CC BY
68
4) на уровне нанорельефа явления морозо-бойного растрескования почв приводят к повышению неупорядоченности строения почв как по горизонтали, так и по вертикали. В природе это проявляется в анизотропности свойств почв и их пространственной микронеоднородности.
Литература
1. Волобуев В.Р. Экология почв (очерки). — Баку: Изд-во АН Аз. ССР, 1963. — 260 с.
2. Десяткин Р.В. Почвы аласов Лено-Амгинского междуречья. — Якутск: Изд-во ЯФ АН СССР, 1984. — 168 с.
3. Куликов А.И. Криогенные трещины как фактор анизотропности почвы // Почвоведение. — 1995. № 4. — С.415-419.
Бадмаев Нимажап Баяржапович, доктор биологических наук, и.о. профессора кафедры землепользования и земельного кадастра Бурятского государственного университета, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а, тел. 89148304154, e-mail: nima [email protected],
Нимаева Оюна Дашиевна, аспирант Института общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6
Нанзатов Тимур Зоригтоевич, аспирант Института общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6
Шахматов Михаил Юрьевич, аспирант Бурятского государственного университета, 670000, г. Улан-Улэ, ул. Смолина,
24а
Badmaev Nimazhap Bayarzhapovich, doctor of biology, professor, department of land use and land cadastre, Buryat State University, 670000, Ulan-Ude, Smolin str., 24a, tel. 89148304154.
Nimaeva Oyuna Dashievna, postgraduate student, Institute of General and Experimental Biology SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanova str., 6
Nanzatov Timur Zorigtoyevich, postgraduate student, Institute of General and Experimental Biology SB RAS, 670047, Ulan-Ude, Sakhyanov str., 6
ShakhmatovMikhail Yurievich, postgraduate student, department of land use and land cadastre, Buryat State University, 670000, Ulan-Ude, Smolin str., 24a
УДК 581.051(571.54) Е.Э. Валова, Ю.Б. Цыбенов
ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ г. УЛАН-УДЭ
В настоящее время в биосферу поступает свыше 500 тыс. разновидностей химических веществ—продуктов техногенеза, большая часть которых накапливается в почве. Среди загрязнителей значительное место занимают тяжелые металлы (ТМ). Экологическая обстановка распределения ТМ на городской территории представлена аналитическими данными на участках наблюдений из почвенных и растительных образцов, в которых определялись свинец, кадмий, цинк и медь.
Ключевые слова: техногенез, тяжелые металлы, аккумуляция, поллютанты, биоиндикаторы, свинец, кадмий, цинк, медь.
E.E. Valova, Yu.B. Tsybenov HEAVY METALS IN SOIL AND VEGETALION OF ULAN-UDE
Now in biosphere comes more than 500,000 varieties of chemical products technogenesis, most of which accumulate in the soil. Among pollutants the important place is occupied with heavy metals. Ecological conditions of heavy metal distribution on urban territory are presented by the analytical data on plots of observations of soil and plant samples, which were determined by lead, cadmium, zinc and copper.
Keywords: technogenesis, heavy metals, accumulation, pollutants, bioindicators, lead, cadmium, zinc, copper.
Возрастающая деградация окружающей природной среды густонаселенных и промышленно освоенных районов России начинает приобретать необратимый характер. Во многих городах России экологическая ситуация близка к критической, особенно сильное техногенное воздействие на природную среду и население выявлено в крупных промышленных городах [1]. Одной из основных концепций экологического исследования городов является эколого-геохимичес-кая, развивающаяся на основе теории геоэколо-
гии и геохимии окружающей среды. Эта концепция базируется на анализе депонирующих (аккумулирующих) сред - снега, почв, вод, донных осадков и живых организмов, химический состав которых отражает длительное загрязнение и происходящую под его влиянием трансформацию городских ландшафтов [2].
Почвенный покров города - это своеобразный биогеохимический барьер. Техногенные продукты выпадают на городские ландшафты, накапливаясь в верхних горизонтах почв, изме-
няют их химический состав и включаются в природные и техногенные циклы миграции. Ореолы в почвах городов более устойчивы, чем в воздухе, снеге, растениях и животных. Почвы аккумулируют поллютанты в течение всего периода техногенного воздействия. Поэтому геохимическая индикация почв и картографирование - один из основных методов оценки экологического состояния городов. По эффекту воздействия на городские почвы ТМ являются биохимически активными веществами. Контрастные аномалии ТМ представляют угрозу для биоты и человека, они влияют на щелочнокислотные свойства почв и содержание гумуса, определяющие устойчивость почв к загрязнению этими элементами [3].
Растение - чуткие биоиндикаторы техногенного изменения состояния городской среды. Они испытывают негативное воздействие разнообразного числа поллютантов: оксидов серы, азота и углерода, ТМ, фтористого водорода, углеводородов и др. Поэтому растительный покров - это первый экран на пути осаждения загрязненных атмосферных веществ. Биогеохими-ческая индикация и оценка состояния городской среды основаны на способности растений аккумулировать загрязняющие вещества вблизи техногенных источников и на путях миграции токсичных элементов [4].
Город Улан-Удэ, расположенный в степных и лесостепных ландшафтах межгорной котловины, имеет промышленную специализацию. В нем сосредоточены заводы авиационный, стекольный, ЛВРЗ, ЗММК, предприятия пищевой и легкой промышленности. Теплоэнергетика города представлена двумя большими ТЭЦ и многочисленными котельными. Техногенное влияние на город оказывает также автомобильный и железнодорожный транспорт. Население города, а также расположенные вокруг города сельскохозяйственные земли и садово-огородные хозяйства испытывают постоянное воздействие промышленных предприятий и автотранспорта.
Задача: определить содержание ТМ (свинца, кадмия, цинка и меди) в почвенно-растительном покрове городских ландшафтов.
Эколого-геохимические исследования проводились в период 1999-2001 гг. на территории г. Улан-Удэ, которая была разбита на 30 ключевых участков, выбор которых был произведен с целью выявления в пределах города зон с различной степенью воздействия промышленных и транспортных эмиссий с учетом «розы ветров». Каждый ключевой участок имеет площадь 100 м2, где методом конверта отбирали образцы
почв в 0-5-сантиметровом слое в 8 точках, из них составлялся один смешанный образец; образцы растений - путем среза надземной массы в период массового цветения растений - доми-нантов. Таким образом, данные на участках наблюдений представлены усредненными аналитическими данными из 480 образцов почв и 182 растительных образцов.
Анализ определения свинца (РЬ) в почвах показал очень широкую амплитуду колебания его количества - от 13,0 до 51,0 мг/кг почвы. Наибольшие значения РЬ отмечены: 43-й кв. ПК и О (1,2 ПДК); пос. Аршан (1,2 ПДК); 113-й кв. (1,2 ПДК); Верхняя Березовка (1,3 ПДК); Горсад (1,3 ПДК); пос. Вахмистрово (1,4 ПДК); пос. Новая Комушка (1,7 ПДК); 2-ой километр Спиртзавод-ской трассы (1,7 ПДК).
В отличие от почв травянистый растительный покров территории города накапливает свинец в большом количестве. Наиболее высокие показатели его были зарегистрированы у растений доминантов: у осоки твердоватой - з-д «Электромашина» (27 ПДК), пос. Тальцы (26 ПДК); у пырея ползучего - кол. сад «Ранет» (24 ПДК); у ромашки аптечной - пос. Стеклозавод (40 ПДК) и 2-й километр Спиртзаводской трассы (34 ПДК); у полыни венечной - пос. Аршан (31 ПДК), кол. сад «Ранет» (46 ПДК), 9-й километр Спиртзаводской трассы (35 ПДК) и пос. Исток (44 ПДК).
Столь высокое количество свинца в растениях обнаружено вблизи промышленных предприятий и особенно вдоль автострад.
Количество кадмия (Сё) в 0-5-сантиметром слое почвы колеблется в пределах 0,26 - 2,9 мг/кг, где степень вариабельности достигала 54 %. При величине ПДК кадмия в почвах, равном 3 мг/кг, следует считать, что его содержание на территории города находится в безопасных пределах, хотя на некоторых участках приближается к значению предельной концентрации: пос. Верхняя Березовка - 2,9; Горсад - 2,7; пос. Эр-хирик - 2,7 мг/кг.
А в растительном покрове города, как и в случае со свинцом, обнаружено высокое содержание кадмия 1,1-3,3 мг/кг. Естественно скармливать животным траву с газонов, а растения - с придорожных участков при значениях ПДК, равных 0,3 мг/кг не рекомендуется. Наибольшие значения кадмия были зарегистрированы на участках: у осоки твердоватой - Верхняя Березовка (6 ПДК), пос. Тулунжа (8 ПДК); у пырея ползучего - пос. Степной (6 ПДК), ст. Дивизионная (6 ПДК), пос. Забайкальский (6 ПДК); у полыни горькой - ст. Дивизионная (7 ПДК),
парк Орешкова (9 ПДК), 43-й кв. ПК и О (6 ПДК); у ромашки аптечной - пос. Степной (8 ПДК), Лысая Гора (9 ПДК) и у полыни венечной
- пос. Аршан (7 ПДК), 43-й кв. ПК и О (8 ПДК), кол. сад «Ранет» (9 ПДК), пос. Забайкальский (11 ПДК), пос. Тулунжа (8 ПДК), пос. Исток (8 ПДК).
Высокий рост содержания кадмия, вероятно, связан с тем, что основным источником поступления его в почвенно-растительные комплексы являются дизельное топливо, которое широко используют маршрутные такси, а также износ автошин.
Среднее содержание цинка (2и) в почвах г. Улан-Удэ находится в пределах 6,7-82 мг/кг, при степени вариации - 56%. Большие количества цинка были отмечены на участках: пос. Тулунжа, Стеклозавод, 2-й километр Спиртзавод-ской трассы, где их значения приближаются к значению ПДК.
Несмотря на довольно низкое содержание цинка в почве, как и в случае со свинцом и кадмия, в надземных органах растений наблюдаются высокие его концентрации. Наибольшие количества цинка были зарегистрированы на следующих участках: у осоки твердоватой -
пос. Тулунжа (1,3 ПДК); у пырея ползучего -пос. Забайкальский (1,1 ПДК); у полыни горькой - кол. сад “Тепловик” (1,2 ПДК); у ромашки аптечной - пос. Стеклозавода (3 ПДК), Лысая гора (2 ПДК), Спиртзаводская трасса, 2-й километр (2 ПДК), пос. Восточный (2 ПДК), у полыни венечной - пос. Вахмистрово (2 ПДК), пос. Исток (2,2 ПДК). Данные свидетельствует о наличии загрязнении этим элементом.
В растительности высокие показатели меди (Си) были зарегистрированы у пырея ползучего
- пос. Аршан, Драмтеатр им. Бестужева и пос. Эрхирик; у ромашки аптечной - пос. Новая Ко-мушка; у полыни венечной - пос. Сотниково. Показатели количества меди выше предела ПДК и составляют всего 8% всех участков. Относительно высокие показатели содержания цинка и меди в растительности позволяют сделать вывод, что загрязнение, возможно, происходит в результате сжигания древесины (сравнительно высок жилой индивидуальный сектор в городе), мусора и отходов.
По результатам данной работы сделаны следующие выводы:
1. В почвенном покрове территории г. Улан-Удэ наблюдается обнаружено значительное содержание ТМ, особенно на участках вдоль автомобильных трасс и вблизи промышленных предприятий. Только на территории пос. Сокол содержание свинца и кадмия значительно ниже величины ПДК.
2. Количество свинца в растениях всех ключевых участков повышенное.
3. Неблагополучная обстановка на территории г. Улан-Удэ наблюдается и по кадмию, значения которого выше его фонового значения. Относительно высокие его количества зафиксированы на Верхней Березовке, территориях гор-сада, Эрхирика, Тулунжи. В растительных образцах на всех ключевых участках отмечено его высокое содержание, превышающее ПДК от 2 до 11 раз.
4. Содержание цинка в почвенном покрове обнаружено в пределах допустимого уровня, а в отдельных участках в растительном покрове - в количестве, превышающем величину ПДК во много раз, - в пос. Стеклозавод, Исток, Энергетик, Восточный, Эрхирик, Вахмистрово.
5. Медь в почвах города находится в количестве, не превышающем значение ее ПДК. В растительном покрове (в 8% случаев) отмечены ее высокие показатели. Высокое количество меди обнаружено в почвах территорий пос. Аршан, Эрхирик, Сотниково, Исток, на территории драмтеатра им. Н.А. Бестужева.
6. Экологически неблагополучными в отношении ТМ, особенно свинца и кадмия, являются центральная часть города - горсад, район Русского драмтеатра им. Н.А. Бестужева, 43-й кв. ПК и О, пос. Стеклозавод, Исток, Эрхирик, Заречный, Сотниково, Вахмистрово, Верхняя Березовка, то есть зона интенсивного автомобильного движения.
Литература
1. Добровольский В.В. Тяжелые металлы: загрязнение окружающей среды и глобальная биохимия // Тяжелые металлы в окружающей среде. — М.: Изд-во МГУ, 1980. — С. 3-11.
2. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва — растение. — Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1991. — 151с.
3. Первунина Р.И. Формы кадмия в почвах и поступление его в растения // Цинк и кадмий в окружающей среде. — М.: Наука, 1992.— С. 83.
4. Цинк и кадмий в окружающей среде / под ред. В. А. Алексеенко. — М.: Наука, 1992. — 200 с.
Валова Елена Эрдэмовна, кандидат географических наук, преподаватель Бурятского государственного университета. 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а. Тел. (3012) 21-15-80, факс: (3012) 21-05-88, е-таіі: [email protected]
Цыбенов Юрий Бадмажапович, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории биохимии почв ИОЭБ СО РАН. 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьянова, 6. Тел./ факс (3012) 43-37-35, е-таіі: [email protected]
Valova Elena Erdemovna, candidate of geographical sciences, senior teacher of Buryat State University. 670000, Ulan-Ude, 24a Smolin str., tel: (3012) 21-15-80, fax : (3012) 21-05-88, e-mail: [email protected]
Tsybenov Yury Badmadzhapovich, candidate of biological sciences, the research assistant of laboratory of biochemistry of soils IOEB SO RAN. 670047, Ulan-Ude, 6 Sakhyanova str., tel/fax: (3012) 43-37-35, e-mail: [email protected]
УДК 595.7б (57б.54)
О.Д. Доржиева
НЕКОТОРЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УХОВЕРТКИ ОГОРОДНОЙ (FORF/CULA TOM/SKOL.) В ЗАПАДНОМ ЗАБАЙКАЛЬЕ
В статье даны некоторые экологические аспекты интродукции жуков-уховерток в Забайкалье и в Восточном Прибайкалье.
Ключевые слова: экология, насекомые, уховертка.
ОЛ. Dorzhieva
SOME ECOLOGICAL ASPECTS OFFORFCULA TOM/SIN ZABAIKALYE
The article deals with some ecological aspects of Forficula tomis in East Zabalkalye and in West Pribaikalye information. Keywords: ecology, insect, forficula tomis.
Уховертка огородная (Еог/гси!а tomis Ко1.) относится к отряду Бегшар1ега, семейству Рогй-сиШае. Она является интродуцированным видом, перешедшим к обитанию в квазиприродной и природной среде, т.е. является факультативным синантропом.
В монографии Г.И. Плешановой читаем: «Огородная ухвоертка распространена в пределах западной Палеарктики - в южной и средней полосе Европейской России, на юге западной Сибири, в Казахстане, горах Средней Азии, Турции, Западном Китае. Ее природный ареал, возможно, более ограничен и занимает горные леса западной части центральноазиатской био-географической области. В пользу этого свидетельствует тот факт, что в России уховертка причиняет повреждения почти исключительно на городских и пригородных территориях, а также в домах... Таким образом, в Европейской России, Сибири огородная уховертка ведет себя как вид, не свойственный аборигенной фауне.
До середины ХХ в. сведений о наличии огородной уховертки в Восточной Сибири не имелось. Впервые она обнаружена в г. Иркутске в 1958 г., а вскоре стала встречаться в неотапливаемых помещениях и садах. В середине 1980-х гг. появилась в дачных поселках и селах южных районов Иркутской области. Огородную уховертку следует рассматривать как объект внутреннего карантина, поскольку достаточно вероятно ее успешное расселение в южные районы Дальнего Востока (Плешанова, 2005, с. 55)».
Ранее в Западном Забайкалье и Восточном Прибайкалье уховертка не была отмечена, не
регистрировалась. Огородная уховертка отмечена нами весной 2006 г., а именно в Прибайкальском районе, в окрестностях с. Ильинка; в 2007 г.-в пригороде Улан-Удэ, пос. Сотниково. По данным местного населения, она появилась в 20032004 гг., уже в 2005 г. была отмечена на грядках огорода. Мы заметили, в огороде они предпочитают легкую почву с большим содержанием песка и небольшого перегноя, которая хорошо прогревается и увлажняется, что является благоприятным условием для вредителя. Как правило, это грядки с корнеплодами моркови и свеклы, реже редиса. Уховертки не встречаются в парниках и на открытых грунтах, где выращиваются огурцы, томаты и т.д., т.е. избегает места, где в почве содержится большое количество перегноя. В 2009 г. отмечены в окрестностях с. Горячинск, на берегу реки Таловка, в 3 км от устья. Массовые их скопления наблюдаются в ночное время в огороде и у горячих источников.
Жуки данного вида появляются в весенний период, приблизительно 25 мая, при появлении молодых всходов моркови и свеклы. В ночной период повреждают эти всходы. Уховертки любят устраивать гнезда по периметру грядки. Через некоторое время, когда появляются сорняки, в корневой системе можно обнаружить личинки разного возраста и взрослую особь. Личинки уховертки питаются молодыми корешками. В вечернее время при обильном поливе грядок наблюдается массовый выход. После заката солнца резко повышается их численность и активность. Категорически не переносят любой свет, при резком его включении моментально
