Состояние ландшафтных систем и их охрана в зоне Белореченского химзавода

По результатам исследований можно заключить, что основная часть почв (>87%) окружающих химзавод ландшафтов относится к слабогумусным (содержание гумуса до 4%) и небольшая часть (>10%) – к малогумусным (содержание гумуса 2,5-3,0%); содержание органического вещества колеблется по сезонам и зависит от места отбора проб и расстояния от завода; в верхних слоях почвы концентрируется основная ма

сса гумуса, с увеличением глубины слоя его содержание падает.

Агрономическая оценка почв в зоне влияния завода. В результате выбросов завода на поверхность почвы с осадками поступают загрязняющие вещества. Оценка состояния почв по годам показывает, что в зоне прямого давления завода уровень плодородия почв заметно меняется по сравнению с зоной косвенного влияния; количественные изменения содержания подвижного фосфора и общего азота отмечены во все годы. Реакция почвенной среды в зоне прямого давления завода находится на уровне нейтральной (рН 6,94), а в зоне косвенного влияния - слабокислой (рН 6,30). В прилегающих к заводу ландшафтах уровень подвижного фосфора в верхнем слое почвы выше, чем в зоне косвенного влияния, примерно на 3 мг/100 г почвы, а доля обменного калия, наоборот, несколько выше в зоне косвенного влияния.

Результаты исследований агрономического состояния почв в окружающих завод ландшафтах показывают, что выбросы предприятия влияют на содержание в них органического вещества и подвижного фосфора. Выбросы завода за 6 лет исследований оказали определенное воздействие на все изучаемые показатели. В наибольшей степени это отразилось на концентрации в почве подвижного фосфора: за период исследований в зоне прямого влияния концентрация этого элемента в почвах агроландшафта увеличилась на 5,74, а в зоне косвенного влияния – всего на 1,38 мг/100 г почвы. Отмечено некоторое увеличение органического вещества в почвах зоны косвенного влияния по сравнению с зоной прямого воздействия.

Кислотно-основные свойства. На значительной территории, которая находится под влиянием выбросов химзавода, реакция почвенной среды заметно колеблется и зависит от рельефа местности, направления ветров, характера землепользования, растительности и загрязненности тяжелыми металлами. Реакция почвенной среды по мере удаления от предприятия заметно меняется; кислые почвы преобладают по третьей (юго-западное направление ветров), слабокислые - по второй трансекте (западное направление ветров). Наиболее благоприятные условия отмечены в лесополосах, в природных анклавах и под многолетней залежью, что связано с положительным воздействием растительности на почву с ненарушенным сложением. В течение шести лет в почвенной среде произошли изменения: в связи с увеличением производства к 2006 г. завод усилил влияние на окружающие ландшафты по сравнению с 2001 г., о чем свидетельствует выявление в зоне прямого влияния в 2006 г. группы почв с кислой реакцией; доля этих почв составила 24,2%, тогда как в 2001 г. эта группа совсем не выделялась.

Уровень рН почвенного раствора не является величиной постоянной и заметно варьирует по сезонам. В весенне-летне-осенний период реакция почвенной среды в радиусе 500 м от завода в пробах варьирует от 5,7 до 8,0, отмечена высокая доля слабощелочных почв (30,5%). В радиусе 5 км от завода почвы изучаемых ландшафтов характеризуются весной слабокислой (рН 6,2-6,9) реакцией; в летний период уровень рН изменялся от 5,4 до 8,6 (от среднекислых до среднещелочных).

Таким образом, следует подчеркнуть, что выбросы Белореченского химзавода влияют на кислотность почв во все периоды года; в летний период отмечается повышение щелочности почвенного раствора, что, по всей видимости, связано со снижением влажности по сравнению с весенним сезоном.

Агрономическое состояние почв по трансектам. По направлению основных ветров содержание органического вещества в почве колеблется от 1,3 до 5,1%, а по остальным направлениям с незначительным количеством ветровых дней его уровень в почвенных образцах варьирует в пределах 3,2-4,5%. Колебания в содержании нитратного и аммиачного азота по трансектам и сезонам года значительные; наиболее высокий уровень отмечен в летний период для нитратного азота, что, очевидно, связано с усилением процесса нитрификации в дерновом горизонте почв под сформировавшимися растительными сообществами.

Содержание подвижного фосфора в почвенных образцах по трансектам колеблется в широких пределах: весьма высокий его уровень (от 520 до 980 мг/кг) отмечен в почвах трансект по основным направлениям ветров; в юго-восточном и северо-западном направлениях с минимальным количеством ветреных дней содержание фосфора в почвах было самым низким, что указывает на незначительный привнос в почву фосфора с выбросами завода. В зимний период содержание фосфора в почвенных образцах окружающих ландшафтов несколько ниже, чем летом, что, очевидно, связано со смыванием оседающих выбросов талыми водами по поверхности промерзшей почвы в балочные системы.

Почвы весьма бедны разными формами азота при существенном варьировании уровня фосфора и относительно выровненном содержании обменного калия по трансектам. Выбросы химзавода за 6-летний период способствовали понижению рН в верхнем слое почвы: по преобладающему направлению ветров слабощелочная реакция среды 7,3-7,4 сменилась на нейтральную - 6,9-7,0 и даже на слабокислую – 5,9-6,2.

Концентрация подвижных форм тяжелых металлов в почвах сильно колеблется по трансектам: заметно меняется доля свинца, кадмия, марганца и никеля, причем в зимний период содержание свинца и никеля выше, чем летом, что связано, возможно, со значительным их выносом с урожаем растений. Содержание подвижных форм металлов в почвах в пределах отдельных трансект зависит от концентрации в них гумуса, выраженности микрорельефа, продуктивности растительных сообществ, силы и продолжительности ветров.

Почвенные микроорганизмы. Почвы изучаемых ландшафтов отличаются численностью микроорганизмов, обусловливающих поддержание гомеостатического состояния почв. Минимальная величина микробного пула отмечена в почвах окрестностей хутора Чумаково, где установлено низкое содержание гумуса. В результате проведенного регрессионного анализа было получено уравнение регрессии, отражающее взаимосвязь между содержанием гумуса (Y) и количествами аммонифицирующих (X1), аминоавтотрофных (X2), нитрифицирующих (X3), олиготрофных (X4), микромицетов (X5), азотфиксирующих (X6), целлюлозоразрушающих (Х7) микроорганизмов, значениями мобилизации органического вещества (Х8), педотрофности (Х9), олиготрофности (Х10) (табл. 1).

Таблица 1. Зависимость содержания гумуса от численности экологических групп микроорганизмов в почвах (среднее за 2003-2005 гг., n - 78)

 Скачать реферат