CC BY
44
рами и уборкой старых и поврежденных экземпляров верхнего полога. Эффективность данной системы проведения лесохозяйственных мероприятий для лесов Башкирского Предуралья подтверждают Ф.Ф. Рамазанов [2], М.Р. Сахибгареев и др.[3].
Как показал анализ состояния подпологовых культур ели в снытьевых липняках Башкирского Предуралья для установления оптимальных сроков проведения рубок в таких насаждениях необходимо учитывать полноту верхнего яруса и возраст культур. Так в высокополнотных насаждениях (полнота 0,6-0,8) культуры с возраста 10-12 лет начинают испытывать угнетение со стороны верхнего полога. При этом происходит снижение интенсивности роста и прироста в высоту, что при отсутствии рубок верхнего полога со снижением полноты до 0,4 и ниже приводит к гибели культур и сводит на нет лесово-дственный эффект от ввода культур под полог деградирующих насаждений.
Таким образом, поддержание лесных экосистем, выполняющих защитных функции, в состоянии гомеостаза дело трудоемкое, требующее научной обоснованности и творческого подхода лесовода к каждому конкретному насаждению.
Список литературы:
1. Пряхин В.Д. Пригородные леса [Текст] / В. Д. Пряхин, В.Т. Никола-енко. - М.: Лесная промышленность, 1981. - 216 с.
2. Рамазанов Ф.Ф. Воспроизводство защитных лесных насаждений [Текст] / Ф.Ф.Рамазанов // Научное обеспечение устойчивого функционирования и развития АПК: материалы Российской научно-практической конференции с международным участием в рамках XIX Международной специализированной выставки «АгроКомплекс - 2010». - Уфа: БашГАУ, 2010. - Ч. 2. - С. 272-274.
3. Сахибгареев М.Р. Защитные лесные насаждения на Южном Урале [Текст] / М.Р. Сахибгареев, Ф.Ф. Рамазанов, А.Ф. Хайретдинов // Лесное хозяйство. - 2007. - № 6. - С. 39-40.
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЧВЕННОЙ МЕЗОФАУНЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВЕННЫХ ЭКОСИСТЕМ
© Смольникова В.В.*
Северо-Кавказский государственный технический университет, г. Ставрополь
Рассмотрена и обоснована возможность использования дождевых червей в биоиндикации и диагностике влияния загрязняющих веществ
* Доцент кафедры «Технология переработки нефти и промышленной экологии», кандидат биологических наук, доцент.
на динамику почвенных экосистем. Определена выживаемость беспозвоночных при различных уровнях загрязнения почвы углеводородами и средняя эффективная летальная концентрация сырой нефти, при которой гибнет 50 % и 100 % популяции.
Оценка качественного состояния почвенных экосистем осложняется многообразием загрязняющих веществ антропогенного происхождения. В условиях техногенного загрязнения изменяется качественный и количественный состав почвенной фауны. Однако, несмотря на повышенное содержание загрязняющих веществ в почвах населенных пунктов и промышленных зон, полное исчезновение педобионтов не наблюдается. Наличие или отсутствие изменений в развитии почвенной биоты отражает общий характер воздействия загрязняющих веществ на состояние экосистем. Изучение адаптации и толерантности почвенной мезофауны к воздействию различных загрязняющих веществ позволяет не только более широко использовать различные виды почвообитающих организмов в биоиндикации, но и проводить диагностику влияния загрязняющих веществ на динамику почвенных экосистем.
Зависимость между содержанием загрязняющих веществ в почве и ее пригодностью для обитания живых организмов не всегда прямая. Токсичное действие одних загрязнителей может быть нейтрализовано, ослаблено или усилено присутствием других загрязняющих веществ, поэтому интегральная токсичность почвы не определяется токсичностью отдельных соединений, содержащихся в ней. Биотестирование - наиболее целесообразный метод определения интегральной токсичности почв [1, 2].
Методы оценки состояния экосистем с использованием живых организмов имеют ряд преимуществ. Использование биологических показателей является информативным, простым в реализации, дает возможность получения оперативной информации о состоянии экосистем в зонах, наиболее подверженных антропогенному воздействию. Показателем степени токсичности при биотестировании служит изменение выбранной тест-функции биоиндикаторного организма при его взаимодействии с пробой среды. К биологическим тест-организмам предъявляют следующие требования: достаточно высокая встречаемость в контролируемых экосистемах, определенная степень сопряженности с объектом индикации, толерантность к индицируемому фактору и относительная устойчивость к временным колебаниям экологических параметров [1].
Педобионты, обитающие в условиях урбоэкосистем подвергаются мощному антропогенному воздействию, в ответ на это воздействие показывают четкий, хорошо воспроизводимый и объективный отклик на воздействие внешнего фактора. Кроме того, педобионты обладают чувствительностью этого отклика на малые содержания загрязняющих веществ. Поэтому почвенная мезофауна используется в биотестировании в качестве
тест-объектов. Наиболее удобными тест-объектами являются дождевые черви, щелкуны и их личинки, крупные жужелицы, некоторые виды мокриц, чернотелки и их личинки [2, 3].
Нефть и нефтепродукты являются самыми распространенными эко-токсикантами. Их особая опасность заключается в нарушении динамического равновесия в сложившихся экосистемах из-за изменения структуры почвенного покрова, биогеохимических свойств и функций почв, токсического действия на растения и почвенные микроорганизмы. В населенных пунктах и промышленных зонах содержание нефти в почве выше 2 мг/кг фиксируется в районах заправочных станций, на газонах, расположенных вдоль проезжих дорог, в почве вокруг автовокзалов, автостоянок, автомобильных парков, на территории предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и т.п.
Для оценки зоотоксичности нефтезагрязнённой почвы нами использовался один из наиболее распространенных на территории Северного Кавказа вид дождевых червей - Ьиш^сш гиЬеИш. При биотестировании образцов почв использовался тест «50 червей», определялась скорость закапывания червей в субстрат, процент выживаемости, и средняя эффективная летальная концентрация сырой нефти, при которой гибнет 50 % (ЬС50) и 100 % (ЬС100) особей [4, 5].
При проведении теста «50 червей» на поверхность емкости с субстратом помещают 50 червей и оставляют на сутки при комнатной температуре. Затем червей выбирают и определяют их состояние. При проведении пробы на скорость закапывания червей в субстрат на поверхность исследуемого образца помещается не менее 20 червей и отмечается время закапывания и особенности поведения беспозвоночных. Средняя эффективная летальная концентрация сырой нефти определялась графическим методом.
Использование дождевых червей в качестве тест-объектов показало хорошие результаты. Наблюдались выраженные зависимости реакции червей на содержание нефти в почве. Очень информативным показателем, отражающим степень пригодности нефтезагрязненного субстрата для дождевых червей, оказалась скорость их закапывания в почву. Для контроля был взят образец почвы без загрязнения. Дождевых червей поместили на поверхность почвы, увлажненной до оптимальной влажности (70-75 %). Черви закапывались в почву за 7-10 минут. Далее черви помещались на поверхность субстратов с различной концентрацией нефти, отмечалось время закапывания червей в субстрат, подвижность, выживаемость в течение 3 суток. В образцах с концентрацией нефти в почве 0,5 и 1 г/кг все черви двигались активно, полностью закапываясь в течение 10-15 минут. При концентрации нефти в почве 1,5 и 2 г/кг черви закапывались за 20-25 минут, но перед этим некоторое время активно передвигались по поверхности, около 5 % червей продолжали ползать по поверхности в течение часа. При
концентрациях 2,5 и 3 г/кг черви длительное время двигались по поверхности субстрата, несколько раз предпринимали попытки закопаться, но снова выходили на поверхность. В течение 25-30 минут около 80 % особей закопалось на глубину 2-3 см. Черви, не закопавшиеся в субстрат, погибли в течение суток. При концентрациях нефти в почве 3,5 мг/кг и более по прошествии 30 минут, черви продолжали ползать по поверхности. По мере увеличения концентрации нефти в почве до 6 мг/кг и более, в течение 3-5 минут черви переставали двигаться по поверхности почвы, гибель наступала в течение нескольких часов. Активность червей и время их закапывания в почву точно соответствовало их выживаемости в загрязненных образцах. В контроле и при концентрациях нефти в почве 0,5 и 1 г/кг выживаемость составила 98-99 %, при концентрациях 1,5 и 2 г/кг - 75-85 %, а при 2,5-3 мг/кг 52-55%. Между временем закапывания червей в субстрат и концентрацией нефти в почве, а так же между выживаемостью червей и уровнем загрязнения наблюдалась практически линейная зависимость. Полученные экспериментальные данные позволяют сделать вывод о возможности использования времени закапывания дождевых червей в субстрат в экспресс-оценке уровня загрязнения субстратов нефтью и нефтепродуктами.
Важно отметить, что давность загрязнения образца почвы нефтью имеет первостепенное значение для определения ее зоотоксичности. Наиболее токсичные свойства почвы наблюдались в первые 1-3 дня после загрязнения. В большей степени токсическое действие нефти связано с присутствием легких фракций, присутствующие в почве в значительном количестве в первые дни после ее загрязнения сырой нефтью. Эти соединения являются летучими и постепенно удаляются из почвы, а поэтому период острого токсического действия нефти в среднем составляет 1-3 дня [6]. Результаты с застарелыми нефтезагрязненными образцами почв так же показали наличие выраженной зависимости скорости закапывания червей в почву и выживаемости от концентрации нефти в почве. Полученная зависимость так же близка к линейной. Отмечена более высокая устойчивость дождевых червей к нефтяному загрязнению в этом варианте эксперимента. В частности, до концентрации нефти в почве 2 г/кг включительно наблюдалась выживаемость червей не менее 90 %.
По результатам исследований были построены кривые, характеризующие зависимость концентрации нефти от сроков наступления ЬС50 и ЬС100 для свежезагрязненной почвы и застарелых загрязнений.
Биотестирование нефтезагрязнённых почв с использованием любых биологических объектов могут быть использованы при малых и средних концентрациях загрязнителя. При более высоких концентрациях загрязнителя для большинства тест-объектов наступают абсолютно летальные концентрации.
Список литературы:
1. Розенберг В.Г. Теория биоиндикации. - М.: Высш. шк., 1994. - 141 с.
2. Шуберт Р. Биоиндикация загрязнителей наземных экосистем / Под. ред. Р. Шуберта. - М.: Мир, 1988. - 350 с.
3. Золотев Ю.А. Тест-методы // Журнал аналитической химии. - 1994. - Т. 49, № 2. - С. 149.
4. Степанов А.И., Дмитриева В.И., Мерзлая Г.Е. Вермикультивирова-ние в условиях Центральной Якутии. - Якутск: НПП «Экоцентр», ЯНИ-ИСХ, 2000. - 40 с.
5. Дмитриева В.И., Степанов А.И., Мерзлая Г.Е. Вермикультивирова-ние: Теория, опыт, практика. - Якутск: Сахаполиграфиздат, 2000. - 120 с.
6. Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. -М.: Химия, 2002. - 608 с.
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ ОБСТАНОВКУ В ДАЛЬНЕВОСТОЧНОМ РЕГИОНЕ РОССИИ
© Чибиряк Н.Е.*
Тихоокеанский государственный экономический университет, г. Владивосток
Цель исследования - выявить основные тенденции явлений, характеризующих воздействие хозяйственной деятельности на окружающую природную сред, для оценки современной экологической обстановки в Дальневосточном федеральном округе.
В последнее время проблемы охраны окружающей среды в России являются предметом особого внимания со стороны органов власти, политических партий, общественности, средств массовой информации.
Растущее внимание к данным проблемам требует качественной оценки экологической обстановки в регионах страны.
Современное состояние окружающей природной среды Дальневосточного федерального округа в результате ведения хозяйственной деятельности характеризуется следующими тенденциями за последние четыре года (2004-2007 гг.):
- выбросы загрязняющих атмосферу веществ снизились на 5,2 %;
- сброс загрязненных сточных вод сократился на 2,9 %;
- образование отходов производства и потребления возросло на 41,9 %.
* Аспирант кафедры Мировой экономики.
