Оценка воздействия выбросов силикатного производства на сосновые экосистемы Среднего Поволжья

• Автор: Майшанова, Маргарита Ивановна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 272 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1Л .Проблема техногенного загрязнения окружающей среды и организации системы экологического мониторинга
1.2. Влияние техногенного загрязнения на различные компоненты лесных биогеоценозов
1.2.1. Почва
1.2.2. Древостой
1.2.3. Травяно-кустарниковый ярус
1.2.4. Мохообразные
1.2.5. Лишайники
1.2.6. Почвенные и дендрофильные водоросли
1.2.7. Почвенная мезофауна
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Географическое положение и природные условия
2.2. Особенности производства Марийского завода силикатного кирпича
2.3. Методика исследований
2.3.1. Оценка характера пространственного загрязнения территории и методика проведения химического анализа образцов
2.3.2. Оценка состояния древостоя и подпологовой растительности
2.3.3. Методика изучения почвенных беспозвоночных
ГЛАВА 3. АРЕАЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЫЛЕВЫХ ВЫБРОСОВ И СОДЕРЖАНИЕ ЗОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
3.1. Содержание зольных элементов в тканевых повязках
3.2. Влияние известкового загрязнения на органо-минеральный горизонт и почву
3.3. Изменение содержания зольных элементов в различных органах
деревьев сосны по градиенту загрязнения
ГЛАВА 4. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ИЗВЕСТКОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА РАСТИТЕЛЬНЫЙ ПОКРОВ

4.1. Влияние длительного известкового загрязнения окружающей среды
на состояние древостоя
4.1.1. Изменение структуры ценопопуляции сосны
4.1.2. Влияние известкового загрязнения на рост деревьев сосны
4.1.3. Морфометрические показатели хвои сосны обыкновенной
4.2. Влияние загрязнения на состояние травяно-кустарникового яруса
4.3. Влияние щелочного загрязнения на брио- и лихенофлору
ГЛАВА 5. ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ НАСЕЛЕНИЯ ПОЧВЕННОЙ 116 МЕЗОФАУНЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ АЭРОТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
5.1. Структура комплекса почвенных клещей, сенокосцев и пауков
5.2. Структура комплекса полужесткокрылых насекомых
5.3. Структура комплекса жесткокрылых насекомых
5.4. Структура комплекса наземных моллюсков
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность работы обусловлена необходимостью познания закономерностей изменения структурно-функциональной организации экосистем под воздействием усиливающегося с каждым годом техногенного загрязнения окружающей среды, совершенствования методического обеспечения системы экологического мониторинга, научного обоснования хозяйственных мероприятий по снижению последствий негативного влияния промышленных выбросов на состояние наземных экосистем и их отдельных компонентов. В полной мере это относится к лесным экосистемам как сложным самоорганизующимися динамическим открытым системам. Факторы, определяющие состояние лесных экосистем, действуют комплексно, часто синергически, поэтому для оценки их состояния необходим системный подход, который в исследованиях иногда отсутствует.
В настоящее время детально изучены последствия воздействия на лесные экосистемы аэротехногенного загрязнения от металлургических и химических предприятий (Кулагин, 1985; Ярмишко, 1994; Черненькова, 2002; Мартынюк, 2009; Фомин, 2011), подробно рассмотрено влияние на них выбросов цементных заводов (Бериня и др., 1985; Армолайтис и др., 1995; Ше-лухо, 2003, Valter et al., 2011). Особенности же влияния на лесные экосистемы силикатного производства, продукция которых крайне востребована в современных условиях в связи с активным градостроительством, изучено не так подробно. Недостаточно изученным является также вопрос о миграции химических элементов в лесных экосистемах при загрязнении окружающей среды кальцийсодержащими выбросами.
Цель: проведение комплексного экологического исследования с оценкой влияния длительного загрязнения среды аэротехногенными выбросами представительного силикатного производства на состояние сосновых экосистем Среднего Поволжья и выявить закономерности изменения ее структурной организации.
Для ее реализации решались следующие задачи:

2.3. Методика исследований
2.3.1. Оценка характера пространственного загрязнения территории и методика проведения химического анализа образцов
Для оценки аэротехногенных выпадений и закономерности формирования ареала их пространственного распределения нами были использованы полотна хлопчатобумажной ткани (рис. 2.5), которыми на высоте 2,5-3 м обвязывали стволы деревьев, расположенных на разном удалении от источника загрязнения (по три дерева на каждой из девяти учетных лент, удаленных от источника загрязнения на расстояние от 80 до 1500 м). Из тканевых повязок, провисевших в лесу с мая по сентябрь 2011 г., а также оставленного в лаборатории куска ткани (контроль), были взяты образцы, которые высушивали до абсолютно сухого состояния при температуре 110°С, измельчали, взвешивали и сжигали в муфельной печи при температуре 450°С. Полученную золу взвешивали и определяли на атомно-абсорбционном спектрометре ААпаїуБІ 400 с использованием программного обеспечения «VinLab32 АА БИте» содержание в ней различных металлов (Са, Бе, К, Мл, Ъл, 8г, РЬ, Сг, Си, Со, N1, Сб). Расчеты проводили по формуле Сэ = (СР х-УР х-М3 )/ (Ми х-Мс), в которой Сэ - содержание элемента в сухом образце, мг/кг; СР - концентрация элемента в растворе, мг/л; УР - объем раствора, в котором была растворена зола, М3 - масса золы, г; Мя - масса навески, г; Мс - масса высушенного образца, г. Пробоподготовку и процедуру химического анализа образцов проводили по методике ФЦАО (Методы биогеохимического ..., 1987; Методика выполнения ..., 2007) совместно со ст. лаб. кафедры химии ПГТУ С.М. Швецовым.
В качестве дополнительного депонента известкового загрязнения анализировали также кору сосны обыкновенной, образцы которой отбирали при помощи охотничьей высечки с северной и южной стороны стволов (по 10 деревьев на ленте) на высоте 50 и 130 см от поверхности почвы. Отобранные с разных деревьев образцы коры измельчали и смешивали по высоте их отбора. Часть материала использовали для замера значений pH водной вытяжки коры, которую готовили в дистиллированной воде в соотношении коры с ней 2:40 и отстаивали в течение суток. Замер значений pH определяли с помощью рН-тестера и электрода СЬекег Ьу Наппа.