes of soils in the floodplain of the Rossava River (Kiev region, Ros' River Basin), some of their physico-chemical parameters and the presence of contaminants are determined. All the soils in the studied area are found to be characterized by the process of aligning the sodium-calcium capacity of the soil solution and solid phase of soil. Soils in the area are characterised by increased according to the profile of the absorbed fraction of sodium, which is highly dependent on the content of readily soluble salts and sodium gley development process. At the same time eluvialiluvial structure is rare, but it manifests itself in the lungs by soil texture, especially with sulfate-chloride type salinization. In general, the ecological condition of the sites studied floodplain of the Rossava River can be considered satisfactory, except for the salinization process in the early stages. Some recommendations to improve the ecological status of floodplain soils studied section of the river are developed.

Текст научной работы на тему «Оцінювання екологічного стану прибережних ґрунтів річки Росава за фізико-хімічними параметрами»

3. Дольник ВВ. Методы изучения бюджетов времени и энергии у птиц / В.В Дольник // Труды Зоологического ин-та. - 1982. - Т. 113. - С. 3-37.

4. Иноземцев А. А. Птицы и лес / А. А. Иноземцев. - М. : Изд-во "Агропромиздат", 1987. - 302 с.

5. Пономаренко А. Л. Пространственное распределение птиц в консорции дуба (Querrcus robur) в липово-ясеневых дубравах степного Приднепровья в гнездовой период / А.Л. Пономаренко // Вестник зоологии. - Сер.: Экология. Морфология. Методика. - 2000. - № 14, ч. 2. - С. 107-113.

6. Фесенко Г.В. Птахи фауни Украши: польовий визначник / Г.В. Фесенко, А.А. Бокотей. -К. : Вид-во "Новий друк", 2002. - 414 с.

7. Фесенко Г.В. Анотований список украшських наукових назв птахш фауни Украши / Г.В. Фесенко, А.А. Бокотей. - К. : Вид-во "Льв1в", 2007. - 111 с.

Климчук А.А. Сезонная динамика консортивных связей птиц в чистых дубовых и грабово-дубовых насаждениях Центрального Полесья

Исследованы сезонные изменения процесса формирования системы консортивных с дубом обыкновенным в чистых дубовых и грабово-дубовых насаждениях Центрального Полесья. Всего в составе консорции дуба обыкновенного зафиксировано 20 видов птиц. Преобладающими видами функционального взаимодействия являются топические связи во все времена года. Основными проявлениями топических связей являются акустические звуки и поза готовности. Самое большое количество топических связей проявили доминирующие орнитоконсорты. Фабрические связи зафиксированы только в весенне-летний период, а форические не наблюдали. Функциональный состав птиц в консорциях ха-рактеризируется преобладанием дримиобионтов и годовых видов. Преобладающей среди трофоморф птиц в консорциях древесных пород является группа зоофагов.

Ключевые слова: консорция, орнитоконсорты, бюджет времени, топические и трофические связи, топоморфы, климаморфы, Центральное Полесье.

Klymchuk O.O. Seasonal Changes of Consorting Relationships of Birds in the Pure Oak and Hornbeam-oak Stands of the Central Polissya

Some seasonal changes in the process of forming the system of consortive relationships of birds in the individual consortia of oak in pure oak and hornbeam-oak forests under the Central Polissya conditions are studied. As a result of studies 20 bird species in oak consortia were revealed. The dominant types of functional cooperation are topical links during all the seasons of the year. The main manifestations of topical links are acoustic signals and the posture of readiness. Dominant bird species showed the largest number of topical links. Phabric connection was fixed only in spring and summer periods, phoric links were not discovered. Bird functional composition in consortia is characterized by prevalence of dendrophiles and yearlings species. Zoophages are proved to be dominants among trophomorphs.

Key words: consortia, bird-consorts species of the trees, time budgets, topic and trophic relationships, topomorfs, climetforms, the Central Polissya.

УДК 502/504:[639.1+631.4] Лейтенант сл. цив. захисту В.В. Рубан;

доц. Л.В. Сиса, канд. xím. наук - Львгвський ДУБЖД

ОЦ1НЮВАННЯ ЕКОЛОГ1ЧНОГО СТАНУ ПРИБЕРЕЖНИХ ГРУНТ1В Р1ЧКИ РОСАВА ЗА Ф1ЗИКО-Х1М1ЧНИМИ ПАРАМЕТРАМИ

Визначено типи та шдтипи грунйв у 3aniaBÍ р. Росава (Ктвська обл., басейн р. Рось), oKpeMi i'x фiзико-хiмiчнi параметри та наявшсть у них забруднювальних речо-вин. Встановлено, що для bcíx грунпв дослщжежа дщянки характерний процес вир]в-нювання натрш-кальщевого потенщалу грунтового розчину i твердоi фази грунйв. Тут поширеш грунти Í3 шдвищеною за профшем часткою увiбраного натрвд, яка мае висо-кий стушнь залежност вщ вмюту натрiевих легкорозчинних солей i розвитку глейового процесу. Водночас елк^ально-шк^альна будова е рщюсною, але проявляеться у лег-

ких за гранулометричним складом грунтах, переважно Í3 сульфатно-хлоридним типом засолення. Загалом, еколопчний стан грунтiв на дослiджених дщянках заплави р. Роса-ва можна вважати задовiльним, за винятком процесш засолювання на початкових стадь ях. На основi отриманих даних вироблено рекомендацн щодо покращення екологiчного стану заплавних грунтiв дослщжено! дшянки рiчки.

Ключовг слова: екологiя, грунти, заплава, фiзико-хiмiчнi показники, засолення.

Вступ. Заплавш грунти - однi з найщншших складових земельного фонду будь-яко! кра'ни. Особливою родючiстю вiдрiзняються a^BÍ^bm луговi Грунти. У природному сташ вони зaйнятi продуктивними луками, пасовищами. OKpeMi дшянки розорюються для вирощування коренеплодiв, кaртоплi, овоче-вих культур. Класифшащя цих грунтш ускладнюеться тим, що розвиток i влас-тивосп aлювiaльних грунтов залежать як вщ зональних, так i азональних факто-рiв. Нaйпоширенiшi три типи aлювiaльних грунтов: дерновi, луговi та болотш, а !х подш на шдтипи залежить вiд зони [1]. Кшьккний склад солей у заплавних Грунтах залежить вщ нaявностi повенi, гiдротермiчних умов року, рельефу заплави, рослинносп й вiд iнших фaкторiв.

Мета роботи - визначення типу та шдтипу грунпв у зaплaвi р. Росава (Ктвська обл., басейн р. Рось), !х фiзико-хiмiчних параметров, нaявностi у них забруднювальних речовин та вироблення на основi отриманих даних рекомен-дaцiй щодо покращення еколопчного стану цих грунтав.

Визначення типу та пщтипу Грунт1в

Алювiальнi depHoei грунти формуються пiд луговою, чагарниковою та лiсовою рослиннiстю у прирусловш зaплaвi [2]. Грунтовi води, хоча й не знахо-дяться дуже глибоко, бшьшу частину року не впливають на грунтовий профiль, тому цi Грунти сун. Ознаки оглеення слaбкi або вщсутш. Грунти слабо гумусо-вaнi (1-3 %), у бiльшостi сильношaрувaтi, що за старою номенклатурою дозволило !х називати " заплавними шаруватими"; переважно мaлопотужнi з невеликою СП (10-15 мг-екв/ 100 г грунту).

Профшь типового aлювiaльного дернового грунту:

• Нд - дернина, cipa або бурувато-ира потужтстю 5-7 см;

• Н - потужтстю 3-20 см, гумусовий, арий, шаруватий, найчасише - пiщaний;

• HP - пеpехiдний, шаруватий;

• Р - алювш piзного гранскладу, шаруватий. Шдтипи:

• ошдзолет, в них виднеться оcвiтлений He-горизонт та горизонт HPi, харак-терний Е-1 пеpеpозподiл (Но+He+HPi+P);

• пpимiтивнi, в яких горизонти не pозвиненi, являють собою шари aлювiю piзно-го гранскладу та гумусованосп (Ph+P1h1+P2h2+.. .+Pnhn);

• буроземт, якi трапляються в зот Карпат, мають бурувате забарвлення, пере-хiдний горизонт ущiльнений, Е-1 диференщацн нема.

Алювiальнi луговi грунти утворились пiд трав'яною луговою рослиннк-тю в центральнш зaплaвi. Будова профшю типового грунту: Нд+H+HPgl+PGl.

Коренева система лугово! рослинностi iнтенсивно оструктурюе грунтову масу, тому стара назва цих грунтш "зaплaвнi зернистi". Гумусу в них багато, до 8-10 %, СП - до 20-30 мг-екв/100 г грунту.

Алювiальт болотт грунти утворились у притерасних або старичних зниженнях. Для ïx генезису характерна стльна дiя болотного й алювiального грунтоутворення. Залежно вiд ïx сшввщношення, алювiальнi болотнi грунти да-ляться на лугово-болотнi (сильноглейов^ не мають Т) та оторфованi (мають шар Т). Оторфованi подшяють за потужнктю та ступенем розкладу торфу. Типовий профiль: H (T)+HPGl+PGl. Болота, зазвичай, низинного типу, гумусу вщ 5 до 20 %, реакщя кисла або слабокисла, СП рiзноманiтна, мiстять мало Р i К, торф сильно замулений, у мшеральнш частинi профiлю - iржаво-воxристi плями.

Експериментальна частина

Методи дослiдження. Зразки для визначення сольового складу грунпв заплави вiдбирали в три термши: навеснi (пiсля закiнчення повенi), влику та восени 2014 р. Аналiз зразкiв проводили за загальноприйнятими методиками ([3, 4] та вiдповiднi КНД на окремi показники) - частково на мкщ вiдбору проб (органолептичш показники, температура, кислотнiсть), частково у НДЛ еколо-гiчноï безпеки ЛДУ БЖД (м. Львiв; свiдоцтво про атестацда № РЛ 097/14 вщ 28.07.2014 р.). Зокрема:

• ioH Cl- - титруванням 0,02 н. розчином AgNO3 з хромовокислим к^ем;

• SO42- - ваговим методом з використанням BaCl2;

• HCO3- - титруванням 0,01 н. розчином H2SO4 в присутностi метилоранжу;

• Са2+ i Mg2+ - титруванням 0,05 н. розчином трилону Б;

• К+ i Na+ - юн-селективними електродами.

Зразки вiдбирали в трикратному повторенш, один - iз розрiзу, а два - з бурових свердловин бшя розрiзу в межах майданчика розмiром 10x10 м.

Результата дослщження. Дослiдження динамiки сольового складу водно!' витяжки алювiальниx грунтiв показали, що в уах грунтах заплави як пiд ль сом, так i пiд луками - склад водно' витяжки однотипний. Серед анюшв перева-жають пдрокарбонати та сульфати. Кiлькiсть хлоридш була незначною (0,0020,006 %). Серед катюшв переважають iони Са2+. Юльккть iонiв Mg2+ становить 0,03-0,07 %. Вмiст одновалентних катiонiв К+ i Na+ у сумi не перевишуе 0,010 %.

За класифiкацiею Н.1. Базилевич та G.I. Панково' [5], у назву типу засо-лення за анiонним складом включають ri анiони, вмiст яких перевищуе 20 % вщ суми анiонiв у мг-екв. Для алювiальниx грунтiв заплави р. Росава переважними анiонами у витяжщ е НСО3- i SO42-, тому тип засолення заплавних грунпв виз-начаеться як сульфатно-гiдрокарбонатний (для верхньо' частини профшю) i пд-рокарбонатно-сульфатний (для нижньо' його частини).

При цих типах засолення переважним катiоном е Са2+. Його вмкт перевищуе iншi катiони бшьше, нiж у два рази. Тому тип засолення за катюнним складом буде кальщевий. Якщо до уваги брати не один, а два катюни, то для верхшх горизонтов профшю xiмiзм засолення за катюнним складом можна вва-жати магнкво-кальщевим, а для нижньо' частини бшьш характерний натркво-кальщевий. Найменшу частку сухого залишку (0,15 %), легкорозчинних солей (0,06-0,08 %) виявлено в лучних грунтах прируслово' частини заплави. У верхшх горизонтах профшю сухого залишку бшьше пiд лком (0,09-0,11 %); униз по профшю його менше. Пiд трав'яною рослиннктю, навпаки, вмiст сухого залишку бшьший у нижнiй частинi профшю. У лучних грунтах центрально' частини заплави вмкт солей був дещо бшьшим.

Пор1внявши отримат результати з матер1алами попередшх роб1т [6], можна стверджувати, що в середньому за роки дослщжень пдрокарбонатав у гумусовому горизонта цих Грунпв було бшьше шд запоною лку (залежно вщ сезону року 1х вмкт становив 0,46-1,19 мг-екв) пор1вняно з лучним фиоценозом (0,41-0,79 мг-екв). Вмкт сульфапв, вщповвдно, становив 0,34-0,75 мг-екв та 0,39-0,68 мг-екв. Профшьний розподш анютв був такий: вмкт пдрокарбонапв зменшувався вниз по профшю, а сульфатш - збшьшувався. Кшьккть хлорид1в не перевищувала 0,006 %. За вмктом легкорозчинних солей (не бшьше 0,16 %) 1 сухого залишку (до 0,26 %) лучт Грунти центрально!' заплави незасолеш.

Розподал солей у профш лучно-болотних Груштв притерасся бшьш ршно-м1рний. У середньому за два роки пдрокарбонати у воднш витяжщ переважали у весняний перюд. У лггньо-осшшй перюд було бшьше сульфатш. Серед катютв домшуе кальцш, але збшьшуеться 1 вмкт натрда. Тому в динашщ х1м1зм засоления за анюнним складом змшювався вщ сульфатно-пдрокарбонатного до кар-бонатно-сульфатного, який бшьш виражений шд трав'яною рослиннктю. За кать онним складом х1м1зм засолення переважно кальщевий, але його можна характе-ризувати 1 як магшево-кальщевий (для верхшх горизонтов), 1 як натркво-каль-щевий (для нижшх горизоитiв профшю). За вмктом солей сухого залишку луч-но-болотт Грунти не засолеш, оскшьки сума розчинних солей менша за 0,2 %.

Треба враховувати також наявнкть токсичних юшв 1 солей. За результатами дослщжень багатьох автор1в [7, 8 та ш] встановлено, що за вмкту в Грунп анюшв СО32-, С1-, 8042- вище, вщповдао, 0,005-0,01 %, 0,01-0,02 % 1 0,1-0,3 % пригтчуються ркт 1 розвиток дуба 1 ясеня, що зростають у заплавах. Вмкт токсичних юшв 1 солей в алюв1альних Грунтах заплави р. Росава не перевищуе по-рк токсичности У воднш витяжщ юни СО32- вщсутш, а вмкт юшв НСО3- не перевищуе порк токсичности тому з катюном Са2+ зв'язуються вс анюни НСО3-, утворюючи середовище, безпечне для росту згаданих вище порвд дерев.

Основою видiления тишв заплавних Груштв у запропонованш класифь кацп були такi основнi дiагностичнi горизонти: зернистий (ИИ) - темноколiр-ний гумусово-акумулятивний горизонт iз зернистою або грудкуватою структурою; ясногумусовий (НУ) - гумусово-акумулятивний, що характеризуеться свалим забарвленням через низький вмкт гумусу (переважно менше 2 %) у ш-щано-середньосуглинистому профiлi, а також слабооформленою структурою; шаруватий (ясногумусовий - НУ: Р, зернистий - НИ: Р); злитий (V); глейовий (типовий - 1, крипто глейовий - Q, пдротрошитовий - ОБ, рудяковий - ОГ); со-лончаковий (8); агрогенний (зернистий - НИ: А, ясногумусовий - НУ: А).

Найпоширешшою i моногенетичною формою соленакопичення е утво-рення солончакуватих Груштв iз сезонно-пульсуючим солевмiстом i диферен-иiйованим за спiввiдношенням 804/С1 елювiально-iлювiальним сольовим профь лем. Основними мшеральними формами солей, що знаходяться у твердш фазi Груштв, е мiрабiлiт, тенардит, галiт, гiпс, кальцит. Типи i роди дослiджених Грун-тав мають iндивiдуальнi особливостi морфологií сольових новоутворень, будови Грунтово-сольово!' маси, будови сольового профшю, складу i динамши солей.

Основним типом соленакопичення для найбшьш поширеного дiапазону мiнералiзаиií шдГрунтових вод (3-22 г/л) i звичайних для заплав засолених Грун-

TiB е хлоридно-сульфатний. При цьому для шдгрунтових вод характерний маг-нieво-натрieвий склад, а для грунтш - кальцiево-натрiевий. Мiнералiзацiя шдгрунтових вод i ввдносний вмкт хлор- i натрiй-iонiв збшьшуеться вниз за те-чiею рш. У грунтах вiдносна кiлькiсть цих iонiв збiльшуеться у зворотному нап-рямку - вверх за течiею.

Пропозицп щодо покращення екологiчного стану заплавних rpyHTiB. Для захисту ввд берегово'' водно!' ерозп не допускаеться розорювання алювiаль-них грунтiв за швидкосп течй', що перевищуе 0,2 м/с, а також дшянок, близьких до русла, мiсць виходу та входу повеневих вод у заплаву, грив, тальвепв; реко-мендуеться насадження дерев'янисто-чагарниково! рослинностi вздовж берегiв.

Також для ефективного використання алювiальних груштв на дослщже-них дiлянках рекомендуються такi заходи: агрокультурне полiпшення природ-них лугiв i пасовищ та науково-обгрунтоване внесения мiнеральних добрив на розораних дшянках. Висновки:

1. Еколопчний стан rpyHTiB на дослвджених дтянках заплави р. Росава можна вважати задовшьним, за винятком пpоцесiв засолювання (на початкових стадiях). Сольовий склад проб е типовим для ще!' мiсцевостi.

2. У долинi р. Росава поширеш Грунти i3 тдвищеною за проф1лем часткою yвiбpаного натрш, яка мае високий стyпiнь залежност вiд вмiстy натpiевих легкорозчинних солей i розвитку глейового процесу. Водночас елювiально-iлювiальна будова е рщысною, але проявляеться у легких за грануломет-ричним складом Грунтах, переважно iз сульфатно-хлоридним типом засо-лення.

3. Для вих rpyнтiв характерний процес виpiвнювання натpiй-кальцiевого по-тенцiалy Грунтового розчину i твердо!' фази Грунпв. Вiдсyтнiсть содопрояву в умовах глибокого анаеробюзису дае пiдстави зробити висновок про нек-тотнiсть pолi чинника бiохiмiчного утворення соди в осолонцюванш глейоземiв.

4. Солонцево-iлювiальний процес у Грунтах iз сприятливими умовами лесива-жу забезпечуеться сезонно-пульсуючим соленакопиченням i вiдбyваеться циклiчно, разом iз сезонними осолонцюванням та самомелiоpацiею rpyнтiв.

5. Для ефективного використання алювiальних Грунлв на дослiджених дтян-ках рекомендовано таы заходи: агрокультурне полiпшення природних лу-гiв i пасовищ та науково обгрунтоване внесення мiнеpальних добрив на розораних дшянках.

Лггература

1. Назаренко I.I. Грунтознавство : пiдручник / I.I. Назаренко, С.М. Польчина, В.А. Нжорич.

- Чернтвщ : Изд-во "Книги - XXI", 2004. - 400 с.

2. Хабаров А.В. Грунтознавство / А.В. Хабаров, А.А. Яскини. - М. : Изд-во "Колос", 2001.

- 232 с.

3. Дмитриев М.Т. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде : справочник / М.Т. Дмитриев, Н.И. Казнина, И. А. Пинигина. - М. : Изд-во "Химия", 1989.

- 348 с.

4. ГОСТ 17.4.1.02-83 Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения.

5. Базилевич Н.И. Методические указания по учету засоленных почв. - Изд. 2-ое, [перераб. и доп.] / Н.И. Базилевич, Е.И. Панкова - М. : Изд-во "Гипроводхоз", 1998. - 130 с.

6. Звгг Державно! екологiчноi шспекци Ктвсько! областi за 2012 р. // 1нформацшний бюле-тень. - К., 2013 р. - 128 с.

7. Голдовський, Л.Ф. Хшш навколишнього середовища / Л.Ф. Голдовський. - К. : Вид-во "CBiT", 2007. - 294 с.

8. Мiрошнiченко М.М. Грунтово-еколопчне нормування забруднення важкими металами / М.М. Мiрошниченко // Вюник аграрно! науки : наук.-теор. журнал НААН Украши. - 2002. - № 5. - С. 62-66.

Рубан В.В., Сыса Л.В. Оценка экологического состояния прибрежных почв реки Россава по физико-химическим параметрам

Определены типы и подтипы почв в пойме р. Россава (Киевская, обл., бассейн р. Рось), отдельные их физико-химические параметры и наличие в них загрязняющих веществ. Установлено, что для всех почв исследованного участка характерен процесс выравнивания натрий-кальциевого потенциала почвенного раствора и твердой фазы почв. Здесь распространены почвы с повышенной по профилю долей поглощенного натрия, которая имеет высокую степень зависимости от содержания легкорастворимых солей натрия и развития глеевого процесса. В то же время элювиально-илювиальная структура встречается редко, но проявляется в легких по гранулометрическому составу почвах, преимущественно с сульфатно-хлоридным типом засоления. В целом, экологическое состояние на исследованных участках поймы р. Россава можно считать удовлетворительным, за исключением процессов засоления на ранних стадиях. На основании полученных данных разработаны рекомендации по улучшению экологического состояния пойменных почв исследованного участка реки.

Ключевые слова: экология, почвы, река, пойма, физико-химические параметры, засоление.

Ruban V. V., Sysa L. V. The Assessment of the Ecological Status of Coastal Soils of the Rossava River on Selected Physical and Chemical Parameters

The types and subtypes of soils in the floodplain of the Rossava River (Kiev region, Ros' River Basin), some of their physico-chemical parameters and the presence of contaminants are determined. All the soils in the studied area are found to be characterized by the process of aligning the sodium-calcium capacity of the soil solution and solid phase of soil. Soils in the area are characterised by increased according to the profile of the absorbed fraction of sodium, which is highly dependent on the content of readily soluble salts and sodium gley development process. At the same time eluvial- iluvial structure is rare, but it manifests itself in the lungs by soil texture, especially with sulfate-chloride type salinization. In general, the ecological condition of the sites studied floodplain of the Rossava River can be considered satisfactory, except for the salinization process in the early stages. Some recommendations to improve the ecological status of floodplain soils studied section of the river are developed.

Key words: ecology, soil, river, floodplain, physical-chemical parameters, salinization.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.