Диссертация (1154527), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Наземный ярус – брусника изеленые мхи.110,515Саженый сосновый лес 20-40-летнего возраста с существенной примесьюберезы и участием осины. Влажная плоская песчаная слабонаклоннаяравнина в середине пологого склона Пяткинской возвышенности.Кустарниковый ярус представлен бересклетом бородавчатым, ракитникомрусским, крушиной, малиной. В травянистом ярусе – ландыш майский,купена лекарственная, злаки, губоцветные.119,116Саженый 55-летний сосняк на внутрипойменном останце первой террасы р.Оки. Сильнобугристая сухая песчаная возвышенность. Дерновослабоподзолистые примитивно-песчаные почвы. Монодоминантноесообщество.
Средний ярус практически не выражен. В наземном ярусе –вейник наземный, гвоздика песчаная (Dianthus arenarius) и значительные поплощади куртины кладонии (род Cladonia).105,517Приводораздельное термокарстовое понижение округлой формы диаметром1-1,5 км, заболоченное по верховому типу. Разреженный сосновоберезовый лес 5 бонитета. Преобладают деревья 45-летнего возраста(возобновление после пожара 1972 г.). В среднем ярусе – обильный подростсосны.
Кустарниковый ярус – багульник болотный (Ledum palustre),голубика обыкновенная (Vaccinium uliginosum), мирт болотный(Chamaedaphne calyculata). В наземном ярусе – преобладание сфагнума(Sphagnum) с участием зеленых мхов, пушица влагалищная (Eriophorumvaginatum), клюква (Oxycoccus palustris). Почвы торфяные верховые намощных торфах.116,668Окончание таблицы 2.612Солотчинско-Деулинский ландшафт181920212234Старовозрастный (90-летний) сосняк на периферии Ласковской поозернойландшафтнойместности.Влажнаяпесчанаябугристо-волнистаяслабонаклонная равнина.
В верхнем ярусе – сосна с участием березы полокальным понижениям. В среднем ярусе – подрост сосны и дуба; рябина,крушина (выражен неповсеместно). Наземный ярус – злаково-осоковаяассоциация с участием разнотравья. Почвы дерново-подзолистыеавтоморфные.Периферия крупного болотного массива на границе Переделецкойландшафтной местности. Березово-сосновый лес 60-80-летнего возраста.Почвы торфяно-глеевые на мелких и средних торфах.
Кустарниковый ярус– ива, крушина, подрост березы. В наземном ярусе господствует сфагнум.Елово-березово-сосновый лес 50-60-летнего возраста. Сырая песчанаясильноволнистая равнина в верхней части склона долины р. Белой. Почвыдерново-сильноподзолистые, неглубокооглеенные. В среднем ярусеподрост ели, можжевельник. Наземный ярус фрагментарен и представленмхом, кислицей обыкновенной (Oxalis acetosella), осоками.Плоская сырая песчаная равнина, переходящая в торфяной массив Красногоболота.
Дерново-сильноподзолистые глеевые почвы. Пустошь, горельник2010 г. Пионерное травянистое сообщество с преобладанием вейника,кипрея узколистного и участием вереска (Calluna vulgaris) (особенно пообочинам дорог и бывшим просекам).Сосново-березовый лес 30-45-летнего возраста на периферии 1-ойнадпойменной террасы, переходящей в заболоченную трансгрессирующуюпойму Оки.
Плоская супесчано-суглинистиая влажная и сырая равнина,осложненная линейными заболоченными понижениями.118,2112,4112,9116,3102,8Примечание: h – абсолютная высотаСезонныйкомпонентовпробоотборфитоценозовобразцоввпределахпочвы,подстилкиключевыхиразличныхучастковпочвенно-биогеохимического опробования осуществлялся 8 – 14 июня 2013 г.; 28 июля – 1августа 2013 г.; 5 – 11 октября 2013 г.; 25 ноября – 1 декабря 2013 г.; 26 – 29апреля 2014 г. Пробоотбор производился в целом по методикам, традиционнопринятым в области изучения биологического круговорота веществ (БазилевичН.И.
и др., 1978). При этом отбирались:– смешанные почвенные образцы (горизонт А1);– все фракции фитомассы древесного яруса: стволовая древесина, кораствола (на высоте 1,3 м), тонкие ветви (одно-двухгодичные побеги (≤ 5 мм вдиаметре)), листья и хвоя, толстые ветви и толстые корни (с последующим ихразделением на фракции древесины и коры), тонкие корни (≤ 5 мм в диаметре);69– растения подлеска (с разделением на фракции подземных органов, тонкихветвей, фотосинтезирующих органов);– растения травяно-кустарничкового яруса (с разделением их на фракциинадземных и подземных органов);– подстилка.а) район 1б) район 2Рисунок 2.5 – Локализация ключевых участков почвенно-биогеохимическогоопробования в пределах районов исследования: а) район 1 – бассейн реки Игловка(Тумский морфоструктурный блок); б) район 2 – Солотчинско-Деулинскийландшафт (Приокский морфоструктурный блок)70Образцы фитомассы измельчались и высушивались до воздушно-сухоговеса.
Надземные и подземные органы растений травяно-кустарничкового ярусавзвешивались с последующим определением соотношения между ними. Корнитщательно отмывались и высушивались. Образцы почв высушивались; образцыминеральных почв просеивались через сито с размером ячеек 2 мм.Для последующего химического анализа на ТМ часть каждого образцафитомассы и почв измельчалась с помощью лабораторной мельницы до состоянияпудры.Химический анализ образцов фитомассы и почвХимический анализ образцов фитомассы и почв осуществлялся пометодикам (ПНД Ф 16.1:2.2:2.3:3.36-2002; МУК 4.1.985-00; РД 52.18.191-89;ГОСТ 17.4.3.01-83; ГОСТ 17.4.4.02-84; Методические рекомендации …, 1981;Методические указания …, 1992) с изменениями.Для определения концентраций ТМ в фитомассе навеска каждого образцамассой 1 г разлагалась с использованием микроволновой системы (используемоеобъемное соотношение реактивов 24,3: 6: 2: 1 для HNO3, Н2О2, Н2SO4, HF,соответственно; максимальная температура 200°С; разложение осуществлялось вдва этапа) с последующим упариванием для полного разрушения органических иминеральных комплексов исследуемых элементов.
Определение концентрацийТМ (Cu, Zn, Cd) осуществлялось атомно-абсорбционным методом на пламенномспектрометре «Спектр 5-4». Выполнялась трехкратная повторность измерений споследующим осреднением результатов.Для определения содержания форм ТМ в почве использовались следующиеэкстрагенты:1. Ацетатно-аммонийный буферный раствор (ААБ) с рН 4,8 (извлекаетподвижные, доступные для поглощения растениями формы ТМ; подвижныеформы отражают «актуальные» запасы ТМ в почве).2. 1-нормальная азотная кислота (в экологическом аспекте формы,извлекаемые данным экстрагентом, могут быть интерпретированы с позиций«запаса прочности» почвенного блока экосистем: это та доля металла, которая71способна перейти в раствор при экстремальном подкисляющем воздействии(«потенциальные запасы»).3.Царскаяводка(извлекаетваловыенесиликатныеформыТМ(«псевдоваловые» формы; далее по тексту – валовые формы)); осуществлялосьмикроволновое разложение навески почвы с последующим упариванием.Экстракция ААБ и 1н.
HNO3 осуществлялась в двойном объеме; втораячастьэкстрактовподвергаласьвысокотемпературномумикроволновомуразложению (с целью выяснить, какая часть ТМ находится в составе экстрактов вформе, связанной с органической матрицей и недоступной для атомноабсорбционного определения).Определение концентраций ТМ (Cu, Zn, Cd) в подготовленных почвенныхвытяжках осуществлялось атомно-абсорбционным методом на пламенномспектрометре «Спектр 5-4». Выполнялась трехкратная повторность измерений споследующим осреднением результатов.Определение удельной активности137Cs и40К в отобранных образцахфитомассы и почв производилось с использованием сцинтилляционного гаммаспектрометра «МКС-01А «МУЛЬТИРАД-гамма» с программным обеспечением«Прогресс» (пятикратная повторность измерений с предваряющим каждоеизмерение контролем фона).40К – долгоживущий радионуклид, входящий всостав природного К в количестве 0,012% (Alsaffar M.S.
et al., 2015). 40К, как и егостабильные изотопы, является неотъемлемой частью растений и необходим дляих нормального развития (Романцова Н.А., 2012). Это определяет широкоеприменение данных о содержании 40К для выявления специфики поведения 137Cs.Для определения доступных для биопоглощения обменных форм РН впочве осуществлялась экстракция ацетатно-аммонийным буферным раствором срН 4,8. При этом масса почвенной навески была увеличена до 0,8 кг дляминеральных почв и до 0,4 кг для торфяных почв; в полученном экстракте,упаренном до 1 л (объем сосуда «Маринелли»), измерялись РН. Отметим, что притаком способе пробоподготовки, несмотря на процедуру концентрирования, вбольшинстве образцов минеральной почвы зафиксирована нулевая активность РН72(см.