Научная статья на тему 'Самовосстановление экосистем Среднего Приобья при антропогенных воздействиях нефтедобывающего комплекса'

Самовосстановление экосистем Среднего Приобья при антропогенных воздействиях нефтедобывающего комплекса Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
155
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
олиготрофные болота / Среднее Приобье / разливы нефти / рекультивация / oligotrophic bogs / the Middle Ob area / oil spills / recultivation

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — И. Ю. Усманов, В. Б. Иванов, Н. А. Иванов

Аборигенные виды олиготрофных болот адаптированы к высокому уровню воды с низким содержанием кислорода и питательных веществ. При небольших загрязнениях нефтью и солями технических вод на некоторое время повышается трофность загрязненного участка, практически не ослабляя действие остальных лимитов. В этих условиях адвентивные виды, используемые для рекультивации не выживают, и самовосстановление является основным процессом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — И. Ю. Усманов, В. Б. Иванов, Н. А. Иванов

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

SELF-RESTORING MIDDLE OB ECOSYSTEMS AFTER ENVIRONMENTAL VARIATION BY THE OIL-PRODUCTING COMPLEX

Local species of oligotrophic bogs are adapted to conditions where high water levels are low in oxygen and nutrients. In case of light oil and salts contamination of technical waters, the trophicity of the contaminated area increases for a while, practically without changing the effect of the other limits. Under these conditions, the adventitious species used for recultivation do not survive. As a result the main process becomes self-restoration.

Текст научной работы на тему «Самовосстановление экосистем Среднего Приобья при антропогенных воздействиях нефтедобывающего комплекса»

0.0017.0,0078 мг/дм3, меди - 0,0019-0,0029 мг/дм3. Превышение допустимых концентраций отмечалось только по меди (1,5-2,9 ПДКр/х) и общему железу (2,3-3,4 ПДКр/х). Качество воды, оцененное по ранговому показателю ЭСК, составляло 3,2-4,3 балла и соответствовало разрядам качества «вполне и достаточно чистые воды». Оценка качества в районе станций «р. Волга» и «р. Кама» составляла меньшие баллы, в протоке качество соответствовал разряду «достаточно чистые воды». ИЗВ6 соответствовал классу «чистые» (протока), «умеренно загрязненные воды» (реки).

Экологическое состояние вод Куйбышевского водохранилища в районе Волжско-Камского плеса (в акватории Саралинского участка заповедника), характеризуемое по физико-химическим показателям, как «достаточно чистые воды», находится в стабильном положении на протяжении последних лет. Превышения ПДКр/х по биогенным веществам не отмечалось, содержание органических веществ (по БПК5 и ХПК) находилось в пределах нормы. В летний период отмечались высокие значения рН, что было связано с развитием фитопланктона. Содержание тяжелых металлов, кроме меди и железа, соответствовало фоновому содержанию в водах РТ. Данный участок особо охраняемой территории можно характеризовать (по физико-химическим показателям) как эталонный для Куйбышевского водохранилища в пределах республики.

Литература

1. Оксиюк О.П., Жукинский В.Н., Брагинский Л.П. и др. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши // Гидробиол. журн. 1993. Т. 29. № 4. С. 62-77.

2. Унковская Е.Н. Физико-химическая характеристика Куйбышевского водохранилища в пределах акватории Саралинского участка Волжско-Камского заповедника // Тр. Волж.-Камс. гос. природ. зап-ка. Казань, 2005. Вып. 6. С. 23-29.

3. Унковская Е.Н., Шурмина Н.В., Иванов Д.В. Химический состав Куйбышевского водохранилища в пределах акватории Саралинского участка Волжско-Камского заповедника // Сборник трудов VIII Международного Конгресса «Чистая вода. Казань». 30 ноября-1 декабря 2017 г. -Казань: OOO «Новое знание», 2017.- С.231-234.

УДК 504.064.2.001.18

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10134

САМОВОССТАНОВЛЕНИЕ ЭКОСИСТЕМ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ ПРИ

АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА

12 1 1 И.Ю.Усманов ' ', В.Б.Иванов , Н.А.Иванов

1 Нижневартовский государственный университет, Нижневартовск, Россия

2Уфимский государственный нефтяной технологический университет, Уфа, Россия

е-mail: iskander.usmanov@mail.ru

Аннотация. Аборигенные виды олиготрофных болот адаптированы к высокому уровню воды с низким содержанием кислорода и питательных веществ. При небольших загрязнениях нефтью и солями технических вод на некоторое время повышается трофность загрязненного участка, практически не ослабляя действие остальных лимитов. В этих условиях адвентивные виды, используемые для рекультивации не выживают, и самовосстановление является основным процессом. Ключевые слова: олиготрофные болота, Среднее Приобье, разливы нефти, рекультивация

SELF-RESTORING MIDDLE OB ECOSYSTEMS AFTER ENVIRONMENTAL

VARIATION BY THE OIL-PRODUCTING COMPLEX

1,2 1 1 Usmanov I.Yu. ' , Ivanov V.B. , Ivanov N.A.

1 Nizhnevartovsk State University, Nizhnevartovsk, Russia

2 Ufa State Petroleum Technological University, Ufa, Russia

е-mail: iskander.usmanov@mail.ru

Annotation. Local species of oligotrophic bogs are adapted to conditions where high water levels are low in oxygen and nutrients. In case of light oil and salts contamination of technical waters, the trophicity of the contaminated area increases for a while, practically without changing the effect of the other limits. Under these conditions, the adventitious species used for recultivation do not survive. As a result the main process becomes self-restoration.

Key words: oligotrophic bogs, the Middle Ob area, oil spills, recultivation

По результатам обследования ряда месторождений Среднего Приобья на 2017 г. выявлено 3909 га нефтезагрязненных земель и водоемов, при этом отдельные разливы достигали 375 га [1]. При этом более 95% загрязнений относится к небольшим как по площади, так и по количеству, внесенных нефтепродуктов и неорганических солей. В результате разливов слабой интенсивности может увеличиваться трофность почвогрунтов как в форме разлагаемых микроорганизмами углеводородов, так и в виде неорганических солей [2]. Все остальные лимитирующие факторы олиго-трофных болотных почвогрунтов c очень медленным стоком холодных вод и очень низким уровнем содержания элементов минерального питания и кислорода на фоне низких температур и низкой солнечной инсоляции сохраняются. Поэтому при антропогенной трансформации среды продуктами нефтедобычи могут выживать только те виды растений, которые адаптированы к этим наборам лимитов [3]. Дифференциация ниш может реализовываться вдоль оси трофности, при этом флористический спектр растительных сообществ может смещаться в сторону более мезотрофных видов [4]. Есть основания думать, что в олиготрофных болотах процессы самовосстановления могут развиваться по иным сценариям: это может быть одновременный старт всех восстановительных процессов, либо реализуются их различные комбинации, при том, что процессы самовосстановления могут взаимно ускорять или замедлять друг друга [5]. Одновременный старт всех или нескольких восстановительных этапов могут существенно влиять на общую продолжительность процесса восстановления нормально функционирующей олиготрофной экосистемы. При оценке итоговых результатов самовосстановления необходимо учитывать стохастические процессы, в настоящее время зарегистрированные для доминантов олиготрофных экосистем[6] . Однако при всем разнообразии переходных режимов [7], олиготрофные экосистемы сохраняют основные параметры, и, соответственно, флористический состав [4].

В настоящее время используется обобщенная схема мероприятий по рекультивации нарушенных земель. Эта схема часто не учитывает зональные различия поведения экосистем в условиях нефтезагрязнения. Кроме того, не учитываются естественные процессы олиготрофных болот: биогенные процессы в ходе формирования торфов, скорость отрастания/отмирания деревьев и кустарничков. Учет этих процессов предполагает коррекцию схем рекультивации.

Существующая схема рекультивации весьма дорогостояща (до 1 - 1,5 млн. руб/га). Длительный опыт эксплуатации нефтяных полей (около 50 лет) и, соответственно, проведения рекультивации, указывает на целесообразность использования более гибких экологически и экономически схем помощи процессам самовосстановления олиготрофных экосистем Среднего Приобья.

Применение адвентивных видов в целях рекультивации нефтенарушенных участков олиго-трофных болот неэффективно, поскольку «привозные» виды растений не адаптированы к специфическим условиям болот и не могут удерживаться в олиготрофных экосистемах сколько-нибудь продолжительное время - максимум 1-3 и редко до 5 лет [5].

Торфы (торфогрунты) являются самым консервативным и медленно развивающимся элементом олиготрофных болот. В верхних слоях торфов развиваются корневые системы и структуры вегетативного размножения растений. Поскольку нефти не смешиваются с водой, многие части растений не покрываются нефтяными пленками и сохраняют жизнеспособность. В связи с этим удаление почвогрунтов, в которых находятся живые отростки и корни с живыми вегетативными почками, разрушают естественный потенциал самовосстановления.

Олиготрофные болота не являются объектом сельскохозяйственной деятельности, поэтому самовосстановление является наиболее эффективными экономичным путем воссоздания природ-

ных экосистем. В большинстве случаев для ликвидации последствий разливов достаточно организовать поверхностный сбор нефтепродуктов. Все остальные этапы рекультивации разрушают структуру данного сообщества (экосистемы). Природные процессы самовосстановления при небольших нарушениях эффективнее экологически, экономически экономнее и не ведут к дополнительным нарушениям, как в случае применения техники по корчевки погибших деревьев или вывозу торфогрунтов.

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 15-44-000228 и РФФИ 18-44-860006

Литература

1. Доклад службы по контролю и надзору в сфере охраны окружающей среды объектов животного мира и лесных отношений ХМАО-Югры, 2017.

2. Аветов. Н.А., Шишконакова Е.А.. Понятие трофности в связи с антропогенной эвтрофикацией верховых болот Ханты-Мансийского Приобья // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2013. Вып. 71

3. Usmanov I Yu, Yumagulova ER, Scherbakov AV, Ivanov VB, Aleksandrova VV, Ivanov NA and Mavletova- Chistuakova MV. Physiological Barriers for Adventitious Species Invasion in Oligotroph Ecosystems of the Middle Ob Area // Vegetos: An International Journal of Plant Research. 2017. Т. 30, №4

4. Овечкина Е.С. Предварительный продромус выделенных на территории Самотлорского месторождения иерархических единиц растительности // Бюллетень науки и практики - Bulletin of Science and Practice (scientific journal) №2 2017 г. http://www.bulletennauki.com

5. Усманов И.Ю., Юмагулова Э.Р., Иванов В.Б., Коркина Е.А., Щербаков А.В., Иванов Н.А., Рябуха А.В. Адаптация экосистем Среднего Приобья в зоне нефтедобычи: иерархия и длительность процессов // Вестник Нижневартовского государственного университета. 2016. № 2. С. 87-94.

6. Usmanov I.Yu., Yumagulova E.R., Ovechkina E.S., Ivanov V.B., Shcherbakov A.B., Aleksandrova V.V., Ivanov N.A. Fractal analysis of morpho-physiological parameters of Oxycoccus palustris Pers in oligotrophic swamps of Western Siberia // Vegetos: An International Journal of Plant Research. 2016. Т. 29. № 1. С. 1-3.

7. Усманов И.Ю., Щербаков А.В., Мавлетова М.В., Юмагулова Э.Р., Иванов В.Б., Александрова В.В. Пульсирующая многомерная экологическая ниша растений: расширение объема понятия // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 2-2. С. 525529.

УДК 597.6 (470.57)

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10135

АМФИБИИ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКОВ «БАШКИРИЯ» (РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН): ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ

А.И. Файзулин

Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия е-mail: alexandr-faizulin@yandex.ru

Аннотация. На территории национально парка «Башкирия» (Республика Башкортостан, Россия) отмечено 8 видов земноводных: Lissotriton vulgaris, Bombina bombina, Pelobates vespertinus, Bufo bufo, Bufotes viridis, Rana temporaria, Rana arvalis и Pelophylax ridibundus. Уточнен таксономический статус ряда форм.

Ключевые слова: Башкортостан, национальный парк Башкирия, амфибии, распространение

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.