Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Современное состояние растительного покрова в зоне влияния газоперерабатывающих предприятий Западного Казахстана

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Современное состояние растительного покрова в зоне влияния газоперерабатывающих предприятий Западного Казахстана"

На правах рукописи

¿РЮ £¿>#<0

КИН Наталия Олеговна

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА

03.00.05 - ботаника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Оренбург 2000

<у\

•> Ч ^

Работа выполнена в Институте степи УрО РАН и на кафедре ботаники им. В.В.Иванова Западно-Казахстанского гуманитарного педагогического университета

Научные руководители: доктор биологических наук,

профессор Рябинина З.Н.

кандидат биологических наук, профессор Фартушина М.М.

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук,

Кудашева A.B.

Официальные оппоненты: засл. деятель науки РБ, член-корр. АН РБ,

доктор биологических наук, профессор Кучеров Е.В.

Ведущая организация: Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева

Защита состоится «18» мая 2000 г. в 14 часов на заседании диссертационного Совета К 113.61.03 в Оренбургском государственном педагогическом университете по адресу: 460844, г. Оренбург, ул. Советская, 19, естественно-географический факультет, ауд.№ 417.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургского государственного педагогического университета

Автореферат разослан « /6 » апреля 2000 г. Ученый секретарь диссертационного Совета,

кандидат биологических наук, доцент // Мушинская Н.И.

доктор биологических наук, профессор Соловых Г.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В условиях возрастающего антропогенного воздействия все более актуальными становятся проблемы, связанные с процессом синантропизации растительного покрова, ведущим к сокращению видового разнообразия растительности, стиранию самобытных черт флор отдельных регионов и целых стран, снижению устойчивости и продуктивности растительных сообществ. Одним из таких регионов является степная зона северо-восточной части Западно-Казахстанской области, где в последнее десятилетие в связи с освоением месторождений нефти и газа резко обострилась экологическая ситуация (Фартушина, Петренко, 1998). Ближайшим аналогом антропогенного воздействия на степные ландшафты является район Оренбургского газоконденсатного месторождения (Чибилев, 1974;Рябининаидр., 1993, 1994,1996). Антропогенная деградация степных сообществ сопровождается постоянным снижением их продукции, изменением процентного соотношения злаков, бобовых и разнотравья, причем доля злаков резко снижается, а разнотравья увеличивается за счет синантропных видов (Горчаковский, Рябинина, 1984). В связи с освоением недр нарушены местообитания некоторых редких и ценных растений, что привело к их вымиранию (Горчаковский, 1999). Добыча, переработка и транспортировка газа оказывает мощное техногенное воздействие на природные комплексы степной зоны, вызывая нарушение нормального хода процессов, протекающих в различных биогеоценозах. Газообразные вещества, оседающие в окружающих ландшафтах, формируют обширные ареалы техногенного загрязнения. Эти факторы влияют на тип и интенсивность биологического круговорота, изменяют характер почвообразующих процессов и структуру растительных сообществ. Изучение последствий антропогенного загрязнения природной среды и связанного с ним техногенного накопления тяжелых металлов в настоящее время приобрело исключительно важное значение. Актуальность этих исследований определяется и тем, что данные по состоянию флоры и растительности вблизи крупных промышленных предприятий в зонах разработки нефти и газа для территории Западно-Казахстанской области практически отсутствуют.

Цельн задачи. Целью исследования является анализ современного состояния флоры и растительности, находящейся под влиянием промышленного загрязнения, связанного с функционированием установки комплексной переработки газа (УКПГ-3) Карачаганакского

нефтегазоконденсатного месторождения (КНГМ).

Задачи исследования:

1. Провести инвентаризацию видового состава сосудистых растений

УтвоИлекского междуречья Подуральского плато.

2. Охарактеризовать состав, структуру и распределение степных

сообществ в зоне влияния Карачаганаксюго месторождения.

3. Выявить тенденции изменения растительного покрова под влиянием

промышленных воздействий.

4. Разработать программу reo ботанического мониторинга для

прогнозирования состояния растительного покрова в зоне новых

газовых разработок в результате функционирования экосистем.

Научная новизна. Более полно изучен видовой состав сосудистых растений степной зоны Утво-Илекского междуречья. Дана систематическая, географическая, биоморфологическая характеристика флоры и представлена ее геоботаническое описание. Впервые изучено влияние техногенного воздействия УКПГ-3 назапасы фитомассы и продукционно-деструкциониые процессы в отдельных блоках основных растительных сообществ зоны КНГМ. Установлена динамика азота, зольных элементов и определен коэффициент биоаккумуляции тяжелых металлов в изучаемых фитоценозах.

Практическая значимость. Полученные сведения о современном состоянии растительного покрова являются методической основой организации ботанического мониторинга на территории Карачаганакского месторождения. Выявленные в процессе изучения и анализа степной флоры полезные технические, кормовые, лекарственные виды растений и синантропные виды - индикаторы антропогенных нарушений могут быть использованы специалистами соответствующих служб (ведомств) в практической деятельности, направленной на улучшение экосистем Западного Казахстана и прогнозирование состояния растительного покрова в зоне новых газоперерабатывающих установок.

Защищаемые положения. Флора Утво-Илекского междуречья включает 436 видов, принадлежащих 66 семействам и 265 родам; по мере приближения к источнику загрязнения в растительных сообществах территории КНГМ увеличивается количество мезофильных видов; продуктивность растительных сообществ территории КНГМ возрастает с удалением от источника загрязнения; аккумуляция тяжелых металлов растительными сообществами территории КНГМ зависит от их видового состава.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Всероссийской научной молодежной конференции «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке» (Оренбург, 1999 г.), конференции посвященной 10-летию заповедника «Оренбургский»

(Оренбург, 1999 г.), круглых столах посвященных современному экологическому состоянию Уральской области (Уральск, 1996,1997,1998; Аксай, 1998 гг.), отчетных конференциях преподавателей Уральского государственного педагогического университета, конференциях посвященных памяти В.В. Иванова (Уральск, 1996-1998 гг.), в лаборатории геоботаники Института ботаники фитоинтродукции АН Казахстана (Алматы, 1997 г.), на Ученом Совете Института степи УрО РАН (Оренбург, 1999-2000 гг.).

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 тав, выводов и приложений, включает 250 страниц, 31 таблица и 21 рисунок. Список литературы включает 189 наименований, в том числе 23 на иностранных языках.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

содержание работы

Глава 1. Природные условия района исследования

1.1. Географическое положение. Район исследования находится в Бурлинском районе Западно-Казахстанской области и занимает часть Подуральского плато, совпадающее с Утво-Илекским междуречьем.

1.2. Рельеф. Местность района исследований представляет собой увалисто-волнистую равнину с абсолютными высотами 110-260 м.н.у.м., расчлененную системой довольно широких равнин и хорошо выраженными поднятиями солянокупольного происхождения.

1.3. Климатические условия. Климат изучаемого района резко континентальный. Зима холодная, преимущественно пасмурная, но непродолжительная, характерно малоснежье. Лето жаркое и длительное, в теплый период года часты суховеи. Распределение осадков в разных элементах микрорельефа неравномерно. Микропонижения получают дополнительно 50% осадков, микросклоны - 25%, а микроповышения теряют 75% осадков за невегетационный период. Температура и влажность нижних слоев воздуха и верхних горизонтов почвы заметно отличаются по участкам произрастания растительных сообществ (Фартушина, 1994).

1.4. Почвы. На исследуемой территории нами выделены следующие типы, подтипы, виды, разновидности почв с развитыми на них растительными сообществами: темно-каштановая солонцеватая легкосуглинистая почва с развитым бобовниково-тырсово-типчаковым растительным сообществом; темно-каштановая маломощная среднесуглинистая почва с развитым бобовниково-белополынным растительным сообществом; темно-каштановая карбонатная маломощная тяжелосуглинистая почва с развитым полынково-

типчаковым растительным сообществом; темно-каштановая маломощная тяжело суглинистая почва с житняково-полынковым, житняково-лебедовым, лебедово-житняковым растительными сообществами во влажный год, в результате сукцессии, в засушливый гад, появляется тырсово-типчаково-ковыжовое растительное сообщество; темно-каштановая маломощная тяжелосуптинистая почва с развитым белополынно-мятликовым сообществом.

1.5. Общая характеристика растительности Утво-Илекского междуречья. Территория района исследования по схеме геоботанического районирования Е.М. Лавренко (1940) относится к Евразиатской степной области, степной зоне, подзоне типчаково-ковыльных степей, Казахстанской провинции. Урал и Мугоджары являются восточной границей для ряда западных степных видов, свойственных только европейской части степной области (Борщов, 1865). В.В.Иванов (1958) отмечает: «Степи Западного Казахстана относятся к степям европейского типа, которые слагаются в основном западным мезофильным разнотравьем». От западнее лежащих степей, ковыльные степи Западного Казахстана отличаются выпадением немногих видов, к которым относятся: Paeonia tenuifolia, Echium vulgare, Primula veris, взамен которых изредка встречаются выходцы комплексных степей Pyrethrum achilleifolium, Limonium sareptamim, L. gmelinii, Artemisia lerchiana и др».

1.6. Характеристика УКПГ-3 как фактора техногенного воздействия. Основной объект техногенного воздействия на экосистемы Утво-Илекского меяадуречья представляет собой установку комплексной переработки газа (УКПГ-3). Нефть, сопутствующий ей газ и подземные минерализованные воды с взвешенными в них глинистыми частицами, попадают в природные ландшафты при авариях на скважинах, фонтанировании нефтяных скважин, просачивании веществ из хранилищ и отстойников, сжигании отходов газопереработки. Перечисленные источники обуславливают комплексное загрязнение окружающей среды, в том числе нарушение содержания тяжелых металлов в основных растительных сообществах КНГМ.

Глава 2. Методика исследования и объем выполненных работ

Работа выполнялась в период с 1994 по 1999 гг. Обследовалась территория степного комплекса Северного Прикаспия в районе Карачаганакского месторождения. В основу методики исследования положены рекомендации, содержащиеся в известных общепринятых руководствах (Сукачёв, 1915; 1928;Раунер, 1972; Дылис, 1978;Карпов, 1969; Зонн, 1954,1956; Работнов, 1950;Базипевич, 1962; 1965; 1974; 1978; Родин, 1968,1978, Нечаева, 1978;Титлянова, 1978).

2.1. Рекогносцировочное обследование, ознакомление с ведомственными материалами. Стационарные исследования проводились на выделенных трансектах, протяженностью 500-800 м и шириной 50-100 м. Площадки закладывались линейным маршрутом с интервалом между ними 2-3 м. Для получения дополнительных сведений проанализированы данные метеостанций, отчеты областного комитета по экологии (г.Уральск, 1998) и Западно-Казахстанского гуманитарного университета (1994-1996 гг.).

2.2. Флористические исследования. В период полевых работ проводился сбор гербария, в который вошли основные виды сосудистых растений района исследования. Отобрано около 800 гербарных листов. При выделении растительных сообществ были использованы методические приемы, обоснованные в работах: Л.Г. Раменского (1938, 1952); Е.М. Лавренко (1940, 1956); Г.И. Дохмана (1960); П.Л. Горчаковского, З.Н. Рябининой (1984).

2.3. Геоботанические исследования. Описания растительных сообществ проводились на пробных площадках 100x100см. При описании травяно-кустарничковых ярусов учитывалось общее проективное покрытие, видовой состав, обилие каждого вида в процентах, встречаемость на 1 м2, ярусность, а также некоторые биометрические параметры. Вычислен коэффициент Съеренсена- показатель сходства: К5=2 Ыд+в/1^л +, где Ыд+В- число общих видов в описаниях А и В; и - число видов соответственно в описании А и В. Ежегодно на исследуемых участках, на каждом элементе микрорельефа, закладывали почвенный профиль (весной и осенью) для исследования химических свойств и морфологических признаков почв по генетическим горизонтам. Гумус в почве определяли по методу И.В. Тюрина в модификации В. Н. Симакова, рН водной вытяжки по Л. Михаэлису (Аринушкина, 1952). Углекислота карбонатов определялась посредством кальциметра.

2.4. Определение биологической продуктивности растительных сообществ и микроклиматические наблюдения района исследований. Определялась биологическая продуктивность растительных сообществ. Надземная фитомасса оценивалась методом укоса с площадок 0,25x0,25 м2, в каждом растительном сообществе в каждый срок по 10-15 площадок (Понятовская, Макаревич, 1960; Родин, Ремезов, Базилевич, 1968). Полученное количество зеленой массы, ветоши и подстилки взвешивали до воздушно-сухого состояния и пересчитывали в и/га. Данные обработаны методами вариационной статистически (Доспехов, 1968). Учет корней проводили в одинаковых объемах почвы 25x25x50 в пятикратной повторности, по весовому методу (Качинский, 1925) послойного отбора,

через 10 см. (Шалыт, 1950; Станков, 1964). Параллельно проводили микроклиматические наблюдения. Температуру, влажность воздуха в травостое и на высоте 150 см определяли с помощью аспирационных психрометров, температуру поверхностных слоев почвы замеряли термометром Савинова.

2.5. Химический анализ. С целью установления влияния промышленного воздействия на травянистые растения на пробных площадях, заложенных в зоне Карачаганакского месторождения, отбирались растительные пробы для биохимических анализов. Отбор почвенных и растительных образцов проводился в соответствии с требованиями к отбору проб при общих и локальных загрязнениях, изложенных в ГОСТ 17.4.3.01-83; ГОСТ 17.4.4.02-84, а также в «Методических указаниях по агрохимическому обследованию почв сельскохозяйственных угодий» и «Методических указаний по проведению полевых и лабораторных исследований при контроле загрязнения окружающей среды металлами. Определение содержания тяжелых металлов в растительных образцах (Zn, Си, Pb, Cd, Со, Mn, Fe) проводили в растворе золы после минерализации растительного материала атомно-адсорбционным спектрофотометром типа С-115 ТМ. Кальций и магний определяли трилонометрическим методом, а натрий и калий при помощи пламенного фотометра из проб, приготовленных методом сухого озоления. Азот и фосфор извлекали из образцов методом мокрого озоления, для определения их на фотоколориметре.

Контрольным выбран участок "Таловская степь" государственного степного заповедника «Оренбургский», находящийся в Заволжье, который также, как и территория исследования, относится к Евразиатской степной области, степной зоне, подзоне типчаково-ковыльных степей, Казахстанской провинции (Лавренко, 1940). Участок находится в 140 км к северо-западу от КНГМ. В орографическом отношении «Таловская степь» расположена на осевой части Общего Сырта -холмисто-увалистого междуречья Волги и Урала. Рельеф представлен плосконаклонной, слегка волнистой равниной, которая расчленена ложбинами, лощинами и неглубокими балками. Климатические условия сходны с климатическими условиями Утво-Илекского междуречья. Хозяйственная деятельность прекращена на данной территории с 1988 года, с момента организации государственного заповедника «Оренбургский».

Глава 3. Флористическая и фитоценологическая характеристика.

3.1. Флора Утво-Илекского междуречья. В изучаемом районе были собраны и определены 436 видов сосудистых растений, относящихся к 66

семействам, 266 родам. К семействам с преобладающим количеством видов относятся: А&егасеае-79 видов, Роасеае-Зб.Вгаззюасеае-ЗЗ.СЬепоросЦасеае - 29, Яозасеае - 25, РаЬасеае - 24, Ар1асеае и БсгорЬу1апасеае по 16 видов. В семействах СагуорЬу!асеае и Ьапи'асеае по 15 видов, ав семействах Капипсиксеае и Вога^ргасеае по 13 видов. Виды этих семейств составляют 72,5%. Число ввдов в семействах варьирует от 1 -79. Огмечено 37 семейств, содержащих по 1 роду. В числе семейств, представленных 1 родом, 24 имеют по 1 виду.

В изучаемом районе наиболее распространены травянистые многолетники (249 видов или 57,1 %), составляющие большую часть отмеченных видов (рис. 1). О структуре растительности и адаптационных реакциях видового состава растительного сообщества можно судить по группам преобладающих биоморф (по Раункиеру, 1905,1907). В исследуемых фитоценозах преобладающее количество видов относится к гемикриптофитам-260 видов, что составляет 59,6% от общего количества. Распределение видов по основным группам расположения органов возобновления представлено на рисунке 2.

Рис. 1 Группы биоморф (по Шенникову) флоры Утво-Илекского междуречья

Рис.2 Группы биоморф (по Раункиеру) флоры Утво-Илекского междуречья

Анализ экологических групп флоры показывает, что растительный покров исследуемого района слагается в основном ксеромезофитами — 115видов (26,4%). Мезофитов-108 видов, что составляет 24,8%. Однако мезофиты не являются доминантами степных плакорных сообществ, они приурочены к пониженным элементам рельефа (балки, овраги). Ксерофиты являются доминантами в степных и пустынно-степных сообществах, хотя доля их участия в видовом составе исследуемого района составляет всего 74 вида (17,0%). (рис.3)

Рис. 3 Экологические группы флоры Утво-Илекского водораздела

Фитоценотически, виды отмеченные на территории исследования, распределились следующим образом: степные -100 видов; луговые - 90; лугово-степные - 59, лесные - 27, пустынно-степные-26; сорные-21, степно-луговые - 20; каменисто-степные -19; лугово-лесные -12; песчано-степные -10; солончаково-степные - 7; лесо-луговые - 6; солончаковато-луговые - 5; лугово-болотные - 5; прибрежноводные - 4; лесостепные -3; солено-пустынные - 3; солончаково-луговые - 3; пустынные - 3; декоративные - 3; каменисто-пустынно-степной - 2; водные - 2; солончаково-степно-пустынный - 1 ; каменисто-песчано-степной - 1 ; солено-степные -1; солонцевато-лугово-степные -1; песчано-луговые -1; песчано-пустынные - 1. Спектр географических элементов флоры указывает на преобладание видов европейской и мультиконтинентальной групп (42,66% и 27,75% соответственно). Значительна также роль евроазиатской группы-19,50% (рис.4).

В изучаемом районе зарегистрировано 9 видов, занесенных в Красную книгу Казахстана (1981) (Linaria cretaceae, Nymphaea alba, Tulipa gesneriana, Quercus robur, Silene cretaceae, Lepidiummeyeri, Crambe tataria, Alnus glutinosa, Anthémis trotzkiana), из них 3 вида отмечены в Красной книге СССР (1985). Среди редких и исчезающих видов, рекомендованных для занесения в Красную книгу Западно-Казахстанской области (Петренко, 1998), зарегистрировано 24 вида.

мезофгты

KceonduTbl

мезоксерофггы 17%

2%

2%

евроэиатская группа 20%

уральская, сев ероамериканская,

азиатская группа 7%

арктическая группы 1%

европейская группа 44%

му льтиконтиненталь-ная фу ппа 28%

Рис.4 Географические элементы флоры Утво-Илекского водораздела

3.2. Структура степных сообществ. В результате исследований, проводившихся на учетных площадках, была составлена схема классификации растительных сообществ Северного Прикаспия. В соответствии с методикой, изложенной в работах П.Л. Горчаковского и З.Н.Рябининой (1984; 1996), сходные ассоциации объединяются в формации, затем группы формаций, и, наконец, типы растительности. Всего выделено и описано 4 группы формаций, 7 формаций, 8 ассоциаций.

3.3. Фитоценологическая характеристика основных растительных сообществ. Основными сообществами на изучаемой территории являются настоящие дерновинно-злаковые степи (Лавренко, 1940) с господством Stipa lessingiana, Festuca valesiaca, Agropyron desertorum, Poa bulbosa, a также Halimione verrucifera, Artemisia lerchiana, Artemisia austriaca. Они характеризуются преобладанием ксероморфных степных видов.

Ковылковые сообщества располагаются отдельными участками вдоль оврагов и балок, на пологих северных склонах меловых холмов Подуральского плато, а также на щебнистых почвах, где произрастают петрофитные ковыльники. Stipa lessingiana - один из засухоустойчвых ковылей, господствующих в травостое. Кодоминантом выступают плотномелкодерновинный злак Festuca valesiaca, длительновегетирующие многолетние галоксерофиты Crinitaria villosa и Artemisia lerchiana. Из разнотравья в ковылковых степях наиболее постоянны Medicago romanica, Galium rutenicum, Salvia stepposa, Verbascum phoeniceum, Astragalus testiculatus, Veronica prostata, Tulipa gesneriana, Nepeta ucrainica.

Сообщества с господством Festuca valesiaca отличаются большой амплитудой экологической приуроченности к различным почвам, начиная от темнокаштановых, разновидностей солонцов, луговых почв и кончая лугово-каштановыми. Следует отметить его солевыносливость и устойчивость к выпасу. Типчак образует сообщества с Stipa capillata, S.

lessingiana, Agropyron desertorum и A. pectinatum, Koeleria cristata, т. e. ксерофитными дерновинными злаками. В типчаковой формации отмечается наличие ксерофитных полукустарничков: Artemisia lerchiana, A.austriaca, Kochia prostrata. Из разнотравья обычны Galatellatatarica, Achillea nobilis, Salvia stepposa, Phlomis pungens, Ornithogalum fischerianum. Из эфемеров и эфемероидов встречаются: Роа bulbosa, Tulipa biflora, Androsace maxima.

Распространение сообществ с господством Agropyron desertorum связано с более суровыми, особенно в отношении поверхностного увлажнения, местообитаниями наноплакорных участков со светло-каштановыми солонцеватыми почвами либо лугово-степными солонцами. В роли сопутствующих ксерофильных полукустарничков выступают: Halimione verrucifera, Kochia prostrata, Artemisia austriaca, Pyrethrum achilleifolium. Условия их местообитания более суровы, что подчеркивается еще большей обедненностью флористического состава, а также большей разреженностью растительного покрова. К числу сопутствующих компонентов относятся ксерофильные многолетники: Galatellatatarica, G. linosyris, галоксерофитный Limonium sareptanum и Jurinea multiflora.

Сообщества Halimione verrucifera, а также их фрагменты в виде отдельных пятен и на пониженных участках водораздела являются обычными, где они приурочиваются к окраинам микрозападин с их выщелоченными лугово-каштановыми почвами. Сообщества Halimione verrucifera встречаются также и на переходных почвах типа солонцов-солончаков в условиях хлоридно-сульфатного загрязнения. В сообществах лебеды бородавчатой широко распространены полукустарнички: Limonium suffruticosum, ксерогалофиты: Artemisia salsoloides и Camphorosma monspeliaca. В ее сообществах, в синузию злаков остепнителей входят: Agropyron desertorum, изредка Festuca valesiaca.

Фитоценозы с господством Artemisia lerchiana приурочиваются к волнистым равнинам с темнокаштановыми, нередко карбонатными, солончаковатыми, карбонатно-солонцеватыми, иногда малоразвитыми защебененными суглинистыми почвами в степной зоне. К характерным сопутствующим компонентам в белополынном сообществе относятся: Alyssum turkestanicum, Limonium gmelinii, Kochia prostrata, Pyrethrum achilleifolium, Achillea millefolium, Erysimum cheiranthoides. В ранневесенюю пору массово произрастают эфемероиды: Роа bulbosa, Tulipa biflora.

Распространенность Artemisia austriaca связана с усиленным выпасом, в связи с чем она продолжает все время увеличивать количество своих побегов - корневых отпрысков. Этой особенностью и обуславливается зарослевый характер произрастания полынка. Касаясь

и

динамики формации полынка, следует подчеркнуть ее, в основном, производный характер. В этом сообществе, кроме прутняка, из злаков в роли сопутствующих компонентов следует отметить: Koeleria cristata, единичных Stipa capillata и S. Iessingiana. Характерно участие длительновегетирующего разнотравья: Galatella villosa, Limonium sareptanum, a из бобовых Medicago romanica. В этом растительном сообществе участвуют эфемероиды во главе с Роа bulbosa, Ornithogalum fischerianum, Tulipa bibersteiniana, Gagea bulbiflora, Serratulaerucifolia.

Сообщества Роа bulbosa образуется в результате усиленного выпаса скота на местах злаковых сообществ. Кроме кодоминанта Artemisia lerchiana, в сложении травостоя участвуют эфемеры и эфемероиды: Alyssum turkestanicum, Androsace maxima, Ornithogalum fischerianum. Летом все эфемеры и эфемероиды высыхают и сообщества превращаются в белополынные.

Для всех изучаемых сообществ проведен подробный анализ флоры с выделением видов-индикаторов антропогенных воздействий. На отдельных участках изменяется видовой состав травостоя, при этом исчезают ковыли, увеличивается роль полыней (особенно Artemisia austriaca), образуются модификации растительного покрова.

3.4. По сравнению с контрольным участком ("Таловская степь"), находящимся в Заволжье, при ранжировке семейств по видам, можно отметить увеличение процента видов семейства Asteraceae, а также наблюдается увеличение видов семейства Chenopodiaceae. Во флоре Утво-Илекского междуречья наблюдается снижение количества видов семействе Роасеае. Среди групп биоморф сравниваемых участков превалируют многолетники. Во флоре Утво-Илекского междуречья процент одно - и двулетников выше в 2 и более раз. По сравнению с контрольным участком «Таловская степь», где преобладают ксерофиты, в исследуемых растительных сообществах Утво-Илекского междуречья под воздействием дымогазовых эмиссий происходит мезофилизация растительных сообществ на фоне ксерофилизации экотопов (Шилова, Лукьянец, 1989), что особенно заметно в белополынно-мятликовом сообществе, расположенном в непосредственной близости с УКПГ - 3. Это объясняется поселением на разрушенном при техногенном воздействии субстрате, в ходе преобладания здесь сингенетических синузий, большого количества рудеральных видов, относящихся преимущественно к мезофильному ряду. Количество этих растений превалирует над количеством растений-ксерофитов. В более удаленных зонах, где преобладают дегрессионные и демугационные процессы, доля растений ксерофильного ряда возрастает. Проводя ранжировку видов по

фитоценотическим группам заметно преобладание степных видов, но процент их содержания во флоре Утво-Илекского междуречья меньше в 2 раза по сравнению с контролем.

Глава 4. Продуктивность растительных сообществ территории

Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения

4.1. Динамика запаса основных блоков исследуемых растительных сообществ. В этой шаве приводятся результаты исследований для каждого растительного сообщества динамики запасов фитомассы в отдельных блоках, а именно: в - зеленая масса, Я - живая корневая масса, О - ветошь, Ь - подстилка, V- мертвые корни. Кроме того, приняты следующие обозначения: рв, рБ, рЬ, р!1, рУ- прирост в соответствующих блоках, индекс «ау» указывает средние значение за определенный период. Единица измерения запасов и приростов - ц/га.

Бобовниково-белополынная ассоциация (в 12кмотУКПГ-3):сумма всего органического вещества (Сау+Кау+Вау+Ьау+\/ау) во влажный год составила 263,74 ц/га,а в засушливый год -107,25 ц/га. Надземный запас (О^+О+Ь^в 1997 гаду составил 73,78 ц/га, подземный запас (Кау+Уау) 189,86 п/га. В 1998 г. запас надземной части составил 62,20 и/га, подземной 45,05 ц/га. Соотношение запаса мертвого и живого вещества (Оау+Ьау+Уау)/ (Оау+Яау) характеризует жизнеспособность сообщества, показывает устойчивость сообществ к экстремальным условиям. Этот показатель приближен к 1, что говорит об устойчивости бобовниково-белополынного растительного сообщества. Показатель отношения живого органического вещества, запасенного в надземной сфере к запасу живых корней (ОауЯ1ау), характеризует экологические условия растительного сообщества. В изучаемом сообществе этот показатель возрастает с уменьшением осадков (влажный год - 0,23; засушливый год - 0,53).

Бобовниково-тырсово-тшчаковая ассоциация (в 12 км к юго-западу от УКПГ-3): запас органического вещества во влажный год составил 390,5 ц/га, где 83,47 ц/га приходится на надземную часть сообщества и 307,05 ц/ га - на подземную. В засушливом году запас органического вещества меньше -117,62 ц/га. Запас надземной части равен 62,66 ц/га, а подземной - 65,76 ц/га. Показатель жизненности сообщества, в исследуемые годы, близок к 1, что свидетельствует об устойчивости фитоценоза. Запасы живого и мертвого органического вещества сбалансированы, основная живая масса сосредоточенна в подземной сфере. Экологический показатель (Оау/Яау) выше в засушливый год (0,48 ц/га), чем во влажный (0,15 ц/га).

Житшково-лебедовая ассоциация (в 4 км юго-западнее УКПГ-3):

общий запас органического вещества составляет 176,55 ц/га, из которых 160,75 ц/га приходится на подземную массу. Показатель устойчивости фитоценоза равен 1,10, что свидетельствует о сбалансированности блоков растительного сообщества.

Житняково-полынковая ассоциация (в 4 км юго-западнее УКПГ-3): также малопродуктивна (Cav+Rav+Dav+Lav+Vav) = 146,6 ц/га, где большую часть составляет запас подземной массы (130,94 ц/га). Сообщество жизнеустойчиво т. к. (Da+Lav+VJ/(Gav+Rv)=0,68. -

Лебедово-житняковая ассоциация (в 4 км юго-западнее УКПГ-3): обладает высоким запасом органического вещества (208,69 ц/га), наибольшая доля которого принадлежит блокам подземной части (R^+VJ = 193,86 ц/га. Коэффициент устойчивости составляет 0,77, что свидетельствует о хорошей жизнеспособности ассоциации.

Полынково-типчаковая ассоциация отличается самым низким запасом органического вещества - 86,65 ц/га. Запас надземной части составляет 13,57 ц/га, а подземной - 73,08 ц/га. Это сообщество имеет низкую жизнеспособность, так как коэффициент жизнеустойчивости низок и составляет 0,28.

Тырсово-типчаково-ковылковая ассоциация характеризуется хорошим запасом органического вещества - 109,05 и/ra, большая часть которого приходится на подземную часть — 81,97 ц/га. Эта ассоциация обладает низкой жизнеустойчивостью - 0,39.

Белополынно-мятликовая ассоциация (в 100 метрах от УКПГ - 3) имеет высокий запас органического вещества в засушливый год -136,76 п/ га, за счет развитого разнотравья, ще большая доля принадлежит корневой массе-103,23 ц/га. Исследуемое сообщество малоустойчиво, коэффициент устойчивости составляет 0,25.

4.2. Продукционно-деструкционный процесс в основных растительных сообществах территории КНГМ. По данным запаса органического вещества исследован продукционно-деструкционный процесс в изучаемых ассоциациях, методом минимальной оценки интенсивностей процессов, предложенным A.A. Титляновой(1978). Запас фитомассы в любой момент времени есть результат двух противоположных процессов - прироста и отмирания.

Наибольшее приращение надземной фитомассы наблюдается в самых удаленных от УКПГ-3 ассоциациях: бобовниково-белополынной (54,20 ц/га) ибобовниково-тырсово-типчаковой (40,50 ц/га), наименьшее отмечено в ассоциациях, находящихся в 4 км от.УКПГ-3: житняково-лебедовой - 9,60 ц/га, лебедово-житняковой -13,10 ц/га, житняково-полынковой - 8,80 ц/га, полынково-типчаковой - 11,48 ц/га и тырсово-

типчаково-ковылковой-6,94 ц/га. В подземной массе, процесс прибыли корней во влажный год идет интенсивно во всех ассоциациях, кроме лебедово-жигняковой (24,26 и/га). В засушливый шд, увеличение подземной массы особенно активно у ассоциаций, отмеченных в 4 км от УКПГ-3: полынково-типчаковой-44,73 ц/га и тырсово-типчаково-ковылковой-48,64 ц/га, а также у белополынно-мятликовой- 32,77 и/га, развивающейся в 100 м от УКПГ-3. В ассоциациях, отмеченных в 12 км от УКПГ-3 (бобовниково-белополынной-21,93 ц/гаибобовниково-тырсово-типчаковой-18,84ц/ га), прибыль корней мала. Минерализация подстилки активна в бобовниково-тырсово-типчаковой (15,45 ц/га), бобовниково-белополынной (7,5 ц/га) и белополынно-мятликовой (7,81 ц/га) ассоциациях, интенсивно образующих подстилочную массу и создающих этим оптимальный микроклимат для протекания процессов минерализации. Минерализация мертвых корней шла интенсивно во влажный год во всех фитоценозах. В засушливый год, в ассоциациях, отмеченных в 12 км от УКПГ-3, активность спала с 55,77 ц/га до 9,24 ц/га - в бобовниково-тырсово-типчаковой и с 20,65 ц/га до 9,44 ц /га в бобовниково-белополынной. В фитоценозах, отмеченных в 4 км от УКПГ-3 минерализация шла интенсивно: лебедово-житняковом - 34,69 ц/га, житняково-лебедовом - 52,06 ц/га, житняково-полынковом - 39,0 ц/га, полынково-типчаковом - 23,45 ц/га, тырсово-типчаково-ковылковом-21,27 ц/га. В ассоциации, развивающейся в 100 м от УКПГ-3, это значение составило - 36,66 ц/га.

Глава 5. Содержание химических элементов в блоках основных растительных сообществ КНГМ 5.1. Динамика азота и зольных элементов. Содержание химических элементов в фитомассе ассоциаций непрерывно меняется в течение сезона. Так, азот, фосфор, калий накапливаются в растениях к моменту завершения прироста, тогда как кальций - в конце вегетации (Базилевич, Титлянова и др., 1978). Уменьшение количества азота и калия, особенно в зеленых ассимилирующих органах растений, к концу вегетации обусловлено как оттоком этих элементов в многолетние части, так и вымыванием при обильном выпадении атмосферных осадков. Содержание азота, калия и фосфора к концу вегетации уменьшается и в многолетних органах (Базилевич, Титлянова и др., 1978), так как возврат элементов в почву в течение сезона возможен и через корневую систему. На основании динамики элементов был определен тип биологического круговорота для каждой асооциации. В бобовниково-тырсово-типчаковой, тырсово-типчаково-ковылковой и белополынно-мятликовой ассоциациях по накоплению в органической массе отмечен кальциево-азотный тип

биологического круговорота с сопутствующими элементами калием и фосфором [Ы, Са] + (К,Р). Для бобовниково-белополынного и экитняково-лебедового фитоценозов характерен кальциево-азотный тип биологического круговорота, сопутствующими элементами являются калий и магний [Ы, Са]+(К, 1^). В лебедово-житняковой ассоциации тип биологического круговорота калиево-азотный, сопутствующие элементы кальций и фосфор [И, К] + (Са, Р). Азотно-кальциевый круговорот отмечен в житняково-полынковой ассоциации с сопутствующими элементами калием и натрием рч, Са] + (К, Ыа). Эти сопутствующие элементы характерны и для полынково-типчакового фитоценоза, но тип круговорота в этом сообществе кальциево-азотный [Ы, Са] + (К, №).

5.2. Динамика содержания и биоаккумуляция тяжелых металлов. Динамика содержания тяжелых металлов (Со, Си, 1п, РЬ, Сс1, Мп и Бе) подробно изложена в диссертации. Для более подробного анализа содержания тяжелых металлов (ТМ) в изучаемых фитоценозах вычислен коэффициент биоаккумуляции (Ильин,1991) или коэффициент биологического поглощения (Перельман, 1979). Биоаккумуляция рассчитывается как отношение среднего содержания тяжелых металлов в растениях к их среднему содержанию в почвах. Биоаккумуляция для каждого блока (в, О, Ь, II, V) показывает, насколько эта часть восприимчива к тому или иному элементу. Химические элементы, в том числе и относящиеся к группе тяжелых металлов, распределяются по органам растений неравномерно. На первом месте по биоаккумуляции Ъп находится полынково-типчаковая ассоциация (8,02), на втором месте -тырсово-типчаково-ковылковая (6,88), за ним следует бобовниково-белополынная (5,50), белополынно-мятликовая (5,42), и бобовниково-тырсово-типчаковая (4,76) ассоциации. Из полученных данных видно, что лучшей аккумуляцией Хп обладают ассоциации, отмеченные на участке в 4кмотУКПГ-3.

На первом месте по аккумуляции Си находится бобовниково-белополынное растительное сообщество — 7,69. На втором месте -бобовниково-тырсово-типчаковая (6,34) и белополынно-мятликовая (2,60) ассоциации. Меньшей аккумуляцией металла обладают полынково-типчаковое (2,19), и тырсово-типчаково-ковылковое сообщества (1,29).

Коэффициент биоаккумуляции РЬ увеличивается по мере удаления от УКПГ-3: от 1,74 - в белополынно-мятликовой до 9,02 и 10,22 в бобовниково-тырсово-типчаково-ковылковой и бобовниково-белополынной ассоциациях соответственно.

Коэффициент биологического поглощения Сс1 наиболее высок в бобовниково-белополынном фитоценозе - 3,08, в два раза ниже этот

показатель в тырсово-типчаково-ковылковом сообществе — 1,5. В полынково-типчаковой ассоциации этот показатель составляет 0,78, в бобовниково-тырсово-типчаковой - 0,46. Минимальное значение коэффициента биоаккумуляции С<1 отмечено в бобовниково-белополынной ассоциации - 0,44.

По аккумуляции Со ассоциации расположились следующим образом. Наиболее высокий показатель в белополынно-мятликовом сообществе, отмеченном возле УКПГ-3 - 12,53. На втором месте -полынково-типчаковая (3,53) и бобовниково-белополынная (3,48) ассоциации. Меньшим коэффициентом концентрации Со обладают бобовниково-тырсово-типчаковая (3,39) и тьфсово-типчаково-ковылковая (2,57) ассоциации.

По коэффициенту биологического поглощения Мп ассоциации распределились так: на первом месте полынково-типчаковая - 2,62; на втором - бобовниково-белополынная -1,95 и белополынно-мятликовая -1,85 ассоциации. Минимален показатель в тырсово-типчаково-ковылковой (1,50) и бобовниково-тырсово-типчаковой (1,21) ассоциациях.

5.3. Результаты и их обсуждение. Влияние загрязнения на основные показатели функционирования ассоциаций можно проследить в табл. 1.

Таблица 1

Основные показатели функционирования в ассоциациях КНГМ

Ассощифи Пмгамтелв

в ц/га Р<5 ц/га Б ц/га рв ц/га ■Пшвру-говорота Содержаний тавй мг/кг КБП «в Содержав» ТМ ж Я ит/кг КЕН ЕЙ

Еобоввисово- бшхию- дынная 19,08 20,62 36,09 8,05 [М.С.] ЛМз) 430,99 3£3 2436,39 8,65

Бобовшопво- ПфСОБО-ТИ11ЧЯК0ВЯЯ 21,26 14,40 44,54 Ц59 [ВДа] 05. Р) 192,64 2,22 1783,28 6,04

Оодшково-пшчаковая 6,57 3,6 6Ц08 21,47 14 Са] (К,Мт) 1060,52 уа 3759,49 6ь36

Ъфсово- Ш7ЫК0В0- кооиковая 10,53 1,78 68Д9 29# [М.С.] (К.ВД 310,99 2,77 2508^8 5^4

Евлоподьино-мхгликовая 17,66 427 91,63 19,26 [М.Са] ®,Мд) 904,23 2,77 4459,05 9,79

В ассоциациях, отмеченных в зоне экологического риска (Виноградов, 1963), запас в и рО имеет наибольшее значение, хотя

содержание TM отличается. Однако, запас и прирост R не отличается высокими показателями при невысоком содержании ТМ, по сравнению с другими растительными сообществами, что, вероятно, связано с защитной функцией корневой системой, направленной на сохранение растительного сообщества.

Фитоценозы, отмеченные в зоне экологического кризиса (Виноградов, 1963), имеют низкий запас и прирост G, хотя и различаются содержанием КБП тяжелых металлов. Отмечается высокий запас и прирост R, что еще раз подтверждает предположение о защитной функции корней.

Ассоциация, расположенная в зоне экологического бедствия (Виноградов, 1963), также не отличается высоким запасом и приростом G при высоком содержании ТМ в этом блоке. Этот фитоценоз отличается наибольшем запасом R и хорошим приростом pR при максимальном содержании ТМ в этом блоке.

Растительные сообщества, в которых доминирующие виды относятся к семейству Роасеае, содержат ТМ в своих блоках меньше, чем сообщества, где доминантами являются виды, относящиеся к семейству Asteraceae, особенно рода Artemisia, которые более активно аккумулируют ТМ.

Выводы

1. Во флоре Утво-Илекского междуречья было выявлено 436 видов, относящиеся к 66 семействам и 265 родам. Основное количество видов относится к покрытосеменным (433 вида), 84,63% приходится на двудольные. Наиболее представленными семействами являются: Asteraceae (79), Роасеае (36), Brassicaceae (35), Chenopodiaceae (29), Rosaceae (25), Fabaceae (24).

2. Флора Утво-Илекского междуречья характеризуется преобладанием травянистых многолетников (249 видов) и гемикриптофитов (260) (группы биоморф); ксеромезофитов (115) и мезофитов (108) (экологические группы); степных (100) и луговых (90) видов (фитоценотические группы); в спектре географических элементов флоры преобладают европейские виды (186).

Выявлено 33 редких и исчезающих вида, из них 9 внесены в Красную книгу Казахской ССР и 3 - в Красную книгу СССР.

3. Выявлено 4 группы формаций, 7 формаций, 8 ассоциаций. Основными сообществами на изучаемой территории являются настоящие дерновинно-злаковые степи с господством Stipa lessingiana, Festuca valesiaca, Poa bulbosa, а также Halimione verrucifera, Artemisia lerchiana, A. Austríaca.

4. В исследуемых растительных сообществах мезофильных видов больше (51,2%) по сравнению с контрольным участком "Таловская степь" (23,9%), где преобладают ксерофиты (69,6%).

5. Наиболее продуктивными являются ассоциации, расположенные в зонах экологического риска (бобовниково-белополынная и бобовниково-тырсово-типчаковая) и бедствия (белополынно-мятликовая). Наименее продуктивными являются сообщества (жигняково-лебедовое, лебедово-житняковое, житняково-полынковое, полынково-типчаковое итырсово-типчаково-швылковое) развивающиеся в зоне экологического кризиса.

6. Изменение типа биологического круговорота в ассоциациях, расположенных в зоне экологического кризиса, свидетельствует о нарушении нормального хода процессов в растительных сообществах.

7. Изучаемые сообщества активно поглощают металлы, относящиеся к высоко - и умеренноопасным. Сообщества, в которых доминирующие виды относятся к семейству Роасеае, содержат тяжелых металлов меньше, чем сообщества, где доминируют виды из семейства Asteraceae, особенно рода Artemisia, которые более активно аккумулируют тяжелые металлы.

8. На основе выполненных исследований предлагается следующая схема ботанического мониторинга: 1) Выявление видового состава флоры Карачаганакского месторождения; 2) изучение видового состава, структуры и распределения растительных сообществ; 3) контроль за динамикой органического вещества и изменением биохимического состава растений в основных сообществах слагающих растительный покров.

9. Бесконтрольное использование степных фитоценозов ведет к уменьшению их продуктивности и снижению видового разнообразия флоры Утво-Илекского междуречья.

Практическая рекомендация:

Для использования исследуемой территории в целях пастбищных

угодий необходим комплекс мероприятий, направленных на увеличение

доли злаковых видов в степных сообществах (например: посев житняка).

Публикации по теме диссертации:

1. Содержание свободных a-аминокислот в растительных сообществах Карачаганакского месторождения // Экосистемы Западно-Казахстанской области. - Уральск, 1995. - С. 7 (Соавт. Череватова Н.К., Нигметова Г.Н.).

2. Динамика свободных a-аминокислот в естественных и культурных ценозах окрестностей Карачаганакского газоконденсатного месторождения и г. Уральска // Экосистемы Западно-Казахстанской

области: - Самара, 1996. - С. 44 (Соавт. Череватова Н.К.).

3. Сравнительная характеристика содержания свободных ос-аминокислот в степных ценозах окрестностей Карачаганака// Синтез и превращение органических соединений, изучение их химического строения и биологической активности, химического изучения и переработка растительного сырья / Материалы научной конференции. - Алматы: КазГу 1996. -С. 7 (Соавт. Череватова Н.К.).

4. Динамика свободных а-аминокислот в степных ассоциациях окрестностей Карачаганака и г.Уральска // Материалы научной конференции.-Уральск:Западно-КазахстанскийЦНТИ, 1996. -С. 16 (Соавт. Череватова Н.К.).

5. Сравнительная характеристика содержания свободных а-аминокислот

в агроценозах Карачаганака и г. Уральска // Тезисы докладов научной конференции. - Уральск: Западно-Казахстанский ЦНТИ, 1996. - С. 9 (Соавт. Череватова Н.К.).

6. Загрязнение экосистем промзоны Карачаганакского месторождения //

Международная научно-практическая конференция «Реформа сельского хозяйства - состояние и перспективы развития полеводства». -Уральск, 1998.-С. 105.

7. Сравнительный анализ флоры меловых обнажений Северного Прикаспия

// Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке / Материалы всероссийской научной молодежной конференции.-Оренбург, 1999.-С. 52-53 (ДарбаеваТ.Е.).

8. Микроклиматические исследования в основных ассоциациях Карачаганакского

газокшщенсагнош месторождения// Проблемы сохранения и восстаноачения степных экосистем. - Оренбург, 1999.-С. 70-71.

9. О влиянии Карачаганакского газоперерабатывающего предприятия на

степные экосистемы Утвинско-Илекского междуречья // Проблемы сохранения и восстановления степных экосистем. - Оренбург, 1999. - С. 71-73 (Соавт. ФартушинаМ.М.).

10. Биоразнообразие меловых ландшафтов Северного Прикаспия // Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке / Материалы всероссийской научной молодежной конференции. - Оренбург, 1999. -С. 35-36 ( Соавт. Дарбаева Т.Е., Нишетова Г. Н.).

11. Динамика содержания свободных аминокислот в сопряжении с фитомассой растений разных экологических зон Карачаганака // Степи Северной Евразии: стратегия сохранения природного разнообразия и степного природопользования в XXI веке/ Материалы международного симпозиума. - Оренбург, 2000. - С. 186 (Соавт. Череватова Н.К.).

12. Продуктивность растительных сообществ территории Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения // Степи Северной Евразии: стратегия сохранения природного разнообразия и степного природопользования в XXI веке / Материалы международного симпозиума. - Оренбург, 2000. - С. 123-124.

Россия, 460021, Оренбург, ул. 60 лет Октября, 26а, комн. 204 Тел./факс: (3532) 70-76-70. E-mail: tema@mail.esso.ru Подписано в печать 14.04.2000 г. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кин, Наталия Олеговна

Введение

Глава 1. Природные условия района исследований

1.1. Географическое положение

1.2. Рельеф

1.3. Климатические условия

1.4. Почвы

1.5. История изучения растительности Северного Прикаспия

1.6. Характеристика УКПГ-3 как фактора техногенного воздействия

Глава 2. Методика исследования и объем выполненной работы

2.1. Рекогносцировочное обследование

2.2. Флористические исследования

2.3. Геоботанические исследования

2.4. Определение биологической продуктивности растительных сообществ и микроклиматические наблюдения района исследований

2.5. Биохимические исследования растений

2.6. Объем выполненных работ

Глава 3. Характеристика флоры и растительности

3.1. Характеристика флоры Утво-Илекского водораздела

3.2. Структура степных сообществ

3.3. Флористическая и фитоценологическая характеристика основных растительных сообществ

Глава 4. Продуктивность основных ассоциаций территории

Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения

4.1. Динамика запаса основных блоков исследуемых ассоциаций

4.2. Продукционно-деструкционный процесс в основных ассоциациях территории КНГМ

Глава 5. Содержание химических элементов в блоках основных ассоциаций КНГМ

5.1. Динамика азота и зольных элементов

5.2. Динамика содержания тяжелых металлов

5.3. Биоаккумуляция тяжелых металлов

5.4. Результаты и их обсуждения

Выводы Литература

Введение Диссертация по биологии, на тему "Современное состояние растительного покрова в зоне влияния газоперерабатывающих предприятий Западного Казахстана"

Актуальность работы

В условиях возрастающего антропогенного воздействия все более актуальными становятся проблемы, связанные с процессом синантропизации растительного покрова, ведущие к сокращению видового разнообразия растительности, стиранию самобытных черт флор отдельных регионов и целых стран, снижению устойчивости и продуктивности растительных сообществ. Одним из таких регионов является степная зона северо-восточной части Западно-Казахстанской области, где в последнее десятилетие, в связи с освоением месторождений нефти и газа, резко обострилась экологическая ситуа-ция(Фартушина, 1998). Ближайшим аналогом антропогенного воздействия на степные ландшафты является район Оренбургского газоконденсатного месторождения (Чибилев, 1974; Рябинина и др., 1993, 1994, 1996; Боев и др., 1994). Антропогенная деградация степных сообществ сопровождается постоянным снижением их продукции, изменением процентного соотношения злаков, бобовых и разнотравья, причем доля злаков резко снижается, а разнотравья увеличивается за счет синантропных видов (Горчаковский, Рябинина, 1984). В связи с освоением недр, нарушены местообитания некоторых редких и ценных растений, что привело к их вымиранию (Горчаковский, 1974). Добыча, переработка и транспортировка газа оказывает мощное техногенное воздействие на природные комплексы степной зоны, вызывая нарушение -нормального хода процессов, протекающих в различных биогеоценозах. Газообразные вещества, оседающие в окружающих ландшафтах, формируют обширные ареалы техногенного загрязнения. Эти факторы влияют на тип и интенсивность биологического круговорота, изменяют характер почвообра-зующих процессов и структуру растительных сообществ. Изучение последствий антропогенного загрязнения природной среды и связанного с ним техногенного накопления тяжелых металлов в настоящее время приобрело исключительно важное значение. Актуальность этих исследований определяет5 ся тем, что данные по состоянию флоры и растительности вблизи крупных промышленных предприятий в зонах разработки нефти и газа ограничены, а для территории Западно-Казахстанской области практически отсутствуют. Цель и задачи

Целью исследования является анализ современного состояния флоры и растительности, находящейся под влиянием промышленного загрязнения, связанного с функционированием установки комплексной переработки газа (УКПГ-3) Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения (КНГМ).

Задачи исследования:

1. Провести инвентаризацию видового состава сосудистых растений Ут-во-Илекского междуречья Подуральского плато.

2. Охарактеризовать состав, структуру и распределение степных сообществ в зоне влияния Карачаганакского месторождения.

3. Выявление тенденций изменения растительного покрова под влиянием промышленных воздействий.

4. Разработать программу геоботанического мониторинга для прогнозирования состояния растительного покрова в зоне новых газовых разработок в результате функционирования экосистем.

Научная новизна

Более полно изучен видовой состав сосудистых растений степной зоны Утво-Илекского междуречья. Дана систематическая, географическая, биоморфологическая характеристика флоры и представлено ее геоботаническое описание. Впервые изучено влияние техногенного воздействия УКПГ- 3 на запасы фитомассы и продукционно-деструкционные процессы в отдельных блоках основных растительных сообществ зоны КНГМ. Установлена динамика азота, зольных элементов и определен коэффициент биоаккумуляции тяжелых металлов в изучаемых фитоценозах. Практическая значимость

Полученные сведения о современном состоянии растительного покрова 6 являются методической основой организации ботанического мониторинга на территории Карачаганакского месторождения. Выявленные в процессе изучения и анализа степной флоры полезные технические, кормовые, лекарственные виды растений и синантропные виды — индикаторы антропогенных нарушений, могут быть использованы специалистами соответствующих служб (ведомств) в практической деятельности, направленной на улучшение экосистем Западного Казахстана и прогнозирования состояния растительного покрова в зоне новых газоперерабатывающих установок. Защищаемые положения

Флора Утво-Илекского междуречья включает 436 видов, принадлежащих 66 семействам и 265 родам; по мере приближения к источнику загрязнения в растительных сообществах территории КНГМ увеличивается количество мезофильных видов; продуктивность растительных сообществ территории КНГМ возрастает с удалением от источника загрязнения; аккумуляция тяжелых металлов растительными сообществами территории КНГМ зависит от их видового состава. Апробация работы

Материалы диссертации докладывались на: Всероссийской научной молодежной конференции "Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке" (Оренбург, 1999 г.), конференции посвященной 10-летию заповедника «Оренбургский» (Оренбург, 1999 г.), круглых столах посвященных современному экологическому состоянию Уральской области (Уральск, 1996, 1997, 1998; Аксай, 1998 гг.), научно-преподавательских конференциях Уральского государственного педагогического университета, конференциях посвященных памяти В.В. Иванова (Уральск, 1996-1998 гг.), в лаборатории геоботаники Института ботаники фитоинтродукции АН Казахстана (Алматы, 1997 г.), на заседаниях Ученого Совета Института степи УрО РАН (1999, 2000 г.). 7

Заключение Диссертация по теме "Ботаника", Кин, Наталия Олеговна

148 Выводы

1. Во флоре Утво-Илекского междуречья было выявлено 436 видов, относящиеся к 66 семействам и 265 родам. Основное количество видов относится к покрытосеменным (433 вида), 84,63% приходится на двудольные. Наиболее представленными семействами являются: Asteraceae (79), Роасеае (36), Brassicaceae (35), Chenopodiaceae (29), Rosaceae (25), Fabaceae (24).

2. Флора Утво-Илекского междуречья характеризуется преобладанием травянистых многолетников (249 видов) и гемикриптофитов (260) (группы биоморф); ксеромезофитов (115) и мезофитов (108) (экологические группы); степных (100) и луговых (90) видов (фитоценотические группы); в спектре географических элементов флоры преобладают европейские виды (186).

Выявлено 33 редких и исчезающих видов, из них 9 внесены в Красную книгу Казахской ССР и 3 - в Красную книгу СССР.

3. Выявлено 4 группы формаций, 7 формаций, 8 ассоциаций. Основными сообществами на изучаемой территории являются настоящие дерновинно-злаковые степи (Лавренко, 1940) с господством Stipa lessingiana, Festuca valesiaca, S. capillata.

4. По сравнению с контрольным участком «Таловская степь», где преобладают ксерофиты, в исследуемых растительных сообществах Утво-Илекского междуречья под воздействием дымогазовых эмиссий отмечено увеличение количества мезофильных видов.

5. Наиболее продуктивными являются ассоциации, расположенные в зонах экологического риска (бобовниково-белополынная и бобовниково-тырсово-типчаковая) и бедствия (болополынно-мятликовая). Наименее продуктивными являются сообщества (житняково-лебедовое, лебедово-житняковое, житняково-полынковое, полынково-типчаковое и тырсово-типчаково-ковылковое) развивающиеся в зоне экологического кризиса.

149

6. Изменение типа биологического круговорота в ассоциациях, расположенных в зоне экологического кризиса, свидетельствует о нарушении нормального хода процессов в растительных сообществах.

7. Изучаемые сообщества активно поглощают металлы, относящиеся к высоко - и умеренноопасным. Сообщества, в которых доминирующие виды относятся к семейству Роасеае, содержат тяжелых металлов меньше, чем сообщества, где доминируют виды из семейства Asteraceae, особенно рода Artemisia, которые более активно аккумулируют тяжелые металлы.

8. Разработана программа ботанического мониторинга включающая в себя: 1) Выявление видового состава флоры Карачаганакского месторождения; 2) Изучение видового состава, структуры и распределения растительных сообществ; 3) Контроль за динамикой органического вещества в основных сообществах слагающих растительный покров; 4) Слежение за биохимическим составом растений.

9. Бесконтрольное использование степных ландшафтов ведет к уменьшению продуктивности растительных сообществ и уменьшения видового разнообразия флоры Утво-Илекского междуречья.

Практическая рекомендация Для использования исследуемой территории в целях пастбищных угодий необходим комплекс мероприятий, направленных на увеличение доли злаковых видов в степных сообществах (например: посев житняка).

150

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кин, Наталия Олеговна, Оренбург

1. Абуталыбов М.Т. Значение микроэлементов в растениеводстве. Баку: Кн. изд-во, 1961. - 252 с.

2. Алексеенко JI.H. Экологические условия внутри травостоя многолетних трав // Вестник сельскохозяйственной науки 1958. - № 11.

3. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда М.: Наука, 1990. 142 с.

4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. JL: ВО Агропромиздат, 1987.

5. Алехин В.В. Растительность СССР в основных зонах. М.: Гос. изд-во «Советская наука», 1951. - 511с.

6. Альтшулер H.H., Ермаков Ю.П. Загрязнение атмосферы земли // Актуальные проблемы изменения природной среды за рубежом. М.: Изд-во МГУ, 1976. - С. 19-42

7. Аринушкина Е.В. Химический анализ почв и грунтов. М.: Московский университет, 1952. - С. 226.

8. Арчегова И.Б., Заболоцкая Т.Г., Кононенко A.B., Русанова Г.В., Слобода A.B., Юдинцева И.И. Продуктивность и круговорот элементов в фитоце-нозах Севера. Д.: Гидрометеоиздат, 1975. - 125 с.

9. Базилевич Н.И. Обмен минеральных элементов в различных типах степей и лугов на Черноземных, каштановых почвах и солонцах // Проблемы почвоведения. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - С. 148-207.

10. Базилевич Н.И. Геохимия почв содового засоления. М.: Изд-во АН СССР, 1965. - 350 с.

11. Базилевич Н.И. Геохимическая работа живого вещества Земли и почвообразование // Тр. X Международного конгресса почвоведов. Т. VI. ч.1 -М.: Наука, 1974. - 181с.

12. Базилевич Н.И., Титлянова A.A. Особенности функционирования травянистых экосистем / Некоторые итоги работ мБП в СССР и других странах //Журн. общей биологии. 1978. Т.39 №1. - С. 34-52.151

13. Базилевич Н.И., Титлянова A.A., Смирнов В.В., Родин JI.E., Нечаева Н.Т., Левин Ф.И. Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах. -М.: Мысль, 1978. 181 с.

14. Бессонова В.П. Влияние тяжелых металлов на фотосинтетический аппарат Lathyrus odoratus // Днепропетровск: ДГУ, 1990. 10с. / Деп. В ВИНИТИ 06.06.90. № 3024-В 90.

15. Болотина Н.И., Вульфиус Е.А. Питание растений и круговорот соединений азота, фосфора и калия в мощном целинном черноземе // Тр. Центрально Черноземного государственного заповедника. - 1965. - Вып. 8. -С. 238-261.

16. Борщев И.Г. Материалы для ботанической географии Арало-Каспийского края // Зап. Академии наук. 1856. - Т. 7, кн. 1.-190 с.

17. Вагина Т.А., Шатохина Н.Г. Особенности накопления фитомассы в разных типах растительности Барабинской низменности // Геоботанические исследования в Западной и Средней Сибири. Новосибирск: Наука, 1971. - С.163-190.

18. Вагина Т.А., Шатохина Н.Г. Динамика запасов надземной и подземной органической массы степных, луговых и болотных фитоценозов // Структура, функционирование и эволюция системы биогеоценозов Барабы. -Новосибирск: Наука, 1976. С. 217-264.

19. Василевич В.И. Некоторые проблемы классификации фитоценотических объектов // Ботан. журн., 1975. Т.60. №5. - С. 521- 539.

20. Вильяме В.Р. Почвоведение / Собр. соч. Т.6. - М.: Сельхозгиз, 1951. -С. 6-310.152

21. Вильяме В.Р. Земледелие с основами почвоведения / Собр. соч. Т.6. -М.: Сельхозгиз, 1951. - С.311-576.

22. Виноградов А.П. Биогеохимические провинции и их роль в органической эволюции // Геохимия. 1963. № 3. - С. 199-213.

23. Виноградов А.П. Основные закономерности в распределении микроэлементов между растениями и средой // Микроэлементы в жизни растений и животных. М.: Наука, 1985. С. 7-20.

24. Виппер В.Н. Влияние травяно-кустарникового покрова и подстилки на микроклимат и почву в лесах Забайкалья // Тр. Ин-та леса и древесины СО АН СССР. Т.54. - М.: Изд-во АН СССР, 1962. - С. 37-64.

25. Воин М.И. Возможности снижения экологической опасности экотокси-кантов в сельском хозяйстве // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 5. - С. 38-40.

26. Волошина А.П. Микроклиматические исследования в горных лесах Забайкалья // Тр. ин-та леса и древесины СО АН СССР. Т. 54. - М., 1962. -С. 118-143.

27. Второва В.Н. Изменчивость элементного состава у представителей родов Populus, Lycium и Tamarix на засоленных почвах // Ботан. журн. 1993. -Т.78, № 8. - С. 17-33.

28. Второва В.Н., Сергеева Т.К. К вопросу оценки состояния окружающей среды в лесных экосистемах Южного Вьетнама // Экология, 1999. № 1. -С. 20-25.

29. Высоцкий Г.Н. Природные и растительные условия и результаты лесоразведения на Ергенях // Ежегодн. лесного департамента. СПб., 1913.

30. Вязовский П.JI. Роль растительного покрова в распределении температур и влажностей в нижних слоях воздуха.

31. Голубев И.Ф. Почвенно-геоботаническое обследование и использование его при землеустройстве. М.: Изд-во «Колос», 1972. - С. 67-69.153

32. Горчаковский П.JI. Растительные ресурсы Оренбургской области и задачи их рационального использования // Задачи и перспективы развития экономики и культуры Оренбургской области. Оренбург, 1974. - С. 35-36.

33. Горчаковский П.Л., Рябинина З.Н. Степи южной части Оренбургской области (Урало-Илекское междуречье) // Растительные сообщества Урала и их антропогенная деградация / Под ред. д.б.н. проф. П.Л. Горчаковского. -Свердловск, 1984. С. 3-64

34. ГОСТ 17.4.3.01-83. Методы отбора проб почвенных и растительных образцов при общих и локальных загрязнениях.

35. ГОСТ 17.4.4.02-84. Методы отбора проб почвенных и растительных образцов при общих и локальных загрязнениях.

36. ГОСТ 17.4.1.02-83. Международные и отечественные списки загрязняющих веществ, подлежащих контролю.

37. Гришина Л.А., Самойлова Е.М. Учет биомассы и химический анализ растений. -М., 1971.

38. Гришкан И.Б. Разложение растительного опада в основных сообществах бассейна верховий Колымы // Экология, 1995. №1. С. 9-12.

39. Джубанов A.A. Климат // Природно-ресурсный материал и проектируемые объекты заповедного фонда Западно-Казахстанской области. Уральск, 1998.-С. 20-26.

40. Добровольский В.В. География микроэлементов. Глобальное рассеяние. -М.: Мысль, 1983. 272 с.

41. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Изд-во «Колос», 1968. -335 с.

42. Дылис Н.В. Основы биогеоценологии. -М.: Изд-во МГУ, 1978.- 151 с.

43. Еремин В.М. О влиянии свинца на структуру стебля сосны обыкновенной // Тр. Воронеже, гос. пед. ин-та. Воронеж, 1989. С. 25-36.

44. Жизневская Г.Я. Медь, молибден, железо в азотном обмене бобовых растений. -М.: Наука, 1972. 335 с.154

45. Жуйкова Т.В., Позолотина В.Н., Безель B.C. Разные стратегии адаптации растений к токсическому загрязнению среды тяжелыми металлами (на примере Taraxacum officinale S.L.) // Экология, 1999. № 3. С. 189-196.

46. Золотухин И.А., Никулина С.Н., Федосеева JI.A. Снижение концентрации мкроэлементов в водной среде под воздействием корневых систем // Экология, 1995. № 3. С. 248-249.

47. Зонн C.B. Влияние леса на почву. М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1954. -160с.

48. Зонн C.B. Взаимодействие и взаимовлияние лесной растительности с почвами // Почвоведение , 1956. № 7. С.80-90.

49. Зонн C.B. О некоторых вопросах генезиса почв еловых лесов Тянь-Шаня // Почвоведение, 1963. № 5.

50. Иванов В.В. Степи Западного Казахстана в связи с динамикой их покрова. М.-Л.: АН СССР, 1958. 228 с.

51. Иванов В.В. Губоцветные Северного Прикаспия. // Материалы по флоре и растительности Северного Прикаспия. Ч. 2, вып. 2. Л.: АН СССР Всесоюзное геогр. общ-во Зап. Каз. отделение, 1966 (а). - С. 64-129.

52. Иванов В.В. Сложноцветные Северного Прикаспия // Материалы по флоре и растительности Северного Прикаспия. Ч.З, вып. 2. Л.: АН СССР Всесоюзное геогр. общ-во Зап. Каз. отделение, 1966 (б).

53. Иванов В.В. Определение некоторых водных высших растений Северного Прикаспия // Материалы по флоре и растительности Северного Прикаспия. Ч. 1, вып. 4. -Л.: Академия Наук СССР Геогр. общ-во СССР Зап. Каз. отдел, 1969.-С. 2-51.155

54. Иванов В.В Розоцветные Северного Прикаспия // Материалы по флоре и растительности Северного Прикаспия. Ч. 2, вып.5. JL: АН СССР Всесоюзное геогр. общ-во Зап. Каз. отделение, 1971 (а). - С .1-78.

55. Иванов В.В. Лютиковые Северного Прикаспия // Материалы по флоре и растительности. 4.1, вып. 5. JL: АН СССР Всесоюзное геогр. общ-во Зап. Каз. отделение, 1971(6). - С. 1-66.

56. Иванов В.В. Мелкие семейства флоры Северного Прикаспия // Материалы по флоре и растительности Северного Прикаспия. 4.2, вып. 6. Л.: Геогр. общ-во СССР, 1972. - С. 43-179.

57. Иванов В.В. Норичниковые Северного Прикаспия // Сб. статей /Флора и растительность Северного Прикаспия. Л.: Геогр. общ-во Союза ССР, 1975.

58. Иванов В.В. Ластовневые Портулаковые Северного Прикаспия// Сб. статей /Флора и растительность Северного Прикаспия. - Л.: Геогр. общ-во Союза ССР, 1975.

59. Иванов В.В. Резедовые -Ягодковые Северного Прикаспия //Сб. науч. тр.// Ботаническая география Северного Прикаспия. Л.: Географ, общ-во СССР, 1977.-С.З-65.

60. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды и пути их решения. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 560 с.

61. Ильин В.Б. Биохимия и агрохимия микроэлементов в южной части Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1973. - 398 с.

62. Ильин В.Б. Элементарный химический состав растений. Новосибирск: Наука, 1985.- 129 с.

63. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растение. - Новосибирск: Наука, 1991.-С. 148.

64. Ильина И.С. Некоторые вопросы классификации растительности сухих степей Орского Зауралья // Вестн. ЛГУ. 1963. - № 18. - С. 102

65. Ильинский А.П. Высшие таксономические единицы в геоботанике. Сов. ботаника, № 5, 1935.156

66. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. Изд-во Мир, 1989. 439 с.

67. Карамышева З.В. Особенности и динамика растительного покрова степей Центрально-Казахстанского мелкосопочника // Ботан. Журн. 1961. - Т. 46, №8.-С. 1183-1185.

68. Карамышева З.В., Рачковская Е.И. Опыт составления мелкомасштабной карты для степной территории Казахстана // Геоботаническое картирование.-Л., 1968.-С. 5-21.

69. Карамышева З.В., Рачковская Е.И. Ботаническая география степной части Центрального Казахстана. Л., 1973. - 152 с.

70. Карпов В.Г. Экспериментальная фитоценология темнохвойной тайги. -Л.: Наука, 1969.-335 с.

71. Качинский H.A. Корневая система растений в почвах подзолистого типа. ч.1.-М., 1925.

72. Келлер Б.А. Растительный мир русских степей, полупустынь и пустынь. Воронеж, 1923. Вып. 1-2.

73. Ковалевский А.Л. Основные закономерности формирования химического состава растений // Биогеохимия. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1969. -С.6-28.

74. Ковда В.А. Солонцы и солончаки. М. - Л.: Изд-во АН СССР,1937. - С. 246.

75. Ковда В.А. Минеральный состав растений и почвообразование // Почвоведение. 1956. №1. С. 6-38.

76. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука,1985. - 263 с.

77. Кольченко О.Т. Редкие растения Уральской области, нуждающиеся в охране. Уральск, 1987. - С. 1-26.

78. Красная Книга СССР. М.,1985. - Т. 2.

79. Красная Книга Казахской ССР. А-А.,1981. - Т. 2.

80. Крашенинников И.М. Киргизские степи как объект ботанико-географического анализа и синтеза // Материалы для классификации рус157ских степей. Петроград: Изв. Главного ботанического сада РСФСР, 1923.-Т. 22.-Вып. 1.-С. 25-55.

81. Крашенинников И.М. Растительный покров Киргизской республики // Тр. Общ. изуч. Киргизского края. Оренбург, 1925. - Т. 5. - Вып. 2.

82. Кузина К.И. О распределении бора и других микроэлементов в растениях // Биогеохимия растений. Улан-Удэ: Бурят, кн. изд-во, 1969. - С.76-81.

83. Куликов А.Г. Современные экологические проблемы Оренбургской области // География, экономика и экология Оренбуржья. Мат. конференции, посвященной 250-летию Оренбургской губернии и 60-летию Оренбургской области. Оренбург, 1994. - С. 47-52.

84. Лавренко Е.М. Степи СССР // Растительность СССР. М-Л.: Изд-во АН СССР, 1940. Т.2. -С. 1-266.

85. Лавренко Е.М. Степи Евразиатской степной области, их география, динамика, история // Вопросы ботаники. М.-Л., 1954. Т.1. - С. 75-116.

86. Лавренко Е.М. Основные черты ботанической географии пустынь Евразии и Северной Африки // XV Комаровские чтения. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962.-С.168.

87. Лапинскене H.A. Подземная часть травянистых растений и фитоценозов в Литовской ССР. Вильнюс: Мокслас, 1986. - С.11-17.

88. Ларин И.В. Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР. Т.1. М.-Л.: Изд-во АН, 1950. - 620 с.

89. Ларин И.В. Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР. Т.2. - М.-Л.: Изд-во АН, 1951.-610 с.

90. Ларин И.В. Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР. Т.З. - М.-Л.: Изд-во АН, 1956. - 632 с.

91. Левина Ф.Я. Растительность полупустыни Северного Прикаспия и ее кормовое значение. М.-Л.: Наука, 1964. - 336 с.

92. Леванидов Л.Я., Давыдов С.Т. Марганец как микроэлемент в связи с биохимией и свойствами таннидов. Челябинск: Кн. изд-во, 1961. - 188 с.158

93. Лукина Н.В., Никонов B.B. Поглощение аэротехногенных загрязнителей растениями сосняков на Северо-западе Кольского полуострова // Лесоведение, 1993. № 6. С. 34-41.

94. Маевский П. Флора « Средней Росси ». — М-Л.: Гос. изд-во колхозной и совхозной лит-ры, 1933. 750 с.

95. Максименко O.E., Червяков H.A., Каркишко Т.И., Глотов Н.В. Динамика восстановления растительности антропогенно нарушенного сфагнового болота на территории нефтепромысла в Среднем Приобье // Экология, 1997. № 4. С. 243-247.

96. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Фитоценология: Принципы и методы. М., 1978.-211 с.

97. Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Толковый словарь современной фитоценологии. -М.: Наука,1983. 133с.

98. Мишин П.Я. Динамика содержания меди и цинка в яровой пшенице по фазам развития // Агрохимия. 1967. № 2. С. 62-66.

99. Можарова Н.В., Кулагин Е.Г. Трансформация почвенного покрова подземных газохранилищ // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвовед. 2000. № 1.-С. 10-17.

100. Назаров А.Г. Современная миграция тяжелых металлов в биосфере. -М.: ВНТИ Центр, 1980. 188 с.

101. Никитин С.А. Лесорастительные условия низовий р. Урала / Тр. Института леса АН СССР, 1957. Т. 34. - С. 7-273.

102. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования. М.: Изд-во «Колос», 1973.-С 8-18.

103. Островская Л.К. Железо его роль в обмене веществ, значение для плодородия карбонатных почв // Физиологические основы питания растений. Киев: Наукова думка, 1971. - С. 119-155.159

104. Опекунова М.Г. Особенности накопления цинка, марганца и железа Salvia stepposa при различном уровне меди в среде обитания // Тр. VII конф. молодых ученых ботан. ин-та АН СССР. JL, 1985. - С. 127-134.

105. Осычнюк В.В. Первичная биологическая продуктивность степных фи-тоценозов УССР // Тезисы докл. делегатского съезда Всесоюзного ботанического общества. Киев, 1973. - С. 25-258.

106. Паллас П.С. Путешествия по разным провинциям Российской империи. СПб., 1809. - Т. 1. - С. 297-298

107. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1979. - 422с.

108. Петренко А.З. Растительный покров // Природно-ресурсный потенциал и проектируемые объекты заповедного фонда Западно-Казахстанской области. Уральск, 1998. - С.40-47.

109. Попов М.Г. Растительный покров Казахстана // Тр. Казах, фил-а АН СССР / Сер. «Растительность Казахстана». M.-JL: АН СССР, 1940. -Вып. 18.

110. Прозоровский A.B. Полупустыни и пустыни СССР // Растительность СССР. Т. 2. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940.

111. Программа и методика биогеоценологических исследований / АН СССР. Отв. ред. Н.В. Дылис. М.: Наука, 1974. - 402 с.160

112. Прохорова Н.В., Матвеев Н.М., Павловский В.А. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Самарский университет, 1998. - С. 131.

113. Работнов Т.А. Вопросы изучения состава популяций для целей фитоценологии // Проблемы ботаники. М. - JL, 1950. - С. 465-483

114. Раменский JI.F. Основные закономерности растительного покрова. -Воронеж, 1925.

115. Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенное-геоботаническое исследование земель. М., 1938. - С.620.

116. Раменский Л.Г. Избранные работы: Проблемы и методы изучения растительного покрова. Л.: Наука, 1971. 334 с.

117. Растительность Каспийской низменности между рр. Волгой и Уралом // Тр. Совета по изуч. производительных сил / Под ред. Б.А. Келлера. АН СССР. - Сер. волжско-каспийская. - 1926. - Т. 2.

118. Ратнер Е.И. Пути приспособления растений к условиям питания катионами в почве. В кн.: Проблемы ботаники. Вып.1. - М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1950. - С. 427-448.

119. Раунер Ю.Л. Тепловой баланс растительного покрова. Л.: Гидроме-теоиздат, 1972. - 212 с.

120. Ремезов Н.П. Биологический круговорот элементов, его роль в почвообразовании и пути его изучения // Доклады советских почвоведов к VII Международному конгрессу почвоведов в США. М.: Изд-во АН СССР, 1960.-С.110-114.

121. Ремезов Н.П. Динамика взаимодействия широколиственного леса с почвой // Проблемы почвоведения. Т.1. - М.: Изд-во АН СССР, 1962. -С. 101-148.

122. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот азота и зольных элементов в основных типах растительности земного шара. М.; Л.: Наука, 1965. - 253 с.161

123. Родин Л.Е., Ремезов Н.П., Базилевич Н.И. Методические указания к изучению биологического круговорота в фитоценозах. Л., 1968. - 144 с.

124. Руководство по анализам кормов // Министерство Сельского Хозяйства СССР / Объединение «Союзсельхозхимия». М.: Колос, 1982

125. Русин Н.П. Климат сельскохозяйственных полей. Л., 1955.

126. Рычков П.И. Топография Оренбургской губернии. СПб., 1762, ч.1 и 3 // Оренбургские степи в трудах П.И. Рычкова, Э.А. Эверсманна, С.С. Не-уструева / Под ред. Ф. Н. Милькова. — М.: Гос. издат. географической литературы, 1949. - С. 43-204.

127. Рябинина З.Н., Семенова Н.В., Пушкарева Е.В. Влияние выбросов ОГПЗ на культурные и дикорастущие растения //Оренбургская область: Мат-лы науч.-метод. конференции. Оренбург, 1993. - С. 25.

128. Рябинина З.Н. Флора и растительность степей Южного Урала и проблемы ботанического мониторинга: Дис. . докт. биолог, наук. Оренбург, гос. пед. ин-т. Оренбург, 1996.

129. Рябинина З.Н. Флора и растительность Оренбургского степного заповедника // Степной заповедник "Оренбургский": Физико-географическая и экологическая характеристика. Екатеринбург: УрО РАН, 1996. С. 47-64.

130. Рябинина З.Н. Конспект флоры Оренбургской области. Екатеринбург: УрО РАН Институт степи, 1998. - 163 с.

131. Савинов А.Б. Анализ фенотипической изменчивости одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg.) из биотопов с разными уровнями техногенного загрязнения // Экология, 1998. № 5. С. 362-365.

132. Свешникова В.М. Доминанты Казахских степей (Эколого-физиологическая характеристика). Л.: Наука, 1979. - 190 с.

133. Семенова-Тянь-Шанская A.M. Динамика накопления мертвых растительных остатков на луговых степях и полянах Центрально-Черноземного заповедника // Ботан. журн. 1960. Т.45, № 9. С.1342-1350.162

134. Семенова-Тянь-Шанская A.M. Накопление и разложение опада на остепненных лугах // Проблемы современной ботаники. Т.1. - M.-JL, 1965. - С.285-288.

135. Семенова-Тянь-Шанская A.M. Динамика степной растительности. -М.-Л.: Наука, 1966. 172 с.

136. Семенова-Тянь-Шанская A.M. Накопление и роль подстилки в травяных сообществах. Л.: Наука, 1977. - 192 с.

137. Станков Н.З. Корневая система полевых культур. Сукачев В.Н.М., 1964. -280 с.

138. Станков С.С., Талиев В.И. Определитель высших растений европейской части СССР. М.: Гос изд-во « Советская наука », 1949. - 1149 с.

139. Сукачев В.Н. Введение в учение о растительных сообществах. СПб, 1915. -127 с.

140. Сукачев В.Н. Растительные сообщества (введение в фитосоциологию). Изд. 4-е. М-Л.: Книга, 1928. - 232 с.

141. Сытник K.M., Книга Н.М., Мусатенко Л.И. Физиология корня. Киев: Наукова думка, 1972. - 355 с.

142. Тарабрин В.П. Водный режим и устойчивость древесных растений к промышленным загрязнениям // Газоустийчивость растений. Новосибирск: Наука, 1980. - С. 18-29.

143. Тахтаджан А.Л. Флористические области Земли. Л.: Наука, 1978. -247 с.

144. Титлянова A.A. Изучение биологического круговорота в биогеоценозах (методическое руководство). Новосибирск: Наука, 1971.-31 с.

145. Титлянова A.A. Биологический круговорот азота и зольных элементов в травянистых биогеоценозах. Наука, 1979. - 150 с.

146. Троицкий В.М. Минеральный состав и азот в кормовых травах Восточного Казахстана. А-А.: Наука, 1950.

147. Тарабрин В.П. Физиология устойчивости древесных растений в условиях загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами // Микроэлементы в окружающей среде. Киев: Наукова думка, 1980. - С. 17.

148. Тойкка М.А. Уровень токсичности тяжелых металлов // Микроэлементы в биосфере Карелии и сопредельных районов. Петрозавлдск,1981. -С.49-54.

149. Ульянова Т.Ю., Владыченский A.C. Биологический круговорот в биогеоценозах пояса орехово-плодовых лесов Западного Тянь-Шаня // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почв. 1999. № 3. С. 3-12.

150. Фартушина М.М. Движение вещества и энергии в растительных сообществах пустынно-степного комплекса Северного Прикаспия: Дис. .док. биолог, наук. А-А., 1996.

151. Фартушина М.М., Макарова Л.И. Изменение фитомассы энергии, зольных элементов и азота в ассоциациях комплексной степи // Материалы по флоре и растительности Северного Прикаспия. Вып. 6, ч. 1. - Л.: Изд-во Географ, о-ва СССР, 1972. - С. 100-107.

152. Фартушина М.М., Петренко А.З. Карачаганакский серпартер // При-родно-ресурсный потенциал и проектируемые объекты заповедного фонда Западно-Казахстанской области. Уральск, 1998. С. 105-110.

153. Федюнин Д.Ф. Влияние мертвых растительных остатков и степных пожаров на развитие растительности лесостепного Зауралья. Пермь: Изд-во Естеств. научн. ин-та, т. 13. - 1953.

154. Федюнин Д.Ф. Семенное возобновление растений в природных травянистых ценозах лесостепного Зауралья // Тр. Пермяк, сель. хоз. ин-та им. Прянишникова. Вып. 14. - Пермь, 1964.164

155. Флора Европейской части СССР / Под ред. A.A. Федорова. Л.: Наука, 1974-1979.-Т. I-IV.

156. Флора СССР / Под ред. В.Л. Комарова. Л.: АН СССР, 1934-1960. Т. I-XXX.

157. Харитонов Ю.Д., Бойков Т.Г. Биомасса подземных органов степных фитоценозов Западного Забайкалья // Экология. 1999. - № 5. - С. 345347.I

158. Чагина Е.Г. О разложении растительных остатков в кедровниках Западного Саяна // Биологическая продуктивность и круговорот химических элементов в растительных сообществах. Л.: Наука, 1971. - С.263-267.

159. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. С-П.: Мир и семья - 95, 1995.

160. Чернавина И.А. Физиология и биохимия микроэлементов. М.: Высшая школа, 1970. - 309 с.

161. Чибилев A.A. В глубь степей. Екатеринбург: УИФ «Наука», 1993. -118с.

162. Чибилев A.A. Физико-географический очерк // Степной заповедник "Оренбургский". Екатеринбург, 1996. - С. 19-27.

163. Шалыт М.С. Методика изучения корневой системы травянистых, полукустарничковых и кустарниковых растений и ценозов в естественных условиях // Научн.-метод. записки / Глав.упр. по заповедникам. М., 1949. -Вып. 12.-С. 186-220.

164. Шалыт М.С. Методика изучения морфологии и экологии подземной части отдельных растений и растительных сообществ // Полевая геоботаника. Т.2. - М.-Л. - С.369-447.

165. Шалыт М.С. Подземная часть некоторых луговых, степных и пустынных растений фитоценозов // Тр. Бот. ин-та им. В.Л. Комарова АН СССР, серия 3 /Геоботаника. Вып. 6, 1950.

166. Шатохина Н.Г. Вагина Т.А. Чистая первичная продукция степных, луговых и болотных фитоценозов // Структура, функционирование и эволю165ция системы биогеоценозов Барабы. Т.2. - Новосибирск: Наука, 1976. -С.265-300.

167. Шатохина Н.Г. Вагина Т.А. Обмен химическими элементами в степных, луговых и болотных фитоценозах // Структура, функционирование и эволюция системы биогеоценозов Барабы. Т.2. - Новосибирск: Наука, 1976 (б).-С. 326-335.

168. Шенников А.П. Луговая растительность СССР // Растительность СССР. -М.-Л., 1938. Т.1. С. 429-647.

169. Шенников А.П. Введение в геоботанику. Л.: Изд-во ЛГУ, 1964. 447 с.

170. Шиханов Н.С., Юлушев И.Г. О фоновом содержании некоторых микроэлементов в растениях на территории Кировской области // Рациональное использование и охрана лугов Урала. Пермь, 1984. - С. 127-131.

171. Эверсманн Э.А. Естественная история Оренбургского края. Оренбург, 1840, ч.1 // Оренбургские степи в трудах П.И. Рычкова, Э.А. Эверс-манна, С.С. Неуструева / Под ред. Ф.Н. Милькова. - М.: Гос. издат. географической литературы, 1949. - С. 207-264.

172. Ярошенко П.Д. Основы учения о растительном покрове. М.: Гос. изд-во географ лит-ры, 1953. - 337 с.

173. Austenfeld F.A. Zur Phytotoxizitat von Nickel- und Kobaltsalzen in Hydrokultur bei Phaseolus vulgaris L. // Z. Pflanzenernahr. und Bodenkunde. -1979. Bd 142, H 6. - S. 769-777.

174. Baker D.E., Chesshin L. Chemical monitoring of soil for environmental quality animal and health // Advances in agronomy, 1975. Vol. 27. P 306-366.

175. Bates Т.Е. Factors affecting critical nutrient concentrations in plants and their evolution: a review. Soil Sei., 1971 vol. 112, № 2. - P. 116-130.166

176. Bocock R.L. Changes in amounts of dry matter, nitrogen, carbon and energy in decomposition woodland leaf litter in relation to the activities of the soil fauna. T. of Ecol., 1964, vol. 52, № 2, - P. 273-284.

177. Cierber C.B., Leonard A., Jaequet P. Toxicity, mutagenicity and teratogenicity of lead // Mutat. Res. 1980. Vol. 76 № 2. P. 115-141.

178. Cottenie A., Dhaese A., Camerlynk R. Plant quality response to the uptake of polluting elements // Qual. Plantarum. 1976. Vol. 26 № 3. P. 293-319.

179. Curzydlo J. Jakie uprawy przy autostradach i w rejonie huty im. Lenina //Aura. 1985 №7-S. 15-17.

180. Donelly J.R., Shane J.B., Schoberg P.G. Lead mobility within the xylem of red spruce seedling: Implications for the development of pollution histories //J. Environ. Qual. 1990. Vol. 19 № 2. P. 268-271.

181. Kahle H., Bertela C., Noack G., Roder U., Ruther P., Breckle S-W. Wirkungen von Blei und Mineral stoffhausholt von Buchenjungwuchs // Allg. Forstz. 1989. B. 44. № 29-30 S. 783-788.

182. Landsberg E.C. Regulation of iron-response by whole-plant activity // J. Plant Nutr. 1984.Vol. 7 № 1-5 P. 609-621.

183. Loercher L., Livermon J.L. Influence of cobalt on leaf expansion and oxidative phosphory lation. Plant Physiol., 1964, v. 39, № 5, - P. 720-725.

184. Loomis W.E. Growth correlation. In.: Growth and differentiation of plants. - Jowa state College Press, 1953, - P. 197-210.

185. Loneragan J. F. Distribution and movement of copper in plants. In: Copper in soils and plants. Sydney - N. Y. - London: Academic Press, 1981, - P. 165186.167

186. Mohr H.D. Schwermetallgehalt von Wurzel und Sproborganen der Rebe (Vitis vinifera L.) nach Dungung mit Mullklarschlamkompost. Z. Pflanzener-nahr. u. Bodenkunde, 1980, Bd. 143, H. 2, - S. 129-139.

187. Petrovic N., Richter R., Kastory R. Effect of Pb, Cd, Hg and Fe on the per-fomanse of nitrate reductase in sugarbeet // Докл. Болг. АН. 1987. Т.40.№ 10 -Р.103-105.

188. Purves D. Trace-element contamination of the environment. Amsterdam -Oxford-N.Y., 1977. 260 p.

189. Romheld V., Marschner H. Evidence for a specific uptake system for iron phytosiderophores in roots of grasses // Plant Physiol. 1986. Vol. 80. №1. P. 175-180 '

190. Smith P.F. Mineral analysis of plant tissues. Ann. Rev. Plant Physiol., 1962, vol. 13.- P. 81-108.

191. Sauerbeck D. Welche Schwermetallgehalte in Pflanzen dürfen nicht uberschritten werden, um Wachstums beeintrachtigungen zu vermliden // Landwirtschaftliche Forschung: Kongress band. 1982. S. -H. 169. P. 59-72.

192. Tomasevic M., Bogdanovic D. Influence of lead on some physiological characteristics of bean and barley // Period. Bail. 1991. 93 № 2 P. 337-338.

193. Tyrkey H.B. The leaching of substances from plants. Ann. Rev. Plant Physiol., 1970, № 21 - P. 305-324.

194. Verloo M., Cottenie A., Landschoot G. van. Analytical and biological criteria with regard to soil pollution // Landwirtschaftliche Forschung: Kongressband. 1982. S.- H.39.- S. 394-403.

195. Wood J.M. Biological cycles for toxic elements in the environment // Science. 1974.Vol. 183. - P. 1049-1059.