Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Изменение комплекса коллембол под влиянием техногенного засоления и рекультивации почв
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Изменение комплекса коллембол под влиянием техногенного засоления и рекультивации почв"
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА II ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В. II. ЛЕНИНА
Специализированный созст К 053.01.10
На правах рукоппси
ЗАГШУЛГАБИДИНОВ Зрнк Реяатовнч
ИЗМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСА КОЛЛЕМЕОЛ И-?Д ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННОГО ЗЛСОЛЕКПЯ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВ
C3.C0.1G — екологпя
А Е ТОРЕФЕРАТ
диссертации на еопекаине учопсл степени кандидата биологических наук
Москва 1392
Работа выполнена в институте биологии Казанского научного центра Российской Академии наук.
Научные руководители:
доктор биологических паук, профессор Н. М. ЧЕРНОВА,
кандидат биологических наук Т. И. АРТЕМЬЕВА
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Т. С. ВСЕВОЛОДОВА-ПЕРЕЛЬ,
кандидат биологических наук А. Б. БАБЕНКО
Ведущее учреждение — Казанский государственный университет имени В. И. Ульянова-Ленина.
Защита состоится «. .1993 г. в Л.м.... часов
г:а заседании специализированного совета К 053.01.10 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата наук в Московском ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени педагогическом государственном университете имени В. И. Ленина по адресу: 129278, Москва, ул. Кибальчича, д. 6, корп. 5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПГУ имени В. И. Ленина (119435, Москва, ул. М. Пироговская, дом 1).
Автореферат разослан ......г.
Л
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук ШАТАЛОВА С. П.
Со
ОЩЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность тепы
Одним из основных загрязнителей в нефтедобывасгри производстве является минерализованные сточнш вода Угроза этого загрязнения увеличивается с интенсификацией добычи нефти. Нэф-тепроиысловда сточнш воды, попадая в почву, способны вшивать
Интенсивное засоление и оеолонцепанно, и превращение ее в тох-цогЗнньк солончаки-солснцы.
Т61Н0Г8ИН08 засоленнэ снилаэт биологическую активность почвы, Ешывавт глубокие структурные изменения группировок поч-зенных организмов. Инфсрыация о характере ответных реакция со стороны отдельных комплексов почвенного населения является на-сЗходаоа« критерием экологической оценки техногенеза. Такгз езлло определить роль разных групп организмов в процессах остостр.эниого восстановления нарушенных почв и дать Сиологп-чеа:ув сценку разрабатываемых приемов мелиорации засоленных зо-тхь, что ишег практическое значение.
ХЬрсшеа иоде ль и для этих целей иэгут слулить почзсобитаэ-циэ галгем!олы, которые чутко реагируют на изменение условна среды и являются пионерной группировкой при заседании техногенных территорий, сохраняя при этой достаточно вш:окуто численность и богатее видовое разнообразна.
Цели я задачи исследований
Цельп настсясэй работы является изучение законошрностеЯ гашнения ксшлекса коллеиЗол в почвах естественных и сельскохозяйственных экосистем при засолении нефтепромысловыми сточни-ыа годами, и под влияниец различных способов рекультивации.
Конкретнш задачи заключались в следующей:
1) Выявить специфику кошшексов колленбол в ряде биоценозов, не подверженных загрязнении.
2) Изучить влияние загрязнения почв нефгёпроыысловша сточный» водзш! на группировки ногохвосток в культурных я естественных биотопах и оценить степень их устойчивости.
3) Проследить сукцессконнкэ изменения ксшлекса коллеибол по шре ушньоэния степени засоления (токсичности) почвы п развития растительного покрова; обосновать иеобходишеть целенаправленных иароприягий для ускорения восстановительных процессов.
4) Используя высокие индикаторные возможности коллвм-Сол,оценить изменения свойств загрязненных почв под действием различных способов рекультивации для выявления наиболее перспективных приемов.
Апробация работы и пуОдиказдт
Материалы и основные результаты были доложены на IX и X Всесоюзных совещаниях по проблемам почвенной зоологии (Тбилиси, 1087; Новосибирск, 1991), по проблемам рекультивации нарушенных эемэль (Свердловск, 1988), на конференции молодых ученых "Изучение и оптимизация агроэксюистем в целях повышения их продуктивности и устойчивости (Казань, 1989), на итоговых конференциях Казанского института биологии КНЦ РАН (1986 - 1991), экспонирование* на ЕДНХ СССР (Изсква, 1988).
По теме диссертации опубликовано Б работ.
Объем и структура диссертации
Работа изложена на 1БЗ страницах Цашшопнсного текста, состоит из введения, 6 глав и выводов; содержит 21 таблицу п 28 иллюстраций. Список литературы состоот из 2СО названий, из которых БЗ - на шюсгранных языках.
Автор искренне благодарен руководителям работы доктору биологических наук, профессору Е 11 Чэрновой и кандидату биологических наук Т. И. Артемьевой.
Автор признателен Е А. Кузнецовой и II Б. Потапову ва помощь и юонсультации, подученные при выполнении работы.
Научная новизна,' теоретическое и практическое значение работы 1
Елзрвь'э проанализирована особенности изшттт компхэкэо 1Иллэ133ол различных биотопов под влиянием техногенного звсолз-ния и восстановления его и процессе остэствэнного ргесохэнпа вагразненнык паготшя почв е Лесостепной зоне Татарстана.
Выявленные сагсоношркости дашгшики группировок ногокоа-тог. па тохиогеппо оасоленнис почзах галзш. как для' оО^биологи-ческой теории сукцвссионпьк процессов, так и дли практики восстановления иаруганнмс аеьэдь. Гйлучэпкыэ дааяш показывает возможность использования комплекса галлЬйол для £Шпленяя наиболее» глрепэкпшнах пршгав юяюращи техиогенно васоленншс га-1яяь. Подтверждена необходимость целенаправленных мероприятий для стимуляции почвенного населения, ■ способного, восстановить
нормальнее функционирование почвы. Работа, которая является частью комплексных исследований, удостоена серебрянной издали ВДНХ СССР в 1988 году.
ВВЕДШИ
Проанализирована литература по влияние загрязнения нефтьо и нефтепромысловыми сточными водами на свойства почвы и ее животное население. Анализ литературных данных позволяет сделать вывод, что техногенное засоление почвы отрицательно влияет на комплекс микроартропод. Однако, опубликованные работы приводят данные, касаодкеся только групповых характеристик микроартропод. Шдробнш видовые анализы не проводились.
Существенно, что коллеиболы в большинстве случаев остаются одиястзэнншл представителями ливотного населения почв на тех-аог&нко засоленных территориях.
Глава 1. Материал и методика
Техногенный галогенез является наиболее характерный процессом преобразования почв в различных нефтедобывающие регионах, что обусловлено практически одинаковой технологией извлечения не^ти. Его пусковыми маханиэыами служат высокоминералиао-ваннш техногенниэ потоки, а составе которых значительную роль играгт подорастпоршд» хлориды (Солнцева, 1382).
В условиях республики сточные воды нефтепромыслов характеризуются высокой ши)ерализацией, которая колеблется в пределах 100-300 г/л. При их действии главное нарушение почв заключается в избыточной накоплении в них водорастворимых солей и насьпцэнии почвенно-поглсщасдаго комплекса обменный натрием, что вызывает интенсивное засоление и осолонцевание почвы. Загрязненные почвы напоминает природнш солонцы-солончаки. В условиях Татарстана, на черноземных почвах, Преобладает хлоридно-натриевый тип засоления (Сашсова и др., 1979; Гайнутдинов и др., 1988; Артемьева, 1989).
Действие ивфгепромьеювых стачных вод зызызает изменения в иорфологии почв, что отражает едэнги основных геохимических процессов. Отмечаются суи^ствонньй 1шшнения а содэряашш подвялите форм макро- и иикроалеиэнтов, изменение реакции ерэды, окислительно-восстановительного потенциала. Всо ото является причиной бесплодия засоленных эемзль. . . ,
Описание обследованных участков .
Работа была проведена в 1978 - 80, 198Б - 88 годах на территории нефтепромыслов, в юго-восточной части Татарстана, который по ландшафтному районированию Ф. Е Шлькова (1953) входит в лесостепную провинцию Вьсокого Заволжья. Рельеф провинции возвышенный. В истоках реки Степного Зая отметки достигают высоты Еигудевских гор (37Z и). Равнинная поверхность Бугулыошского плато рассечена сложно разветвленной сетью глубоких долин рек. Здесь наиболее распространены черноземные почвы (88,IX).
Изучалось влияние техногенного засоления на сообкрства коллзыОол как естественных, так и пахотных почв. В первой группе обследованы пойменный лес и два луговых участка. Выбранный участок леса располагался в пойш реки. Кз деревьев преобладали береза и липа. Травяной покров был представлен разнотравьем с преобладанием крапивы двудомной, хвоща лугового и сныти при проективном покрытии 80%. Засоление вызвало полное выпадекка древостоя. Цри проективной покрытии приблизительно 2Х, расти-' тельность была представлена адгагачнши экземплярами ютлика узколистного, полевицы тонкой, веШшка тростниковидного. Обследо-■ ванэ два пойменных участка луга, различающихся по степени выпаса. Проективное покрытие перЕого участка, кэнее подверкзгагаго выпасу, составляло 80Х при средней высоте растений 7 cu. В тра-еостоз преобладали злаки, приставленные цятликаш, овсяницей красной, полевицей белой, пыреец ползучии. Шорой участок был сильно стравлен скотом. На mu явно прзобладал мятлик узколистный, a lajua отиэчалисЬ пырей ползай, типчак, полевица тои-пап. Разнотравье было представлено лапчаткой гусиной, чортопо-лохои курчавым, подорожником средни!
Растительность на засолаиных участках била ободнэпа п располагалась плтнг:,гл. Еа первой учзяткэ, при 20% проэгачшюм пок-piTitu, произрастали карь белая, г.гШпг,- казетй, очито::, с па второй - 1!лтл5пс УЗКОЛИСТНЫЙ к xsor, полосой. пр001л1шзюэ ткэ составляло Í-2Z.
Пахотниэ почвы зглишет е pafíoкэ 03, ?£ от сельяозугодш! £ цодэм (Гайкутдкков и др., 1333). Ешз рОслэдовано 4 участка. Ел 2 • га ше работа пэлзсь в течэниэ едкого сэзош», ка остальгак -прогод1ш;сь 2.ЯОГОЛЭТ1Ш9 наблюдения. Ео 2роил исследований ка учаснах взгетировали яровая пгэнгао, озшая рогл, кукуру^ь, грзчиха, вш»-овсяпая сиэсь. Почты - чернозеш.
Развитие посевов зависело от степени и давности засоления. Растеши практически не развивались на "свежих" или сильных оагрязнениях.
Для оценки эффективности химической шлиорации тэгногенно сесолонных почв проведены работы на многолетней стационарной опыта, заложенном кафедрой агрохшшт и почвоведения Казанского сздьысохозяйственного института Почва была искусственно загрязнена. Чзрез иэсяц поверхностно были внесены химические иэли-роаяты - пшс и серная кислота (в в иде 10* раствора). Их дозы Снли рассчитаны для рассолонцавания 0 - 40 см слол до уровня 105 Na от емкости поглощения, и составили соответственно 22,0 и 12,0 тонн на га Пробы отбирались по схею:
' 1. Контроль - незагрязненная почва
2. Загрязненная почва (ЗП)
3. ЗП + прошйание (ПР)
4. £щ + ПР + гипс
Б. БП + ПР + кислота
Ьйто,ш учэта, материал
Количаетпаннш. учаты гагдя членистоногих проводили обцэп-ртадтну а потаенно-зоологической практик» эклекторнш ютодом. Образцы отбирали гидэзшэй ра;яой, разшрои БЖХБ си Глубина отбора составляла 10 сн для лесного и лугового участков ц 20 си на полях и пастбищ». Учеты на всех обследованных плопздях проводила трилдц в созои - весной, летом и осэкт Швторность от б до 15 проб.
В ходе работы било проанализировано 2,4 тьн. почвошшх образцов. Иэготоз£оно и определено болэо 12,0' тыс. экэенпляроз lüiseuSoi иате^атичаская обработка результатов проведена авто-рои на основе сбычяих в" почвенко-зоологкчэсвой проктита ттодов пнплнзп синэкологячэсгаг характериспо: почеэнного пасолэнкя (Чэрнов, 1975; Джил, 1980; Еигоа к др. , 1982;).
Дауна йодле иЗод района работ ■ В собранном материале Сшаз обнаружено 83 аидоп' irorozsoc-toií. С приалзч.з!шэ;{ дакннх. других авторов, проподгапп ccotí исследования з этом района (Ллэйпиков.а, М?.рплова, 1SC6; !*лртн-иова, 1964, 1057; Утробина и др., 1984; Утробина, Орлов, 1987), CCnytt iJayH!!CTJi4r>civ!!.1 список коллэмбол составил 105 видов. Среди
них 30 видов HS упоминались ранее в списках для фауны ногохвос-ток Среднего ГЬволжья.
В числе обнаруженных видов, после уточнения систематического положения, 4, вероятно, окажутся новыми для науки (Grananurida sp., Masaphorura sp. 1, Ktesaphorura sp. 2, Vlllemia sp. ). Два вида окавались новыми для фауны СНГ (Doutnaoia sp., Vankellôlla sp. ).
Глава Изменения комплекса кодлембол в почвах, засоляемых нефтепромысловыми сточными водами
При исследовании незагрязненного участка леса зарегистрировано 28 видов ногохвосток при среднем обилии 8,4 тыс. экам. на кв. м. В нас еле Hint коллембол ведущая роль принадлежит геми-и эуэдафическиы жизненным формам. Наиболее массовые виды: Folsomia quadrioculata, Isotoma notabills, Isotomiella minor, Mesralothcrax minimus. Основная часть группировки сосредоточена в слое 0-5 см.
При засолении отмечается резкое обеднение видового состава • и снижение численности. IIa загрязненной участке выявляется все- . го 14 видов при обилии 1,1 тыс. экэ/iL В спектре жизненных форм' преобладают поверхностнообитащие формы. Щроисходит полная сиена массовых видов. В группировке начинает преобладать виды, характерные для открытых пространств: Ceratophysolla suootnaa, Isotomurus palustris и др.
На луговой участке с умеренным выпасом обнаруживается 25 видов при общей плотности около в, 7 тыс. екз/к? Ведущая роль принадлежит гемиэдафичасгаш видай. Доиинируггг - Folsomia. fimotaria, F. quadrioculata, Isotonn notabills. Основная масса группировки сосредотачивается в 0-5 си слое почва На второй, сильно выпасаемом участка, отмечается, увеличение численности ногохвосток до 15,6 тыс. экз/U2при обеднении видового состава (19 видов). Преобладают виды ауздафической жизненной формы. S доминирующем составе Onychturus variabilis замещает I, notabills и F. quadrioculata.
Засоление на обоих участках луга вызывает резкое обеднение видового состава и снижение обилия. Выявляется всего 7 и 6 видов соответственно ори численности 0,2 - 0,5 тыс. зкэ/i^ Перес- , тройка спектра жизненных форм отмечается толвко на участке с
шньшм выпасом, где возрастает обилие поверхностнообитающих видов. На второй, как и на контроле, преобладает собственно-почзэииыэ виды. Увеличивается заселение нижних почвенных слоев. Для обоих засоленных участков общими доминантами являются F. flnetaria и Lepidocyrthus cyanaus.
вауна коллембол агроценозов в большей степени, чем фауна лесов и лугов, формируется под влиянием преобразующая деятельности человека. Ка опытных участках регистрируется 54 вида, при средней численности 13,4 тыс. экз/мГ Ведущая роль принадлежит верхнеподстшючным и эуздафическим жизненным формам. Ногох-состки равномерно распределены по всему почвенному профили. Яэсиотря на специфические особенности фауны коллембол разных участков я влияние различных покровныг культур, на всех участках пз&ни постоянно доминируют 2 вида С. succiraa и Р. fimstarlà
. Засоление вызвает перестройку группировки ногохвосток. Обилие падает а 10 -11 раз при сниданки видового разнообразия ' почти а 2 раза. В спектре яганэнныг форм увеличивается доля, по-Еэрхкостнообитаплкх видов, но через год он практически соответствует контрольному. При этом состав доминантов изменяется мало. . ..
Глава Биотопическое распределение видов на контрольных {I загрязненных щетках
Как известно, спектр массовых видов отралает наиболее характерные 'аналогические особенности местообитаний (Чернов, 1975).В районе исследования по Систолической приуроченности 1юяно выделить три группы массовых видов.
I группа включает в себя лесные и предпечитащие лес виды. Визе вовшк 11 minimus, I. minor, F. quadrioculata, I.
rsotabilis. Два послздних вида проявляют тенденцию к эвритопнос-
rju
il группа представлена аидаш, предпочитающими луговьгэ биотопы. К ним относятся: F. mirabilis, I. palustris, L. суалеиз, I. viridis, F. firataria, 0. variabilis, Protaphorura cancellata. Отмечается четкое изменение распределения их численности под влиянием выпаса. Шрвыз четыре вида регистрируются на лугах с меньшей степенью антропогенного влияния. 0. variai. ii ni доминирует на паегбивр, a F. firiKtaria уаелич1гаает
- а -
свое удельное значение, причем он является шссовыы и в агроцо-нозах.
К III группе относятся виды, увеличивавшие свою доли толь-' ко в агроценоэах. Выделяются пять таких видов: С. sucoinea, Oryptopveua thormophylua, tösaphorura ghtlarovi, U. nacrochaata, Prolsotoma minuta
Засоление нефтепромысловыми сточными водами игшнязт соот-ногашга с ко логических трупа в биотопах (рис. 1). ЕЬследнео нал-
Контроль
ЛЕС ' ЛУГ ПАСТБИЩЕ пши
I §ÉÉ щш
II leite щ
III 1ш
Засоление
ЛЕС ЛУТ ПАСШЩЕ , ШШ
I II III » ■я
Ш&Ш ШШШ ill 4ШШ ш щ
Psic.' 1 1йши9кио сооткогапет гковогичаскшс групп погохсосто;! под действием техногенного засоления: , I-ласпыэ и прэдпочитащяэ лэс виды; Ii-вида предпочитающие открытые биотопы; П^вяды предаючитаэдко. сг-
роцэнозы. __.
«НОГ '"'". §Ш- >40*.
0-10%
Солее чатко проявилось в лесу. Здесь' отмечается возрастание
- д -
удельного значэния видов II и III групп. Крсш того ш обнаружено типично лесных для Лесостепи Высокого Заволжья видов. Нал-1?эньшо изшнения регистриругося в агроценоэах. Здесь экологический спектр видов пе изганяется, хотя опгэчается перераспределение обили иэкду пики. Если на тонтрольнон участке доминируют С. гисстеа, Р. Пга1аг1а, М. тзсгссЬз^а, то на засолении несколько возрзстаэт удельное значение Р.' диаДпоаЛага, " а угзньсгется доля двух последних..
£?аксималышй коэффициент количественного сходства на заг-рязис-'тш регистрируется ¡гэ.тду лесным биотопом и агроценозанп -огсоло 392 (по сравнению 241 на контроле), тогда как для йезаг-рязштпя вариантов на контроле наиОольсее значение его' опсэча- • отся при сравнении пойменных участкоп леса и луга (27, IX).
Таким образом, по изменению удельного значена гассовых йидоа! . 1лгяко судить о степени слияния загрязиеши пефтэпромн-'меьзл! сточпи'л ЕОДШ.Я на различна биотопы. В целом по составу »оссосих видов нолю констатировать увеличат» сходства условий сбитаяшг гзэллзиЗол а разлячниг.техпогенко засоленных участках.
Глада ' Нз^кэниэ комплекса колле1.Дол при естественном р?-ссол-щщ пахотЬ-;дг пота
Поело ¡»арупенил галишгсеа колломбодагроцэяозоз, ш/званио-го эссолзшш иэфгапроЬ^слопкш .. сточяииа аодаши способность ого к восстановления о(5ично..сохранлется: В год засоления перви-ш па -еагрязкогат. появляется аогэрхясстнооОитавзяе вида - С. сиссшза и УИ1огз1а тдгпмгйаПаЬа. Караетанке их обилия в год васЬлзшст идет параллельно с падзнпзи обезй численности, которое паблглаетсп дэ.кшцз езготацггонного сезона (р:гс. 2). Это указцв&зт па то, что процессы засолзшм с округахгзп: участков и сцифаяиз паут паралэлзко при прэоОладатш последнего. Ш ь*зрэ падения зссолэиясстп потаи (рпс. 3) о^лчзэтея сгл-л-осбрззпоэ увелгмйот \додп зузда&дасгах «¿ори, сопровождавшееся позрзста-нкзи'чпсгзшюсти, главка сбрагои оа сеэт И пссгосЬзэЮ, гато-рья пплпэгея гйртопогепэтачэскпц впде'и с отпоептэльво короткий пгакзшши щпиви (рпс.2). Его• доля в этот период составляет бо-. лее 40Х.
■ Сэртгоалыгое. распроделэтга ногохвосток по почвенному профили соответствует изиэяэптш спектра гагапетшх фора Так, в год эасолэяпл* при угэличэпин удельного оначэпгог 'поввргпостпо&епта-
ода видов,
Оолэе БОГ. группировки сосредотачивается в О-В си
т1с.8кз. /ы.
ЗСИ 10
IX
V VII IX V VII IX. V VII * 1980 1987 1988
(год засоления) (через год) (через 2 год)
Рис.2 Изменение численности коллембол при естественном рассоле ни и почвенного профиля (пашня)
- С. висстеа;-- К. тасгосЪавЦ; —- ЛуозИ; V. тдгошсиШа;
— общая
ыэкв/кг
100^ г
во
■--А
У/1386 У/1987 У/1938 У/1089 У/1990 Рис; 3 Динамика содэрлания водорастворимых солей (I) и об ценного натрия (иэкв/кг) иа загрязненной почве (по данным каф. аг- -рохимии КОЛО
Водорастворимые соли: о—о - контроль, о - золение обданный натрий: Р-—а- контроль, заоолзиие
слое почвы. С увеличением доли собственно почвенных bitoob отмэ-чается углубление группировки по почвенному профилю,' когда на третий год после загрязнения в слое 10-20 см регистрируется 61Х общэй численности.
В целом, в структуре группировки в ходе естественного рассоления можно выделить следующие ?тапы:
1) Этап деградации, который связан с непосредственным' действием засоления на группировку. Процессы стмирания на этом атапе преобладают над процессами заселения с окружающих территорий.
2) Второй этап характеризуется начавшшся процессами восстановления главным образом за счет видов, для которых характе-' рен партеногенез и быстрый оборот генераций, что связано с падением отрицательного влияния засоления ниже определенного порогового значения. Это свидетельствуют, что 3 года недостаточный срок для полного восстановления группировки.
Глава Использование комплекса коллеиСод для оценки перспективных приеюв хйштче с ко й рекультивации тэхногенно засолен- . рых почв :
На стационарной опытной участка испыгнеолись штоди как с 1 промыванием почвы, так и с внесением xmamcraix шлпорантоп (гипса и кислоты) а сочетании с промыванием. Эти участил сраз-тгаадись с засоленный контролем (однократное засоление) и с чистой почвой. Пробы отбирались через 1 год после искусственного засоления и через Б лет.
Проведение рекульт1шационных шроприятий в течение первого года не оказывает полопгтельн'ого эффекта па почвенное население;. Обилие коллембол как на засолении, тек и на опытных вариантах колеблется от 0,1 до 0,7 тыс. особей на 1 кв. и по сравнению с .9,7 тьс. на чистой контроле. Видовой состав обедней. 1Ь варианте с промыванием регистрируется 4 вида, что более чем а 3 раза нпгэ контрольного уровня. Внесение хгайческях цэлпорантов создавало спещфгчэскиэ условия,'. са чтЬ указывало доминирование С. thsrmophyla, который отсутствовал как на остальных опытных йлоцздках Соз хгаейлкораятоа, Tait и на контроле
Чэреэ 5 лет отшчгэтся поеыгэнпэ обилия ногохвосток на ■ tcex вариантах опыта. Папболзе впачительноо увелнчэщЕЭ рэгпсг-
рируется на засоленной контроле (после однократного засоления). Это происходит за счет двух зуэдафических видов: F. fAmataría и Protaptarura bicacpatus. Последний из них на контроле шлочис- . леннен. Нз опытных пдосрдках с внесением мелиорантов отшчается доминирование oCejix с незасоленным контролем видов С. succenea и F. fimataria На варианте с гипсованием в сочетании с промыванием доля первого достигает Б7Х . За счет этого вида возрастает доля поверхностнооб'итаюдих форм. Здесь численность юэллембол достигает до 22,6 тьс. экз. на кв. м, что не отличается от чистого контроля.
При построении дихотомической диаграммы (рис. 4) отмечается, что в год засоления участки с внесением химмелИорантов отличатся от контроля с засолением. Через б лет наибольшая степень сходства с контролем обнаруживается.у варианта с,внесенном гипса в сочетании с промыванием. '
Таким образом можно отметить, что результаты рекультивацн-ошшх мероприятий проявляются по истечении довольно длительного времени. Наиболее перспективным приемом для дальнейшего' пргссэ-ценил является гипсование в сочетании с промыванием.
Полученный материал подтверди ' сделанные ранее выводи о недостаточности химической рёкультивацни. Для полного восстановления замоленных земель, при падении токсичности до безопасного уровня'' необходимо стимулирование биологического звана. (Саизсова и др., 1S88; Артемьева, 1389). Для этого предлагается комплекс мероприятий: применение органических и минеральных удобрений, уменьшение частоты обработки почвы и подбор культур. Глава б. -Индикационное значение |юл:имбсл-'( заклдчение) Загрязнение нефтепромысловыми сточными еодзми приводит г. существенный изменениям свойств почвы, вследствие чего .перестраивается комплекс коллеийол." Под действием засоления отычаат-са подавление численности ногохвостск и структуриш перестройки внутри группировки. Эти изменеши зависят как от ее бкотопи-чоских особенностей, так и от степени загрязнения. Цаибоь&а , сильнее структурные перестройки'отмечаются для лесных биюспс-' тем., Напротив, комплекс коллембол-агроценоаов оказывается иаД-Солае устойчивым, поскольку он формировался под ; алтршогеинйц прессой и адаптирован к резко ианяквдшса условиям. чарао 1 год здесь регистрируется сходстео домшшрукгуго состава с »юнг-:
рольнигя участкам.
В Г А Д
19В0л L-т—I Ц-
Л В Д В Г
1GSÖ
Рпс. 4 Степень сходства ргоягаяк сзрпзятов сила А - контроль; В - оасол0п;п-»прс1Гз!Г.англ+пшс В - гссол91п:э+про1Кпан;гз+1хзл)га} Г - сссогзпгй-npot22shk3j Я - сгсогзккэ-
Ийслэдозглгл Ессстсиоппталыпк спЬссбкостс-fl згродакогоз а то«гзвиэ трех лат показ аю, что фзр!г:ф?ггг.йсл m з?сох"зяпнт участках гхалгэко поагзгЗол гее сц~ cimnb отлтготся от контрольного.
Пресблздзнпэ поЕэрхпоотгасСятсгггз: епдой m па'ssiüut этапах загрязнения yrastsaçT па пачасп^Лгя ttpoijfcc ггеэппя!
них сдоев плчви кэдлаиСзлаш с близлежащие территорий. В целом, отмечается одновременное протекание двух процзссов в этот период: отмирание и заселение, поскольку сохранявшиеся неблагоприятные условия среди вшивают интенсивную элиминацию видов-"ко-дониетов" на загрязненном участке. С падением содержания водорастворимых солей е почве до определенного уровня отмечается возрастание удельного значеши собственно почвенных видов но-гохвосток, вследотние чего увеличивается глубина распределения по почвенному профилю. ССа,ъ.я численность группировки возрастает с увеличен;:«и дели зуэдафичаских форм.
Применение химических мелиорантов для ускорения восстановления техногенно засоленных почв, по данным агрохимиков, приво-Д1гг к у лучению свойств почвы. Используя ком-
плекс келленбол кии. один из индикаторов по оценке влияния хим-мэлиорантсв на еапротрофноэ звено почвы, удалось выявить наиболее перспегаивньё приемы для дальнейшего применен;«. В то время, использование сди;« только химических приемов явно недостаточно для восстановления нормального фук1:циснирования почвы. Исходя из этого, подтверждается необходимость проведения мероприятий для стииулироваиия почвенной биологической активности.
Таким образом, при научении техногенного засоления на комплекс коллемСол ваяна реакция всего сооСи^ства на антропогенное воздействие с анализом доли участия каждого вида в восстановлении структуры группировки.
'Комплекс ко дл« ибо л и:*ет Сыть попользован для сценки достаточно быотрых изменений почвенного релйма, что, является ванным при выявлении начальной стадии нарушена ли биотопа, и перспективности отдельных приемов химической ^ллорации тахногенно васоланных почв.
ВЫВОДЫ:
1) Комплекс коддемСол в почвах как ботьстванных экосистем (лас, луг), так и агрэценозев при заседании нефтепромысловыми , сточными водами испытывает значительные изменения, проявляющиеся р резком падении чисдэннссти, перестройке енвкгра живнекных форм, изиенении вертикального распределений, обеднении видового состава, сшне домпнирупци видов. Для группировок ногохвосток в» загрязненных участках характерна неустойчивость.
2) Наиболее сильны? структурные перестройки группировки ногохвосток отмечастся для лесных экосистем, где происходит полная смена доминирующего состава. Комплекс коллембол пахотных почв, адаптированный к резко меняющимся условиям, проявляет относительную устойчивость к загрязнению. Увеличивается сходство состава доминирующие видов загрязненных территорий.
■3) Разрушние исходной группировки кедлеибод вследствие засоления сточными вода»« нефтепромыслов и заселение загрязненных участков коллемболами с соседних территорий происходят одновременно. Однако, неблагоприятные условия на начальных этапах засоления вьэывают элишшацию коллембол - "колонистов", что проявляется п прсдсляапзэмся падении общэй численности. '
4) В ходе естественного рассоления пахотной почвы, на загрязненном участке происходят характерные сукцвссионные смены видов в комплексе1 коллембол. Первоначально присутствуют в основном поверхностносбитавщие виды. С падением токсичности почвы до определенного уровня увеличивается удельное значение эуэда-фпчзсгаис фор», за счет которых.происходит увеличение оберй численности группировки.
Б) Интегральные цэнотичоские показатели комплекса коллец-Сод обладает вшокой информативностью для оценки состояния.почв под влиянием' техногенного засоления. Эти показатели (численность, верт'изльноэ распрэдэлэние , структура ятзнешшх форм, видовое разнообразие и соотносила численности кэдду аида-и-^о-шшант2»'л) характерны для каздого наследуемого биотопа, обладает высокой индикаторной чувстаитэдгностьо к загрязнешш и од-иовреьганно го»гг пгрский индикацгошшй диапазон как при слабых антропогенных нагрузках, так п при сильных загрязнениях.
. 0) Благодаря пьеской пкфоргатпштстп цэ ¡готических показателей и быстрой ответной реакции ганплэкса колганбол па техногенное засолэккэ, ого ютао.использовать для оцэшод наиболее перспективных пркеюа рекультивации тзхкогшшо засолзшшх почз.
Список работ опубликован;;»?: по чып диссертации . 1. Утробина Н. II, Ззйнулггбидшюз Э. Р., Орлов 0. II Реакция коллембол на техногенное засоление. // Кн.: Проблем почазпиоА зоолопш: Натер, докладов IX Всес.-'сссэа - Тбилиси, 1997. •- С. 312. '
2." Артемьева Т.П., Борисович Т.II, Гшигов НЕ , йыачэа-
- IS -
кова E IL , Терентьэв A. Vi , Зайнулгабидинов Э. Р. Экологичзскай. мониторинг поча, нарунанних при нефтедобыча и штоди рокультн-ващщ. // Казань, 1Q88. - 8 с.
3. ЗаЛнулгабыдиаов 8. Р. Еашяикз пркзиов ре^-еъгиаацин г®г-когенно-васолэшшх поча на коллеибол. // Кн. : Проблема рекульти-ввции иеруЕОШшх ааыодь, rea.докл.-Сворддовск, 1988.-С. 5?.1-
4. еаа»улгайиданов 3. Р., Терантьав L U. Есшшзоваш» VBU-олэкса шифоартропод при экологической оценка парспактивных npusuoB рекультивации почв, нарусэшшх при нефтедобыча.// Еа. ¡ Изучение и оптимизация агроэкссистеи в целях повшзняя их продуктивности и устойчивости: тез. докл. конф. молодш ученых. -Баэаяь, 1889. - С. 42.
Б. Зайнулгабидинов 3. Р. йцэнашш в кошшнсо коялэибод при естбствэнноы восстановлении техногонно эасолоннш почв.// Jîh, : Цроблэш почвенной зоологии: kùrsp. докл. К Есес. совэц u Новосибирск, 1391. - С. 231.
- Зайнулгабидинов, Эрик Ренатович
- кандидата биологических наук
- Москва, 1992
- ВАК 03.00.16
- Коллемболы экотонных сообществ лесостепи
- Коллемболы (Hexapoda: Collembola) на свалках городских отходов в Подмосковье
- Население коллембол (Hexapoda, Collembola) естественных и искусственных липняков Сибири
- Население коллембол в типичных черноземах сельскохозяйственного пользования
- Техногенное засоление почв как геоэкологический фактор при разработке нефтяных месторождений Среднего Приобья