Вестник Кольского научного центра РАН. 2014, №2.
Отбор образцов травяной дернины производился методом монолитов [13]. Определяли показатели растительного покрова, наилучшим образом отражающие динамику его развития [14]. Надземные органы растений, взятые для химического анализа, отмывались от поверхностного загрязнения [15], высушивались до воздушно-сухого состояния и измельчались до размера частиц менее 1 мм [16]. Элементный анализ растений выполнялся на квадрупольном масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой ELAN-9000 DRC-e (Perkin Elmer) после кислотного автоклавного вскрытия образцов с помощью микроволновой системы MWS-4 (Berghof). Обработка данных, расчеты и графические иллюстрации проводились с использованием специализированного программного обеспечения Microsoft Excel 2010 [17]; расчет U-критерия Манна-Уитни выполнен с помощью специального скрипта [18]. Климатические условия в период проведения исследований Район исследования находится в центральной части Кольского п-ова, отличающейся наиболее континентальным климатом. Как и в целом для полуострова, для него характерен короткий период биологической активности - с мая по сентябрь [19], низкие среднемесячные температуры, краткость безморозного периода, возможность заморозков даже в июле [ 20 ]. В связи с этим немаловажное значение для развития растительных сообществ имеют погодные характеристики вегетационного сезона, и в первую очередь - температура воздуха и сумма осадков. За период наблюдений средняя температура мая находилась в интервале 5 .6-7. 8 , июня - 11.0-14.4, июля - 13.0-15.6, августа - 11.4-15.2 °С. Наиболее теплыми были 2011 и 2013 гг. Относительная влажность воздуха претерпевала схожие колебания и в разные годы составляла от 64 до 80%. Вегетационный сезон 2013 г. характеризовался наибольшей засушливостью по сравнению с остальными годами: сумма осадков за 4 месяца равнялась 174 мм, тогда как в остальные годы - 240-316 мм. Наибольшее количество выпавших осадков отмечено в 2011 г., что в сочетании с высокими температурами сформировало условия, которые можно признать благоприятными для произрастания растений. Результаты и их обсуждение Характеристика органогенного грунта Экспериментальный участок проблематичен для проведения рекультивационных работ: растительность на нем полностью отсутствовала, техногенный торфоподобный грунт характеризовался низким питательным статусом по Р, К, Са и Mg; содержание ТМ в доступных для растений формах превышало предельно допустимую концентрацию на два (Си) и три (Ni) порядка [21] и составляло величину около 4-5 г/кг для меди и около 0.4 г/кг для никеля, или 30-40% от валового содержания. Сравнение значения pH водной вытяжки, которое изменяется в пределах 3.6-4.0, с условиями, благоприятными для выращивания растений (pH 6.0-6.5), свидетельствует о высокой кислотности техногенного грунта. Сопоставление с содержанием доступных компонентов в образцах стандартного грунта, используемого для выращивания растений, показало значимое (примерно в тысячу раз) превышение концентраций в техногенном грунте для Си и А1, для Fe и S - в 30 раз, для Ni и Zn - в 10-15 раз. Содержание Р, Mg, К, Са ниже стандартного значения в 10-30 раз. Таким образом, органогенный грунт экспериментальной площадки характеризуется высоким содержанием Ni, Zn, Fe, S, экстремально высоким - Си и А1, н и з к и м - остальных элементов [22]. По-видимому, отсутствие растительности на экспериментальной площадке - следствие высокой токсичности почвоподобного грунта. Динамика биологического состояния культурфитоценозов Согласно «концепции природовосстановления» [23, 24], полное восстановление экосистем на Крайнем Севере проходит в два этапа. На первом, «интенсивном» этапе, который занимает 3-5 лет, должен производиться высев семян многолетних трав, закладка минеральных удобрений, а также применяться специальные технологические приемы в зависимости от типа нарушения. К концу этапа формируется промежуточное луговое сообщество с проективным 80
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz