Пространственно-временная изменчивость кислотности почв северотаежных лесов при снижении техногенной нагрузки
Автор: Сухарева Татьяна Алексеевна
Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu
Рубрика: Геоэкология
Статья в выпуске: 1 т.21, 2018 года.
Бесплатный доступ
Проведена оценка состояния почв, подверженных влиянию аэрополлютантов комбината "Североникель" (г. Мончегорск, Мурманская область). Представлены результаты анализа пространственно-временной динамики кислотности органогенного горизонта Al-Fe подзолистых почв в процессе техногенной дигрессии еловых и сосновых лесов. Исследования проведены в 1992 и 2007 гг. на стационарных пробных площадях, расположенных на разном удалении от источника выбросов. Парцеллярные различия выявлены в фоновом ельнике кустарничково-зеленомошном, где актуальная кислотность органогенного горизонта почв древесных парцелл ниже, чем межкроновых. В условиях аэротехногенного загрязнения парцеллярные различия в кислотности почв не выражены. В сосновых лесах пространственная динамика характеризуется снижением актуальной и гидролитической кислотностей верхнего горизонта почв и возрастанием обменного алюминия по градиенту загрязнения. В дефолиирующих еловых лесах и редколесье снижение актуальной кислотности почв отмечено только в межкроновых пространствах, а гидролитической кислотности - в обеих парцеллах. Особо выделяется стадия начальной дефолиации крон хвойных деревьев, наиболее удаленная от источника эмиссии поллютантов. На данной стадии органогенный горизонт почв еловой парцеллы более кислый, чем в ненарушенном фитоценозе, а гидролитическая кислотность почв остается на уровне фоновых значений. На фоне сокращения атмосферных выбросов в 2007 г. отмечено увеличение актуальной кислотности изучаемых горизонтов почв в дефолиирующих лесах. На участках, близко расположенных от комбината (7-10 км), изменений значений pH органогенного горизонта почв за исследуемый период не обнаружено. В сосновых дефолиирующих лесах и техногенном редколесье возрастает гидролитическая кислотность почв. В еловых лесах, подверженных атмосферному загрязнению, уровень гидролитической и обменной кислотности почв снижается, за исключением стадии начальной дефолиации северотаежных лесов. На данной стадии дигрессии древостоя достоверно увеличиваются обменная кислотность почв, содержание обменного алюминия и водорода. Результаты исследований могут быть использованы при мониторинге природной среды, оценке почвенного плодородия лесных экосистем, находящихся под воздействием природных и техногенных факторов, а также способствовать развитию методов восстановления антропогенно нарушенных почв.
Медно-никелевое производство, атмосферное загрязнение, бореальные леса, северотаежная подзона, подзолы, органогенный горизонт почв, кислотность почв
Короткий адрес: https://sciup.org/142215129
IDR: 142215129 | DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-1-99-108
Список литературы Пространственно-временная изменчивость кислотности почв северотаежных лесов при снижении техногенной нагрузки
- Лукина Н. В., Никонов В. В. Питательный режим лесов северной тайги = Nutrient status of north taiga forests: природные и техногенные аспекты/под ред. Л. О. Карпачевского. Апатиты: КНЦ РАН, 1998. 316 с.
- Кислотные осадки и лесные почвы = Acidic deposition and forest soils/под ред. В. В. Никонова, Г. Н. Копцик. Апатиты: КНЦ РАН, 1999. 320 с.
- Копцик Г. Н., Копцик С. В., Венн К., Омлид Д., Странд Л. . Изменение кислотности и катионообменных свойств лесных почв под воздействием атмосферных кислотных выпадений//Почвоведение. 1999. № 7. С. 873-884.
- Кашулина Г. М., Переверзев В. Н., Литвинова Т. И. Трансформация органического вещества почв в условиях экстремального загрязнения выбросами комбината "Североникель", Кольский полуостров//Почвоведение. 2010. № 10. С. 1265-1275.
- Федорец Н. Г., Солодовников А. Н. Воздействие эмиссий Костомукшского горно-обогатительного комбината на лесные подстилки сосняков в северотаежной подзоне Карелии//Труды Карельского научного центра РАН. 2013. № 6. С. 143-152.
- Лянгузова И. В. Тяжелые металлы в северотаежных экосистемах России. Пространственно-временная динамика при аэротехногенном загрязнении. Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2016. 269 c.
- Медведева М. В., Яковлев А. С. Изменение биохимических показателей почв в зоне влияния Костомукшского горнообогатительного комбината//Почвоведение. 2011. № 2. С. 233-239.
- Derome J., Myking T., Aarrestad P., Isaeva L., Paatero J. . Current state of terrestrial ecosystems in the joint Norwegian, Russian and Finish border area in Northern Fennoscandia. Helsinki: Finish Forest Research Institute, 2008. 98 p.
- Myking T., Aarrestad P., Derome J., Bakkestuen V., Bjerke J. W. . Effects of air pollution from a nickel-copper industrial complex on boreal forest vegetation in the joint Russian-Norwegian-Finnish border area//Boreal Environment Research. 2009. V. 14, N 2. P. 279-296.
- Переверзев В. Н. Почвообразование в лесной зоне Кольского полуострова//Вестник Кольского научного центра РАН. 2011. № 2. С. 74-82.
- Переверзев В. Н. Зональные особенности альфагумусового почвообразования на моренных породах Кольского полуострова//Почвоведение. 2007. № 1. С. 5-11.
- Александрова Л. Н., Найденова О. Ф. Лабораторно-практические занятия по почвоведению. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Колос, 1976. 280 с.
- Лукина Н. В., Сухарева Т. А., Исаева Л. Г. Техногенные дигрессии и восстановительные сукцессии в северотаежных лесах = Pollution-induced digressions and rehabilitation successions in Northern taiga forests. М.: Наука, 2005. 245 с.
- Сухарева Т. А., Лукина Н. В. Минеральный состав ассимилирующих органов хвойных деревьев после снижения уровня атмосферного загрязнения на Кольском полуострове//Экология. 2014. № 2. С. 97-104.
- Казимиров Н. И., Морозова P. M. Биологический круговорот веществ в ельниках Карелии. Л.: Наука, 1973. 174 с.
- Манаков К. Н., Никонов В. В. Биологический круговорот минеральных элементов и почвообразование в ельниках Крайнего Севера. Л.: Наука, 1981. 196 с.
- Яшин И. М., Кауричев И. С. Особенности процессов глее-и подзолообразования в почвах таежных экосистем//Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 1996. № 1. C. 79-98.
- Кашулина Г. М., Кубрак А. Н., Коробейникова Н. М. Кислотность почв в окрестностях медно-никелевого комбината "Североникель", Кольский полуостров//Почвоведение. 2015. № 4. С. 486-500.
- Соколова Т. А., Толпеша И. И., Трофимов С. Я. Почвенная кислотность. Кислотно-основная буферность почв. Соединения алюминия в твердой фазе почвы и почвенном растворе. Тула: Гриф и К, 2012. 124 с.
- Сухарева Т. А. Оценка состояния сосновых лесов в зоне влияния медно-никелевых комбинатов при уменьшении эмиссионной нагрузки//Известия Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15, № 3 (3). С. 1072-1076.
- Сухарева Т. А. Элементный состав талломов лишайника Cladоnia stellaris в условиях атмосферного загрязнения//Труды Карельского научного центра РАН. 2016. № 4. С. 70-82.