Вестник МГТУ. 2018, том 21, № 2.

Евтюгина З. А. и др. О формировании потоков веществ в аэротехногенно... сухостоя. Как показали результаты единичного (в период с 26.08.88 по 4.10.88 гг.) единовременного опробования вод подстилки и подкроновых осаждений, состав вод подстилки Бр под еловым сухостоем в целом близок составу подкроновых осаждений (табл. 1). Наибольшее превышение концентраций (в 3-8 раз) в водах подстилки Бр по сравнению с подкроновыми водами показали K, Mn, Zn и Si. Рис. 2. Зависимости содержаний SO 42 , Ca, Mg, Ni, Al и С орг , K, Cu, P, Si в водах лесной подстилки (Бр), сформированной под еловым сухостоем Fig. 2. Dependences o f the contents of SO 42- , Ca, Mg, Ni, Al and C org , K, Cu, P, Si in the forest litter (Бр) formed under spruce deadwood Среди анионов минеральных кислот (медиана) в водах подстилки Бр доминирует сульфат-ион. Превышение содержаний (мг/л) SO 42 и С орг в подстилочных водах по сравнению с концентрациями этих компонентов в подкроновых водах несущественно. Растворимое органическое вещество (С орг ) в водах лесной подстилки (Бр), сформированной под сухостоем, ассоциировано с K, Cu, P, Si (рис. 2, b, d), а вынос сульфат-иона связан с Ca, Mg, Ni, Al (рис. 2, a, c). Следует отметить, что даже сухая крона сорбирует медь. Это показывает последовательное изменение отношений концентраций меди и никеля (Cu/Ni) в атмосферных, подкроновых и подстилочных водах: 2,6; 1,3; 0,75 (табл. 1, период с 26.08.88 по 4.10.88 гг.). В водах подстилки под сухостоем (брусничная РГ) никеля и меди содержалось соответственно в 500 и 300 раз больше, чем в водах О-горизонта почв в условно-фоновом ельнике (табл. 1). Потоки этих элементов, поступающие в минеральные горизонты почвы Бр, значительно различаются. Cu, Ni, Co входят в группу наиболее ядовитых микроэлементов как для высших растений, так и для ряда микроорганизмов [26]. Оценка токсичных концентраций и действия микроэлементов на растения очень сложна. Са, Р и Mg - главные антагонистические элементы, которые могут ингибировать поглощение микроэлемента, или, наоборот, микроэлемент ингибирует поглощение макрокомпонента [26]. Концентрации меди и никеля, которые в водах подстилки Бр являются макрокомпонентами, в течение четырех периодов вегетации изменялись соответственно от 1,39 до 3,3 мг/л и от 2,29 до 9,90 мг/л. При этом концентрации макрокомпонентов были близки или многократно превышали содержание меди и никеля. Например, концентрации Ca изменялись от 5,25 до 52,29 мг/л, Mg - от 1,21 до 4,33 мг/л, K - от 3,69 до 9,01 мг/л, SO 42- - от 42,7 до 145,0 мг/л. Материалы полевых опытов, проводившихся под руководством Г. А. Евдокимовой [27], свидетельствуют о сильном влиянии ионов Ca на биогенную миграцию Cu и Ni. На почвах, подверженных воздействию выбросов комбината "Североникель", идентичных по уровню загрязнения, но имеющих разные отношения суммарного содержания обменных катионов к валовому содержанию меди или никеля: (Ca + Mg)/Cu (или Ni), различается биомасса растений и ее качество. Результаты наших исследований химического состава вод подстилки Бр позволяют предположить, что кальций играет важную роль в снижении токсичности Cu и Ni для растений. Так, при содержаниях (медиана) Са, превосходящих Cu и Ni в 9 и 4 раза соответственно, в водах, просачивающихся через лесную подстилку, на ней могут произрастать некоторые кустарничковые формы растений (брусника), даже если медь и никель в данном случае являются макрокомпонентами и в сотни раз превосходят их фоновые концентрации. 190