Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2008 номер 3

На основе анализа проблем развития лесного комплекса Сибири предлагается система мероприятий по выводу его из кризиса. Доказано, что игнорирование эколого-экономической доступности лесных ресурсов неизбежно приведет в перспективе к повторению практики перерубов ежегодных расчетных лесосек по хвойному хозяйству. Предлагаются основные направления научных разработок для объективной оценки средообразующей роли лесов Сибири.

На базе данных основных лесообразующих пород, сформированной по литературным источникам, с определениями фракционного состава (стволы, ветви, листва, корни и нижние ярусы) фитомассы 1230 пробных площадей (т Ч га –1 ) и 245 – годичной первичной продукции (т Ч га –1 ) построены регрессионные рекурсивные уравнения. Одни из них описывают зависимость каждой фракции фитомассы от возраста и запаса стволовой древесины, количественные характеристики которых имеются в материалах Государственного учета лесного фонда (ГУЛФ) Уральского федерального округа (УрФО), а вторые – зависимость годичной продукции по полному фракционному составу от упомянутых двух факторов, а также от показателей некоторых фракций фитомассы (листвы, корней и нижних ярусов). Уравнения фитомассы табулированы по данным возраста и запаса древостоев, взятых для 150 лесхозов УрФО из материалов ГУЛФ, и представлены в виде карты-схемы распределения углерода на лесопокрытых площадях. Уравнения годичной продукции табулированы по названным двум показателям, а также по значениям массы листвы, корней и нижних ярусов, полученным в первом случае. Таким образом, карта-схема распределения годичного депонирования углерода совмещается с первой картой-схемой, составленной для углеродного пула. Общий углеродный пул на территории УрФО составил 2679 млн т, годичное депонирование углерода (без учета дыхания почвы) – 165 млн т. Показано повышение пула и депонирования углерода в направлении от лесотундры к горной тайге Среднего Урала с последующим снижением в направлении степи.

Южное Прибайкалье характеризуется самым влажным климатом в Байкальском регионе, причем основное количество осадков выпадает там в летние месяцы, что снижает фактическую горимость горных лесов этого района. Но начиная с 1989 г. появилась выраженная тенденция к возрастанию горимости лесов и количества губительных верховых пожаров, особенно в западной части Южного Прибайкалья. Выявлена зависимость горимости лесов от количества и продолжительности периодов без дождя и месячных сумм осадков, которые имеют большую амплитуду изменчивости по годам. Восстановительные пирогенные сукцессии в темнохвойных лесах протекают в большинстве случаев без обычной смены на мелколиственные древесные породы за счет успешного возобновления на гарях в течение 15–25 лет кедра (в западной части хр. Хамар-Дабан) и пихты (в центральной части).

Приведены результаты исследований особенностей формирования растительных сообществ контакта тайги и экстразональных степей для центральной части западного побережья оз. Байкал. Проведено геоботаническое, совмещенное с почвенным, профилирование на одном из ключевых участков. Выявлены структура и динамика сообществ, формирующихся в условиях взаиморазвития светлохвойной тайги и экстразональных степей. Эдафические условия и местоположение растительных сообществ являются основными инициирующими экологическими факторами, определяющими направление развития растительного покрова этой части Западного Прибайкалья.

По материалам исследований за период 2002–2005 гг. приводятся сведения о доминирующих околоводных эпилитных лишайниках в зоне прибоя экспериментального полигона “мыс Березовый”, а также о встречах водных лишайников Collema ramenskii Elenk. и представителей рода Verrucaria на каменистой литорали западного побережья оз. Байкал. Отмечено наибольшее обилие водных лишайников на глубинах от 1–1,5 до 3–3,5 м и распространение их до глубин 7–14 м. Выявлено развитие талломов водных лишайников рода Verrucaria по трещинам и микротрещинам внутри обломков горных пород. В талломах водных лишайников обнаружено наличие широкого круга микроэлементов. Полученные данные свидетельствуют об участии водных лишайников в биогеохимических процессах, идущих в литоральной зоне оз. Байкал.

Проведены исследования по оценке состояния растительного покрова Севера Средней Сибири. В ходе работ использованы лихенологические данные. Раскрываются подходы и методы лихеноиндикации состояния растительного покрова с использованием данных по разнообразию лишайников, лишайниковых синузий, их проективного покрытия, морфологических отклонений. Определены виды лишайников и синузии, которые можно использовать в индикационных целях. Рассмотрены изменения характеристик лишайникового компонента растительного покрова при увеличении загрязненности воздушной среды химическими выбросами промышленных предприятий. Начальные уровни нарушений индицируются морфологическими изменениями талломов лишайников, обеднением видового состава и разнообразия лишайниковых синузий. Даны практические рекомендации по лихеноиндикации растительного покрова Севера Сибири.

Приведены результаты мониторинга водотоков на территории лицензионных участков нефтяных месторождений Среднего Приобья. Проведена комплексная оценка состояния водотоков по результатам биоиндикации и биотестирования с использованием водных микроорганизмов. По численности гетеротрофных сапрофитных бактерий качество воды преимущественного числа водотоков является удовлетворительным. В большинстве водотоков обнаружены индикаторы фекального загрязнения. Большая часть исследованных водотоков характеризуется низким потенциалом самоочищения. В структуре микробных сообществ преимущественного числа водотоков доминировали Г+ и кокковидные бактерии. По результатам биотестирования выявлено 7 токсичных проб воды.

Проведено исследование фауны хирономид из двух регионов Центральной Якутии по фоссилизированным остаткам головных капсул в поверхностных слоях донных отложений озер. Определено 75 таксонов хирономид. Результаты статистического анализа показали, что наибольшую роль в пространственном распределении таксонов хирономид в исследованных регионах играют ионы алюминия и магния, среднеиюльская температура воздуха, прозрачность и содержание кислорода в воде. Полученные результаты являются основой для создания хирономидной температурной модели, применимой для реконструкции палеотемператур голоцена и плейстоцена Севера России.

В условиях южной тайги Западной Сибири наибольший уровень сезонной каталазной и анаэробной дегидрогеназной активности лесных осушенных торфяных почв выявлен в интервале влажности 20–70 % ПВ, оптимум – при 40–50 (60 %) в прогретых до >10–20 ° С почвах. При температуре 10–15 ° С, преобладающей в теплый сезон, тесная связь ферментативной активности с влажностью (< 10–100 % ПВ) по типу параболической функции характеризует замедленное изменение оксиредуктазной способности почв в данных гидротермических условиях. Сезонная каталазная и анаэробная дегидрогеназная активность торфяных почв линейно положительно связаны между собой на 90–98 %.

Предложено два алгоритма автоматизированного построения экологически обоснованных защитных водопоглотительных лесных полос с использованием цифровой модели рельефа (ЦМР) местности и функций пространственного анализа геоинформационных систем (ГИС).

В лабораторных условиях исследовали эффективность фотолюминесцентных (светокорректирующих) полимерных пленок на ферментативную активность микроорганизмов нефтезагрязненных почв. Эффект применения пленок как укрывного материала, содержащего органические и неорганические фотолюминофоры, изучали при облучении УФ-лампой почвы, загрязненной нефтепродуктами в концентрации до 50 г/кг. Применение светокорректирующих пленок повышает активность ферментов в нефтезагрязненной почве: каталазы – в 2–4, дегидрогеназы – 2,5, уреазы – 4,5, полифенолоксидазы и пероксидазы – в 2–3 раза. При этом, как показали хроматографические исследования, процессы биодеградации углеводородов нефти, загрязняющих почву, протекают в 5–6 раз быстрее по сравнению с контрольными вариантами, где применяли обычную полимерную пленку ПЭВД.

Рассмотрено накопление тяжелых металлов в системе почва–растение при использовании возрастающих доз осадков сточных вод в условиях Забайкалья. По показателю суммарного загрязнения выявлена оптимальная доза внесения осадков сточных вод. Использование скапливающихся в городах осадков сточных вод решает и экологически важную проблему их утилизации.

В статье приведены результаты анализа валового содержания тяжелых металлов в почвогрунтах, отобранных в зоне длительного освоения месторождения россыпного золота, подвижных форм этих элементов, а также количественная характеристика эколого-трофических групп микробного сообщества почвогрунтов. Исследованные грунты характеризуются устойчивым обогащением такими элементами, как Co, Ni, Cr, Cu, Pb, Zn, As, Mo. Количество подвижных форм (относительно валового содержания) в зависимости от элемента варьирует от 0,5 до 54 %. Выявлена зависимость между показателями загрязнения и диапазонами численности основных эколого-трофических групп микроорганизмов. Установлены и проиллюстрированы зависимости между повышенными концентрациями подвижных форм некоторых тяжелых металлов и микробиологическими показателями.

Изучено загрязнение органическими компонентами р. Амур на хабаровском городском водозаборе с применением метода газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХМС). Доминантными антропогенными загрязнителями воды являются нефтяные углеводороды и алкилфталаты. Обнаружен ряд потенциально опасных веществ, входящих в состав сточных вод предприятий по производству резины, а также гербицид типа ЦП 32179. Загрязнение этими веществами носит устойчивый характер. Превышения норм ПДК для ряда нормируемых компонентов не обнаружено, однако многие вещества относятся к токсичным микропримесям. Значительная часть идентифицированных веществ имеет микробиологическое происхождение.

Проанализировано разнообразие и анатомическое строение эктомикориз ели сибирской в естественных сообществах в высотном градиенте от 305 до 800 м над ур. м (северная тайга, горный массив Денежкин Камень, Средний Урал). Выявлено, что с высотой местообитания значительно изменяется относительное обилие грибных чехлов разного сложения. Незначительно изменяются поперечный размер эктомикоризных окончаний и соотношение их структурных частей (грибного чехла, слоя паренхимы коры корня и центрального цилиндра).

Дано описание системы экологического мониторинга в Государственном природном заповеднике “Столбы” (Красноярский край). Определена степень загрязненности экосистем заповедника фтором, источником которого является мощный алюминиевый завод.