ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Почвенные водоросли в различных зонах влияния
нефтеперерабатывающего завода
к.б.н. Е. Патова
Научные интересы: альгология, тундровые экосистемы, биоиндикация Предприятия нефтеперерабатывающей отрасли оказывают существенное влияние на окружающую среду, вызывая изменение и перестройку наземных и водных экосистем, приводящих к ухудшению качества среды. Особенно эта проблема актуальна для северных регионов, где восстановление ланд-шафтов вследствие природных особенностей происходит медленно. Для выявления направления происходящих структурных изменений в наземных экосистемах могут быть использованы сообщества почвенных водорослей, которые являются важным автотрофным компонентом микробоценозов почвы. Они принимают активное участие в различных биологических процессах и обеспечивают нормальное функционирование всей почвенной биоты в целом. Водоросли чутко реагируют на изменение среды обитания, что лежит в основе их использования для диагностики техногенно обусловленных процессов [1]. В качестве тестовых показателей используют таксономические характеристики альгогруппировок, структуру сообществ, доминирующих комплексов и отдельные виды-индикаторы. В рамках договорных работ по мониторингу состояния экосистем в зоне влияния нефтеперерабатывающего предприятия проведены комплексные исследования почвенно-растительного покрова, в том числе и почвенных водорослей. Альгологические пробы собраны на нескольких ключевых участках в июне-июле 2001 г. на территории завода, прилегающей территории (1.5 км) и в фоновых условиях (6 км). Всего было отобрано 15 образцов для определения видового состава и изучения структуры сообществ почвенных водорослей. Пробы для изучения флоры водорослей отбирали из верхних горизонтов почвы или техногенных субстратов общепринятыми в альгологии методами. Для выявления разнообразия водорослей использованы культуральная агаровая среда Громова-6, а также чашечные культуры. Определяли водоросли из отделов Cyanophyta, Xanthophyta и Chlorophyta. В результате проведенных исследований изучен видовой состав, распределение и оценено относительное обилие водорослей в различных вариантах наземных растительных сообществ в пределах импактной, буферной и фоновой зон. Всего выявлено 48 видов водорослей из 3 отделов, 12 семейств, 28 родов. Разнообразие и обилие водорослей, встреченных в почвах исследуемого района, может быть охарактеризовано как низкое. Большинство идентифицированных видов являются типичными представителями почвенной биоты северных регионов, более 50 % обнаруженных видов были отмечены ранее в районах разведки и добычи нефти [1-3]. Таксономический состав, структура альгогруппировок и характер доминирующих комплексов варьировал в разных зонах (рис. 1-3). Несомненно, это вызвано различными экологическими условиями, включающими в себя поч-венные характеристики (тип почвы, ее влажность, химические свойства, степень нарушения и загрязнения нефтепродуктами), составом и структурой фитоценозов. Водоросли отмечены во всех исследованных пробах, но таксономическое разнообразие и структура сообществ разных зон имеют некоторые отличия. Наибольшее число видов отмечено в импактной зоне, что связано с разнообразием обследованных здесь экотопов с разными видами нарушений и загрязнений почвенно-растительного покрова (рис. 1). В фоновой и буферной зонах обследованы водоросли зональных ельников, которые характеризуются незначительным варьированием экологических условий. По таксономическому разнообразию сообщества водорослей в импактных и фоновых условиях имеют максимальные различия, что связано, в первую очередь, с увеличением видового разнообразия синезеленых водорослей в зоне влияния нефтеперерабатывающего завода (рис. 1). При этом структура сообществ импактной зоны упрощается, число видов, приходящихся на альгоценоз, снижается (рис. 2). В альгогруппировках фоновой зоны высоко разнообразие зеленых и желтозеленых водорослей, которые являются зональными видами для таежных почв [4], здесь они формируют максимальное разнообразие и биомассу. В почвенных пробах на территории завода минимальное разнообразие водорослей отмечено на участках, испытывающих наибольшую техногенную нагрузку. На пробных площадках, где сохранены фрагменты почвенно-растительного покрова, группировки водорослей имели относительно высокое видовое разнообразие. При переходе от фоновой к импактной зонам наряду с изменением состава водорослей меняется и структура доминантов (рис. 3). Основу доминирующих комплексов импактной зоны формируют синезеленые водоросли. Особенно высока их роль в сообществах водорослей на участках, лишенных растительного покрова, в зоне термического влияния факелов, сжигающих сопутствующие газы, а также на участках с повышенным содержанием нефтепродуктов и их разливов. В термической зоне с повышенными температурами нами выявлена группировка водорослей с доминированием микроколеуса и ностока (Microcoleus vaginatus, Nostoc paludosum, N. puncti-forme), которая типичная для зональных почв в пустынных и степных зонах [5]. На участках, лишенных растительного покрова, с песчаными грунтами с повышенным содержанием нефтепродуктов выявлена группировка водорослей с доминированием Nostoc puncti-forme Anabaena oscillarioides, Phormi-dium autumnale и Plectonema gracilli-mum. Основу альгогруппировки формируют азотфиксирующие виды, способствующие накоплению органического вещества почвы. Это создает благоприятные условия для поселения других групп автотрофных организмов и ускоряет протекание процессов самовосстановления таких участков. Выявленное разнообразие почвенных водорослей на территории завода характерно для антропогенно трансформированных почв в зонах промышленных предприятий [6]. В зоне влияния нефтеперерабатывающего завода формируется своеобразный комплекс почвенной альгофлоры, обеспечивающий восстановление и поддержание устойчивости наземных экосистем. В мониторинге состояния природных ландшафтов в зоне влияния нефтеперерабатывающих предприятий наряду с физико-химическими методами и различными индикаторными компонентами биоты могут быть использованы почвенные водоросли. Литература 1. Гецен М.В., Стенина А.С., Патова Е.Н. Альгофлора Большеземельской тундры в условиях антропогенного воздействия. Екатеринбург: Наука, 1994. С. 9-15. 2. Ельшина Т.А. Почвенные водоросли как индикаторы некоторых видов техногенного загрязнения почвы (на примере загрязнений, связанных с нефтедобычей): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Киров, 1986. 27 с. 3. Зимонина Н.М. Почвенные водоросли нефтезагрязненных земель. Киров, 1998. 171 с. 4. Алексахина Т.И., Штина Э.А. Почвенные водоросли лесных биогеоценозов. М.: Наука, 1984. 149 с. 5. Новичкова-Иванова Л.Н. Почвенные водоросли фитоценозов Сахаро-Гобийской пустынной области. Л.: Наука, 1980. 256 с. 6. Кабиров Р.Р. Почвенные водоросли техногенных ландшафтов: Автореф. дис. ... докт. биол. наук. СПб., 1991. 38 с.
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность 3645 посещений с 13.08.2002 |