Вестник МГТУ. 2016, №1.2.

Кашулина Г. М. и др. Влияние длительного экстремального загрязнения выбросами… 188 Кальций . Как для Р и К, концентрации доступного для растений Са в верхнем органогенном горизонте Оer подзолов локальной зоны снижены: во всех обследованных разрезах концентрации доступного Са в этом горизонте находились в области низких значений его варьирования в ненарушенных почвах региона. В отличие от других питательных элементов, уровень обеспеченности доступным Са минеральных горизонтов подзолов был различным в разных разрезах. Причем распределение концентраций доступного для растений Са в минеральных горизонтах не зависело ни от уровней этих элементов в почвообразующем материале (табл. 1), ни от удаленности источника выбросов, ни от степени деградации экосистемы и почвы. Так, концентрации Са, извлекаемого ацетатно-лактатно-аммонийной вытяжкой (табл. 2), оставались в области средних и высоких значений только в нижней части разреза III-2 (самое низкое содержание Са в почвообразующем материале) и остатках иллювиального горизонта в разрезе IV-1 (более высокое содержание Са в почвообразующем материале, самая высокая степень деградации почвы). В то же время в верхней части переходного горизонта 2ВС1 на глубине 16–28 см в разрезе III-2 и в верхней части остатков иллювиального горизонта (горизонт BFer, слой 0–3 см) в разрезе IV-1 концентрации доступного для растений Са даже превысили максимум природного варьирования. В верхних минеральных горизонтах разрезов I-1 (самая удаленная от источника площадка), II-1 и IV-2 (самые близкие к источнику и самые загрязненные площадки) концентрации доступного Са находились в области низких значений естественного варьирования. В горизонте Е разреза IV-2 концентрация доступного Са даже опустилась ниже минимального значения естественного варьирования этого показателя. Магний . Многолетнее воздействие выбросов комбината "Североникель" не вызвало обеднения почв локальной зоны доступным для растений Mg. Наоборот, концентрации этого элемента во всех горизонтах всех разрезов, кроме горизонта Оer в разрезах II-1 и III-2, находились в области высоких и экстремально высоких значений естественного варьирования. Причем экстремально высокие концентрации доступного Mg были обнаружены в самых загрязненных и нарушенных почвах на площадках IV-1 и IV-2. Питательный статус смешанных образцов (СО) верхних генетических горизонтов Основные статистические параметры распределения концентраций доступных для растений P, K, Ca и Mg в смешанных образцах подзолов (СО "Оer" и "BHFer") в локальной зоне (данные 2001, 2002, 2005–2012 гг.) вместе с компилированными данными для аналогичных горизонтов ненарушенных подзолов Кольского полуострова представлены в табл. 3. Распределение концентраций в обоих наборах данных в виде кумулятивного распределения представлены также в виде графиков (рис.). Фосфор . За годы наблюдений содержание доступного для растений Р в остатках верхнего органогенного горизонта Оer (СО "Оer") подзолов в локальной зоне варьировало от 0 (площадка III-2, 2001 г.) до 25 мг/100 г (площадка IV-2, 2011 г.). Как показали графики (рис.), распределение концентраций фосфора в СО "Оer" и горизонте О ненарушенных подзолов очень близко. Хотя по большинству статистических показателей (минимум, медиана, Q 1 и Q 3 ) концентрации доступного Р в СО "Оer" ниже, чем аналогичные показатели в горизонте О ненарушенных подзолов в регионе (табл. 3). Исключением является одно экстремально высокое значение – 25 мг/100 г почвы, обнаруженное на самой загрязненной площадке IV-1 в 2011 г. Из-за наличия двух высоких значений, обнаруженных на самой близко расположенной к источнику и наиболее загрязненной площадке IV-2 (25 мг/100 г почвы в 2011 г. и 18.7 мг/100 г почвы в 2010 г.), снижение концентраций доступного для растений Р в остатках верхнего эродирующего органогенного горизонта (СО "Оer") в локальной зоне согласно U -критерия Манна – Уитни не было значимым: U эпм = 188 > U кр 0 . 05 = 185. Вместе с тем в большинстве образцов, за исключением 3-х экстремально низких величин на площадках III-1 и III-2 (сформированы на бедных и рыхлых флювиогляциальных отложениях) и одной экстремально высокой концентрации на площадке IV-2, концентрации доступного для растений Р в верхнем органогенном горизонте Оer локальной зоны остались в области естественного варьирования этого показателя в ненарушенных почвах Кольского полуострова. Приуроченность самых высоких концентраций Р, как и основных металлов загрязнителей – Ni и Cu, в горизонте Оer самой загрязненной и близко расположенной к источнику площадке IV-2 может свидетельствовать о дополнительном поступлении Р с атмосферными осадками на этой площадке. По данным смешанных образцов "BHFer" (табл. 2), реакция иллювиального горизонта, оказавшегося на поверхности в результате эрозии или морозного вспучивания, на длительное воздействие выбросов комбината "Североникель" не была однозначной. В 53 % смешанных образцов "BHFer", как и во всех образцах иллювиального горизонта из индивидуальных разрезов, концентрации доступного для растений Р были ниже предела обнаружения. Однако значения Q 3 и максимума в наборе данных из локальной зоны (СО "BHFer") были выше значений аналогичных параметров распределения в наборе данных, характеризующем BHF горизонт ненарушенных почв. Расчеты U -критерия Манна – Уитни показали, что различия в распределении концентраций доступного для растений Р в иллювиальном горизонте подзолов локальной зоны и в аналогичном горизонте ненарушенных подзолов Кольского полуострова не являются значимыми: U эпм = 264 > U кр 0 . 05 = 240. Распределение концентраций доступного Р в СО "BHFer" между площадками не имело регулярного характера и не зависело ни от удаленности источника выбросов, ни от степени загрязнения, ни от степени разрушения площадки.