CC BY
9
товых деревьев в разрезе возрастных групп. Проанализированы тенденции изменения пихтовых древостоев на предприятиях в пределах возрастных периодов.
Ключевые слова: пихта белая, возрастные группы, возрастные периоды, распределение площадей.
Nagornyak B.Z. Tendencies of change of fir forests of Zakarpattya
The materials of researches of the modern state of fir forests which are placed in this region and factors that determined this state are expounded. The changes of fir forests are viewed on the basis of three age-old periods. The distribution of fir forest areas was researched in the cut of age-dependent groups. The tendencies of change of fir forests are analysed for enterprises within the limits of age-old periods.
Keywords: European silver fir, age-old groups, age-old periods, distribution of areas.
УДК504.064.3 Зав. лаб. М.М. Паславський; доц. Г.Г. Гриник, канд. с.-г. наук,
ст. наук. ствроб. - НЛТУ Украши, м. Львгв
ТЕОРЕТИЧН1 ЗАСАДИ ЗД1ЙСНЕННЯ МОН1ТОРИНГУ Х1М1ЗМУ АСИМ1ЛЯЦ1ЙНОГО АПАРАТУ Л1СОВИХ ДЕРЕВОСТАН1В
Порiвняно межi коливань рiвня важких металiв у рослинах i розроблено прог-раму та методику з визначення важких метатв у деревних рослинах - головних сотвiрних порад Заходу Украши. Використано й адаптовано до мюцевих умов пере-дову европейську методику дослщжень.
Ключовг слова: важк метали, деревш породи, насадження, гранично допустимi концентраци (ГДК).
В екосистемах неможливо виокремити найважливш1 складов! части-ни, тому що нормальне !х функцюнування можливе тшьки за збалансовано! взаемоди ушх компоненлв.
Ус1 елементи природних екосистем мютять певну кшьюсть важких метал1в (ВМ). За природно! (фоново!) концентраци важк метали зв'язаш в грунт, важкодоступш для рослин 1 тому не здшснюють негативного впливу, бшьше того, беруть безпосередню й активну участь в ушх процесах життедь яльносп. Збалансований х1м1чний склад живих оргашзм1в - основна умова !х нормального росту 1 розвитку, причому мае ютотне значення як нестача, так 1 надлишок х1м1чних елеменлв, зокрема солей ВМ.
Незважаючи на р1зну здатшсть рослин до нагромадження ВМ, бюаку-мулящя вщомих елеменпв мае певну тенденщю, яка дае змогу класиф1кувати ВМ за кшькома групами: перша - елементи штенсивного поглинання (Сё, Сз, ЯЬ); друга - елементи середнього ступеня поглинання ^п, Мо, Си, РЬ, Аз, Со); третя - елементи слабкого поглинання (Мп, N1, Сг) 1 четверта - елементи, важкодоступш для рослин (Бе, Ге, Ва, Те) [7]. Зони забруднення ВМ виз-начаються метеоролопчними, ландшафтними, морфоструктурними та техно-генними умовами. Часто аномалп важких метал1в довгою вюсю зони ор1енто-ваш в субмеридюнальному 1 меридюнальному напрямках.
Роботи багатьох дослщниюв показали, що м1ж х1м1чним складом рослин 1 елементним складом середовища юнуе певний зв'язок, але пряма залеж-нють вмюту ВМ у рослинах вщ вмюту в Грунт часто порушуеться через ви-
бiркову здатшсть рослин до нагромадження елементiв у необхвднш кiлькостi [1]. У дослщженнях численних авторiв наведено рiзнi значення нормальних концентрацiй мiкроелементiв у рослинах (табл. 1). Це пов'язано з тим, що встановити межi токсичного вмюту конкретного елемента дуже важко, ос-кiльки рiвень токсичностi ВМ залежить вщ гранулометричного складу Грунту, його кислотносп, вологостi, вмюту гумусу, стввщношення у середовищi метатв i поживних елементiв, виду рослини тощо [7]. Гранично допустимi концентраци (ГДК) за рiзними авторами наведено у табл. 2.
Табл. 1. Межi коливань нормальних концентрацш елементгв у рослинах, мг/кг
^^^^ Автори Важю^^^^^ метали ^^^^ В.Г. Мшее в, 1990 [5] Н.К. Чертко, 2002,2008 [9, 10] В.В. Ко-вальський, 1974 [4] А. Кабата-Пен-д1ас, Х. Пендь ас, 1989 [2] МоЫа, Dmuchowski, 1986 [12]
Кобальт (Со) 0,3-0,5 - 0,03-0,57 -
Хром (Сг) 0,2-1,0 - - 0,02-0,2 -
Мщь (Си) 2-12 5-30 3-12 2-20 < 30
Нкель (N1) 0,4-3,0 < 1,0 - 0,1-2,7 -
Свинець (РЬ) 0,1-5,0 1,5-14,0 - 0,05-3,0 < 30
Олово (8Ь) 0,8-6,0 - - - -
Цинк (гп) 15-150 15-150 20-60 - < 100
Марганець (Мп) - 20-300 20-60 17-334 -
Циркошй (гг) - - - 0,005-2,6 -
Табл. 2. Гранично допустимi концентраци важких метаЛв, мг/кг
Еле-мент ГДК валових форм ГДК рухомих форм Кисть Б.1., 1997 (ацетатно-амотйний буфер, рН 4.8) [3] ГДК валового вмюту в рослиннш продукцй, мг/кг сух. реч. (Кисть В.1.) [3]
Мшеев, 1990 [5] Черних, Ладоши, 1995 [8]
Си 100 100 3 5
N1 50 4 -
Со 50 5 -
гп 300 300 23 10
Сё 5 3 0,7 0,003
РЬ 100 32 0 0,5
Сг 100 100 6 0,3
Офщшно затверджеш ГДК. У табл. 3 наведено офщшно затверджеш ГДК i допустимi рiвнi 1х вмiсту за показниками шкiдливостi. Вщповщно до прийнято! медиками-гiгieнiстами схемою, нормування важких металiв у Грунтах роздшяють на транслокацiйне (перехiд елемента у рослини), мшра-цiйне водне (перехщ у воду), i загальносанiтарне (вплив на самоочищувальну здатнiсть Грунтiв i Грунтовий мiкробiоценоз).
Табл. 3. Гранично-допустимi концентраци (ГДК) хiмiчних речовин у Грунтах
i допустимi рiвнi 1х вм'гсту за показниками шк'гдливосий [6]
Найменування ГДК, мг/кг Грунту з Показники шюдливост
речовин урахуванням фону транслокацшний | водний | загально-саштарний
Водорозчинш форми
Фтор (Б) 10,0 10,0 | 10,0 | 10,0
Рухом1 форми
Мдь (Си) 3,0 3,5 | 72,0 | 3,0
Нкель (N1) 4,0 6,7 14,0 4,0
Цинк (2п) 23,0 23,0 200,0 37,0
Кобальт (Со) 5,0 25,0 >1000 5,0
Фтор (Б) 2,8 2,8 - -
Хром (Сг) 6,0 - - 6,0
Валовий вм1ст
Стибш (8Ь) 4,5 4,5 4,5 50,0
Марганець (Мп) 1500,0 3500,0 1500,0 1500,0
Ванадш (V) 150,0 170,0 350,0 150,0
Свинець (РЬ) 30,0 35,0 260,0 30,0
Арсен (Ав) 2,0 2,0 15,0 10,0
Ртуть (Уд) 2,1 2,1 33,3 5,0
Свинець+ртуть (РЬ+Нд) 20+1 20+1 30+2 30+2
Мщь (Си) 55 - - -
Нкель (N1) 85 - - -
Цинк (2п) 100 - - -
1з табл. 3 випливае, що здебiльшого пред'являються вимоги до валових форм важких металiв. Серед рухливих - тшьки мщь, шкель, цинк, хром i кобальт, тому сьогоднi розроблеш нормативи вже не задовольняють ушх вимог.
Мета досл1дження. Для досягнення поставлено! мети будемо вирiшу-вати таю завдання:
• оргашзацш мереж1 постшних пробних площ фгтоценоз1в з урахуванням !х вщсташ та напрямку в1д промислового центру, ф1зико-географ1чних та еко-лопчних характеристик, а також особливоси антропогенного впливу;
• визначення видових особливостей нагромадження деяких важких метал1в у рослинах люових фгтоценозш з урахуванням ступеня техногенного наванта-ження;
• оцшювання ступеня еколопчно! трансформацп рослинного покриву фгтоце-ноз1в тд впливом антропогенних навантажень.
Методика вим1рювань 1 спостережень. З метою штегрування до европейського наукового простору тд час дослiдження плануемо використо-вувати методики, рекомендован европейськими науковими шститущями, а саме - методика мониторингу лiсових екосистем, рекомендована ¡СР-РогевГв (Мiжнародна координацiйна програма, "Оцiнка i мониторинг впливу забруд-нення повiтря на люи") [11].
Система монiторингу лiсiв Грунтуеться на створеннi мережi постшних пробних площ (ППП) з переважаючими породами сосни, ялини, ялицi, дуба, бука i берези (тобто головних лiсотвiрних порiд Захiдного регiону Укра!ни) у вiцi понад 20 роюв. Розподiл i вибiр мiсця дослщження вiдображае поверхне-ву структуру, вид, вж та стан лiсових екосистем вщповщно до швентаризацп лiсових ресуршв. ППП становить групу як мшмум з 20 дерев, вiдiбраних iз панiвного деревостану. Центр областi вщзначено а дерева пронумерованi. Для кожно! поверхш визначено кругову область змшного розмiру: 0,005 га в деревостанах вжу 21-30 рокiв, 0,01 га в насадженнях в^ 31-40 роюв, 0,02 га в насадженнях вжу 41-60 роюв i 0,04 га в насадженнях старших 60 роюв [13].
На кожнш област будемо обирати 5 зразюв дерев Í3 переважаючого де-ревостану 3Í середньою для ППП дефолiацiею. Дерева будуть пронумерованi. Зразки взята з чотирьох купв крони дерева, з гшок, розташованих у верхнш (57 оборотiв) i зовшшнш частинах. Мiнiмальна вага зразка - 50 г. У хвойних на-садженнях вiдбиратимемо проби голок iз кожного дерева, як представляють поточний i минулий рiк. Хiмiчний анатз проб будемо проводити в еколопчнш лабораторп кафедри екологл. Пiсля сушшня за 105 °С, зразки листюв потрiбно змолоти, а потiм зробити мшератзащю "на мокро" в сум^ концентрованих кислот HN03 i HClO4 в об'емному спiввiдношеннi 4:1. Анатзи мають включа-ти визначення: N, P, K, Ca, Mg i S, а також B, Fe, Mn, Zn, Al, Pb i Cu. Визна-чення елементiв буде виконано методом емiсiйноl спектроскопи на спектрофо-тометрi. Азот буде визначено методом Кейдала (Kiejdahla) [13].
Висновок. Дослщження особливостей акумуляцп важких металiв де-ревними породами пов'язанi з необхщнютю оцiнки бiосферних i стабЫзуючих середовище функцiй деревних порiд, що виконують роль фiтофiльтрiв на шляху поширення полютантiв у навколишньому середовищi. Деревнi рослини пог-линають i нейтралiзують частини атмосферних полютантав, затримують пило-вi частинки, обершаючи прилеглi територп вiд згубно1 ди екотоксикантiв.
При виборi деревних порщ для створення санiтарно-захисних наса-джень та рекультивацп порушених земель перевагу надають передушм тим породам, як е корiнними в мiсцях передбачуваного садшня, вiдрiзняються невимогливiстю до умов зростання, високою посухо- i морозостшюстю, характеризуются швидким ростом, декоративнютю (у випадку рекреацiйних), стiйкiстю до промислових забруднювачiв i здатнiстю 1х акумулювати найбiльшою мiрою. Проте здатшсть рослин акумулювати велику кiлькiсть металiв не може виступати единим критерiем пiд час складання асортименту порщ. Взаемодiя "ВМ - рослина" складне i багатогранне явище, при якому необхiдно враховувати особливостi потрапляння токсиканта в навколишне середовище, фiтотоксичнiсть полютанпв, вiдповiднi реакцп органiзму на потрапляння токсичних iнгредiентiв у навколишне середовище i рослину, а також безлiч iнших аспектiв. Основною метою заплановано! роботи буде дос-лiдження морфофiзiологiчних змiн при бюакумуляцп хiмiчних елеменпв у деревних рослинах, виявлення особливостей адаптацп та стiйкостi деревних рослин в умовах полiметалiчного забруднення навколишнього середовища, а також створення картограм забруднення rрунтiв для землекористувачiв.
Л1тература
1. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва - растения / В.Б. Ильин. - Новосибирск : Изд-во "Наука", 1991. - 151 с.
2. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас. - М. : Изд-во "Мир", 1989. - 439 с.
3. Кисель В.И. Загрязнение почв тяжелыми металлами / В.И. Кисель // Агроэкологичес-кая оценка земель Украины и размещение сельскохозяйственных культур / под ред. В.В. Медведева. - К. : Изд-во "Аграрная наука", 1997. - С. 114-125.
4. Ковальский В.В. Геохимическая экология / В.В. Ковальский. - М. : Изд-во "Наука". -1974. - 299 с.
5. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда / В.Г. Минеев. - М. : Агропро-миздат, 1990. - 287 с.
6. Станом на 01.01.1991 р., затверджеш Наказом Держкомприроди СРСР вщ 10.12.90 р., № 02-2333.
7. Позняк С.С. Содержание некоторых тяжелых металлов в растительности полевых и луговых агрофитоценозов в условиях техногенного загрязнения почвенного покрова // Вестник Томского государственного университета. - Сер.: Биология. - 2011. - № 1 (13). - С. 123-137.
8. Черных H.A. Вопросы нормирования содержания тяжелых металлов в почве / H.A. Черных, В.Ф. Ладонин // Химия в сельском хозяйстве. - 1995. - № 10. - С. 10-13.
9. Чертко Н.К. Геохимия и экология химических элементов : справ. пособ. / Н.К. Чер-тко, Э.Н. Чертко. - Минск : Изд. центр БГУ, 2008. - 140 с.
10. Чертко Н.К. Геохимическая экология : учебн. пособ. / Н.К. Чертко. - Минск : Изд-во БГУ, 2002. - 79 с.
11. Manual on Methodologies and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forest // International Cooperative Programme Effects on Forests, Programme Coordinating Centres. - Hamburg and Prague, 1994. - 254. s.
12. Molski, B.A., and W. Dmuchowski. 1986. Effects of acidification on forests and natural vegetation. Wild animals and insects, acidification, and its policy implications. - Pp. 29-51 in the proceedings of an international conference, T. Schneider, ed. Amsterdam. May 5-9, 1986. UN -ECE. Amsterdam: Elsevier.
13. Stan uszkodzenia lasow w Polsce w 2002 roku na podstawie badan monitoringowych. Re-dakcja merytoryczna: Jerzy Wawrzoniak, Jadwiga Malachowska. Instytut Badawczy Lesnictwa. Warszawa, 2003. - S. 7-9, 45-51.
Паславский М.М., Гриник Г.Г. Теоретические основы мониторинга химизма ассимилятивного аппарата лесных древостоев
Проведено сравнение пределов колебаний уровней тяжелых металлов в растениях и разработана программа и методика определения тяжелых металлов в древесных растениях - главных лесных пород Запада Украины. Использовано и адаптирована к местным условиям передовая европейская методика исследований.
Ключевые слова: тяжелые металлы, древесные породы, насаждения, предельно допустимые концентрации (ПДК).
Paslavskyy M.M., Hrynyk H.H. The theoretical bases of monitoring chemistry of assimilation apparat of forests stands
The article compared changes limits of heavy metals in plants and developed a program and methodology for determination of heavy metals in plants of forests stands, that are of the main forest species of Western Ukraine. Used and adapted to local conditions leading European research methodology.
Keywords: heavy metals, tree species, planting, maximum allowable concentrations (MAC).
УДК378.85; 630*43 Acnip. О.О. ПогрШний1 -НЛТУ Украгни, м. Львiв
ВПЛИВ РЕКРЕАЦП ТА Л1СОГОСПОДАРСЬКО1 Д1ЯЛЬНОСТ1 НА САН1ТАРНИЙ СТАН I СТ1ЙК1СТЬ НАСАДЖЕНЬ РЕЛ1КТОВО1 СОСНИ ЗВИЧАЙНО1 В УКРАШСЬКИХ КАРПАТАХ
Вивчено вплив рекреацшного навантаження та штенсивного господарювання на стан насаджень релжтово! сосни звичайно!. Подано оцшку саштарного стану сос-
1 Наук. кер1вник: доц., В.Я. Заячук, канд. с.-г. наук
