Вестник МГТУ. 2016, №1.2.
Вестник МГТУ, том 19, № 1/2, 2016 г. стр. 184–193 185 могут оказать мелиорирующий эффект на почвы. Наоборот, K, Ca и Mg могут быть вытеснены из почвенного поглощающего комплекса катионами тяжелых металлов – Ni и Сu. Кроме прямого воздействия отдельных компонентов, выбросы могут оказать значительное влияние на почвы косвенным путем через разрушение растительности, прекращение поступления свежего растительного опада и, как следствие, постепенное снижение содержания органического вещества в почвах [5; 13; 14]. Поскольку органическое вещество играет важную роль в формировании многих базовых свойств почв, включая емкость и состав поглощающего комплекса, этот косвенный фактор также может оказать существенное влияние на уровни питательных элементов в почвах локальной зоны. Для выявления причин низкой скорости самовосстановления экосистем выбросами комбината "Североникель" в локальной зоне в 2001 г. были начаты комплексные почвенно-геоботанические исследования [6; 13; 14]. Цель данной работы оценить современный уровень концентраций доступных для растений K, P, Ca и Mg в основных горизонтах подзолов локальной зоны воздействия комбината "Североникель", а также проанализировать возможность влияния обеднения почв этими питательными элементами на современное состояние растительности около источника выбросов. Материалы и методы Для организации комплексного почвенно-геоботанического мониторинга в 2001 г. на территории водосборного бассейна оз. Мончеозеро было заложено 20 стационарных площадок. В статье представлены данные только для подзолов, формирующихся в автоморфных условиях на площадках I-1, II-1, IIA-1, III-2, IV-1 и IV-2. Расположение этих стационарных площадок относительно комбината "Североникель" и их общая характеристика представлены в табл. 1. Все обследованные подзолы локальной зоны находятся в различной степени деградации из-за разрушения растительности и длительного отсутствия свежего опада [14]. Разрезы на площадках I-1, II-1, IIA-1, III-2 и IV-2 представлены эродированными подзолами с остатками верхнего органогенного горизонта Оer на поверхности. Разрез IV-1 представляет крайнюю степень деградации подзола – аброзем альфегумусовый, в котором эрозией полностью разрушены верхние горизонты О и Е, и на поверхности находится эродирующий иллювиальный горизонт BHFer. Данные по содержанию основного металла-загрязнителя Ni в верхнем органогенном горизонте почв (табл. 1) свидетельствуют об экстремально высоком уровне загрязнения обследованных почв тяжелыми металлами. Химический анализ атмосферных осадков демонстрирует, что, несмотря на выбросы закисляющего газа SO 2 , кислотность атмосферных осадков в локальной зоне равна или даже ниже, чем в фоновых условиях. Концентрации же Са, Mg и К в атмосферных осадках на площадках мониторинга в локальной зоне комбината "Североникель" значительно выше фоновых значений. В наших исследованиях не было получено надежных данных для Р, однако, по данным других исследований [15–17], концентрации и этого питательного элемента в атмосферных осадках локальной зоны значительно повышены по сравнению с фоновыми территориями, особенно в зимний период. Из-за присутствия основных пород (габбро) почвообразующий материал в окрестностях комбината "Североникель" также характеризуется повышенным содержанием щелочноземельных элементов Ca и Mg (табл. 1). При организации почвенно-геоботанического мониторинга в 2001 г. в центре каждой стационарной площадки были сделаны почвенные разрезы. Отбор образцов произведен из всех основных генетических горизонтов: O, E, BF, BC и C. Для наблюдения за многолетней динамикой смешанные образцы (СО) верхнего слоя 0–3 см верхнего генетического горизонта почв отбирались в конце вегетационного периода 2001, 2002, 2005–2012 гг. На площадках I-1, II-1, IIA-1, III-2 и IV-2 отбор смешанных образцов проводился на участках с остатками органогенного горизонта Оer на поверхности (СО "Оer") и на участках с эродирующим иллювиальным горизонтом, оказавшимся на поверхности в результате эрозии или морозного вспучивания (СО "BHFer"). Питательные элементы (Ca, Mg, К и Р) экстрагировали из образцов почв лактатно-ацетатно- аммонийной вытяжкой (А–L вытяжка по методу Эгнера – Рима – Доминго): 0.1 Н по лактату аммония и 0.4 Н по уксусной кислоте. Доступный для растений Р, К, Са и Mg в вытяжке определяли традиционными методами [18]. Концентрации питательных элементов представлены в мг на 100 г абсолютно-сухой почвы. Для количественной оценки изменений свойств основных горизонтов подзолов около комбината "Североникель" ориентировались на естественное варьирование показателей питательного статуса подзолов в ненарушенных подзолах Кольского полуострова, охарактеризованное на основе компиляции данных В. Н. Переверзева [19]. Обработка данных включала определение основных статистических параметров (минимума, максимума, медианы, а также первого Q 1 и третьего – Q 3 квартилей) распределения показателей питательного статуса подзолов в локальной зоне и в ненарушенных экосистемах Кольского полуострова. Построение кривых
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz