Биотический мониторинг в карстовом районе нефтедобычи (Пермский край)

 производства и потребления. URL: (дата обращения: 29.05.2017).

e-mail: аеа (дата обращения: 29.05.2017).

Изменения растительного покрова связаны с происходящими авариями и загрязнением территории нефтью и нефтепродуктами, подтоварными и солеными водами [3,5,14]. При нефтяном загрязнении происходит смена фитоценоза, которая проявляется снижением биоразнообразия, уменьшением проективного покрытия, появляются синантропные виды [4,12,18, 21-27].

Влияние на растения нефти при загрязнении почвы можно разделить на прямое - это непосредственное токсическое или стимулирующее действие углеводородов и других веществ, содержащихся в нефти и косвенное, и опосредованное, через изменение физикохимических свойств почвы, трансформацию почвенного микробного сообщества [11, 28, 29].

Установлено, что в составе нефти всегда присутствуют два тяжелых металла: Ni и V [13]. Так же выявляются и другие тяжелые металлы: Сг и Zn [15]. В местах добычи нефти почвы загрязняются также компонентами минерализованных промысловых стоков, буровых растворов и шламов [10,17]. В шламовые амбары поступают хлоридно-кальциевые рассолы, обогащенные Fe, Мн, Pb, Sn, Zn, Си, Ва [9,19]. Загрязнение в районах нефтедобычи зависит от типа почв. В минеральных почвах с высоким фоновым содержанием металлов превышение фона часто оказывается незначительным

[20], но торфяные почвы с низким фоновым содержанием тяжелых металлов загрязняются гораздо сильнее. С нефтью, пластовыми водами и буровыми растворами в торфяные почвы могут поступать V, Ba, Си, Pb, Cd, Ni, Cr, Zn [1]. Содержание многих из них многократно увеличивается в золе выживших растений [17].

Широкое использование годичных слоев прироста древесины для решения многообразных научных и практических задач связано с тем, что древесные растения являются одними из наиболее долгоживущих на суше организмов [6]. Дендрохронологический мониторинг в последние годы, рассматривается как органическая часть мониторинга окружающей среды. При этом использование древесных регистрирующих структур (годичных колец и элементов их строения) предоставляет большой объем «спрессованной» временной информации, необходимой для правильной оценки экологической ситуации и ее прогноза, что недостижимо даже при многолетней работе в реальном времени. Нередко древесный прирост наиболее полно и адекватно характеризует состояние биоты и ландшафтов, поскольку отражает непосредственное влияние на основу экологической пирамиды целого комплекса факторов с учетом их взаимодействия [2].

Источником информации о характере функционирования фотосинтетического аппарата является процесс замедленной флуоресценции. Это явление состоит в том, что после светового возбуждения в фотосинтезирующих клетках наблюдается слабое, длительно затухающее свечение, испускаемое хлорофиллом [16]. Эго свечение возникает уже после прекращения быстрой флуоресценции за счет энергии, выделяемой в ходе темновых реакций первичных фотопродуктов фотосинтеза в реакционных центрах [7]. Метод регистрации замедленной флуоресценции хлорофилла у древесных пород обеспечивает надежное выявление начальных стадий повреждения растений при загрязнении атмосферы. Данный метод может быть применен для оперативной и недорогой биоиндикации воздушных загрязнений при экологическом мониторинге окружающей среды вокруг промышленного центра. Кроме того, его можно использовать для сравнительной оценки состояния зеленых насаждений в различных по загрязнению атмосферы районах города [8].

Результаты исследований. Исследование содержания тяжелых металлов на данной территории не выявило значительных превышений, в основном содержание элементов находится в пределах нормативов. Суммарное химическое загрязнение почв в пределах допустимого уровня.

Нарушенные почвы являются следствием загрязнения нефтепродуктами и мероприятиями по устранению очагов загрязнения. Оценка почвенного покрова как интегрального компонента экосистемы, индикатора ее экологического состояния показала, что по состоянию на период обследования почвы (за исключением техногенно нарушенных участков, занимающих незначительные площади) отвечают нормативным требованиям. С позиций индикации их состояние позволяет оценить сложившуюся в границах территории обследования экологическую ситуацию как удовлетворительную.

По результатам биотестирования на тест-объектах Chlorella vulgaris и Daphnia magna было отмечено токсическое действия для почв, загрязненных нефтепродуктами.

Обобщенные древесно-кольцевые хронологии для пробных площадок с локальными изменениями биотопических условий сходным образом реагируют на появление внешних неблагоприятных факторов, что проявляется в уменьшении ширины годичных колец, начиная с 2013 года.

Результаты оценки физиологического состояния ассимиляционных органов растений показали незначительные отклонения от фона большинства видов. Отмечено существенное повышение фотосинтетической активности крапивы двудомной на пробной площадке у загрязненной карстовой воронки и снижение активности гравилата речного на пробной площадке с выходом загрязненных вод.

Оценка влияния нефтяного загрязнения на концентрацию пигментов в листьях растений показала, что ни на одной площадке не отмечено снижение концентрации хлорофиллов и каротиноидов в листьях всех изученных растений одновременно. Большее влияние нефтяного загрязнения на концентрацию антоцианов в листьях растений, чем на содержание хлорофиллов и каротиноидов свидетельствует о высокой способности растений к адаптации к нефтяному загрязнению в прибрежных условиях, так как антоцианы защищают растения от действия различных стрессовых факторов.