Диссертация (1154527), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Запасы биомассы сосны (P. sylvestris) в Южной Мещере выше зональнойвозрастной нормы (Кб = 1,04), остальных древесных пород – ниже нормы (Кб <1). Сосняки формируют высокобонитетные сообщества на супесчаных почвахумеренной влажности (В2; Кб до 1,1), береза (B. pendula) и другие породы – вусловиях более трофных и влажных эдатопов (В3 и С3; Кб до 0,85). Минимальнаябиопродуктивность древостоев характерна для мокрых и сырых боров и суборей(А5, В5, В4, А4; Кб = 0,3-0,5).2. Выделенные в пределах района исследований ландшафтные местностиотличаются современным рельефом, историей развития, дренированностью иструктурой растительного покрова.
Минимальные приросты древостоев (50-60%от зонального среднего) приурочены к доплейстоценовым эрозионным врезам снеразвитой дренажной сетью и заболачиванием, максимальные (до 1,5 раз вышезонального среднего) – к вершине погребенного доверхнеюрского известняковогоостанца. Из-за высокой плотности известняка (в 1,20–1,33 раза выше, чем у иныхпород на территории), его локальные выступы – даже несмотря на их древность изначительную глубину залегания – формируют положительные гравитационныеаномалии, стимулирующие водообмен и снижающие эффект переувлажнения.3. Средний прирост по диаметру сосны (P. sylvestris) из контрастныхтопоэкологических условий различается в 2,5 раза (1,5-3,9 мм/год), причемлимитировать прирост могут как дефицит влаги (на останцовых песчаныхмассивах), так и переувлажнение (в условиях болот и влажных равнин).
Впереувлажненных местообитаниях наблюдается положительная корреляцияприроста с температурой и отрицательная – с осадками осени предыдущего года;в засушливых – положительная корреляция с осадками осени, мая и стемпературой зимы. Отрицательная связь прироста с количеством осадков вусловиях болот может проявляться с лагом 1-4 года.4.
Максимальные (1-ая половина 1990-х гг.) и минимальные (1996 г., 1960-егг.) значения индекса Североатлантического колебания (NAO) неблагоприятны226для прироста сосны (P. sylvestris) в Южной Мещере. При этом факторами,лимитирующими прирост, являются переувлажнение (для максимумов NAO – засчет мягких влажных зим) и дефицит осадков (для минимумов NAO). Годы,соответствующие нисходящей (1950-е, 2000-е гг.) или восходящей (1980-е гг.)ветви NAO, маркируются повышенными приростами.5.
К наиболее общим закономерностям распределения ТМ в биомасседревесных пород относятся: 1) активная транслокация Cu и Zn в надземныеорганы и повышенная аккумуляция Cd в тканях корней; 2) повышениеселективности биопоглощения в направлении: корни < тонкие ветви < листья, чтосвязано с необходимостью защиты фотосинтетического аппарата от токсичныхТМ; 3) накопление в древесине Cd в связи с его ксилемным транспортомпреимущественно в форме свободного иона Cd2+; 4) повышенная аккумуляция вдревесине Cu, связанная с ее важной ролью в лигнификации ксилемы и высокимсродством к материалу клеточных стенок. Указанные закономерности варьируютв зависимости от видовой специфики растений.6. 137Cs и 40К контрастно распределены в фитомассе надземных и подземныхорганов: биофильный 40К активно поступает в побег, а транслокация токсичного137Cs ограничена корневым барьером.
Общий характер распределения137Cs и 40Кпо фракциям надземной биомассы деревьев в целом аналогичен (листья (хвоя) >тонкие ветви > кора > древесина).7.Впервые(повышенногопредложенонакопленияГипераккумуляторы137Csвобъяснениенадземнойинтенсивномеханизмабиомассе)питаютсягипераккумуляции137Csнитратнымрастениями.азотомивосстанавливают его в надземных органах. Такое питание характерно как дляариданитных видов – дуба (Q. robur), представителей семейств амарантовые(Amaranthaceae),маревые(Chenopodioideae),сложноцветные(Asteraceae),активно поглощающих анионогенные элементы (в том числе NO3-), так и длягумидокатных пионерных видов (осины (P.
tremula) и березы (B. pendula)),характеризующихся быстрыми темпами роста и высокой нитратредуктазнойактивностью в листьях.2278. Долговременная иммобилизация элементов в ежегодном приростедревесины и коры ствола – важнейший источник буферности экосистем кзагрязнению – составляет лишь 5,5-7,5% (для ТМ) и 1,3-2,3% (для РН) от ихсуммарной ежегодной фиксации в приросте всех компонентов фитоценоза.Циклические потоки элементов, связанные с обновлением листвы, хвои, тонкихкорней древесного яруса и биомассы нижних ярусов, в 11-16 раз (для ТМ) и в 39(137Cs) - 67 (40К) раз масштабнее.
Биотический блок подтаежных экосистемспособен иммобилизовать (за счет накопления в древесине, коре стволов иторфяных аккумуляций) 39-46% атмосферных выпадений биофильных Zn и Cu именее 10% токсичного Cd.9. Пространственные различия в потенциале геохимической устойчивостиэкосистем к загрязнению определяются комплексом факторов: видовым составомрастительности, геохимической специализацией видов, барьерными механизмамиаккумуляции элементов, уровнем биопродуктивности, долей антропогеннонарушенных земель. Расчет баланса ТМ свидетельствует о дефицитности вэкосистемах Южной Мещеры Zn (повышенный водный вынос) и выраженнойизбыточности Cd (почти нулевая биофильность).228СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Абрамова, Т.А.
Результаты комплексного палеоботанического изученияэволюции ландшафтов Центральной Мещеры в голоцене / Т.А. Абрамова //Ландшафтная школа Московского университета традиции, достижения,перспективы; под ред. К.Н. Дьяконова, И.И. Мамай. – М.: РУСАКИ, 1999. –С.
96-107.2.Агеец, В.Ю. Миграция радионуклидов в почвах Беларуси / В.Ю. Агеец //Известия Академии аграрных наук Республики Беларусь. – 2002. – №1. – С.61-65.3.Алехина, Н.Д. Физиология растений: учебник для студентов вузов / Н.Д.Алехина, Ю.В. Балнокин, В.Ф. Гавриленко и др.; под ред. И.П. Ермакова. –М.: Издательский центр «Академия», 2005.
– 640 с.4.Анисимов, В.С. Оценка миграционной способности и фитотоксичности Zn всистеме почва – растение / В.С. Анисимов, Н.И. Санжарова, Л.Н. Анисимоваи др. // Агрохимия. – 2013. – № 1. – С. 64-74.5.Анненская, Г.Н. Ландшафты Рязанской Мещеры и возможности их освоения /Г.Н Анненская, И.И. Мамай, Ю.Н. Цесельчук. – М.: Изд. МГУ, 1983. – 246 с.6.Анучин, Н.П. Лесная таксация: учебник для вузов / Н.П. Анучин. – М.:Лесная промышленность, 1982. – 552 с.7.Асеев, А.А. Развитие рельефа Мещерской низменности / А.А.
Асеев, И.Э.Веденская. – М.: Изд. АН СССР, 1962. – 128 с.8.Атлас почв Рязанской области / И.Ю. Давыдова, Ю.А. Мажайский, Е.А.Давыдов и др.; под ред. И.Ю. Давыдовой. – Рязань, 2006. – 62 с.9.Бабушкина, Е.А. Трансформация климатического отклика в радиальномприросте деревьев в зависимости от топоэкологических условий ихпроизрастания / Е.А. Бабушкина, А.А.
Кнорре, Е.А. Ваганов, М.В. Брюханова// География и природные ресурсы. – 2011. – №1. – С. 159-166.10. Бажин, О.Н. Особенности роста и продуктивность древостоев искусственныхнасаждений сосны и ели в разных почвенно-экологических условиях229Предкамья Республики Татарстан: дис. ... канд.
с.-х. наук: 06.03.03 / БажинОлег Николаевич. – Йошкар-Ола, 2004. – 159 c.11. Базилевич, Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии/ Н.И. Базилевич. – М.: Наука, 1993. – 293 с.12. Базилевич,Н.И.Географическиезакономерностиструктурыифункционирования экосистем / Н.И. Базилевич, О.С. Гребенщиков, А.А.Тишков. – М.: Наука, 1986. – 297 с.13. Базилевич, Н.И. Картосхемы продуктивности и биологического круговоротаглавнейших типов растительности суши / Н.И. Базилевич, Л.Е. Родин // Изв.ВГО. – 1967. – Т. 99. № 3.
– С. 190-194.14. Базилевич, Н.И. Методы изучения биологического круговорота в различныхприродных зонах / Н.И. Базилевич, А.А. Титлянова, В.В. Смирнов и др. – М.:Мысль, 1978. – 183 c.15. Балыбина, А.С. Климатические факторы динамики радиального приростахвойных пород деревьев в лесных фитоценозах Предбайкалья: дис. … канд.геогр. наук: 25.00.23 / Балыбина Анна Сергеевна. – Иркутск, 2005. – 131 с.16. Бахмет, О.Н. Использование морфологических и химических показателейпочв для оценки продуктивности скальных сосняков Карелии / О.Н. Бахмет,Н.Г. Федорец // Лесоведение. – 2008.
– №6. – С. 66-70.17. Башкин, В.Н. Оценка степени риска при расчетах критических нагрузокзагрязняющих веществ на экосистемы / В.Н. Башкин // Тяжелые металлы вокружающей среде: материалы межд. симпоз. – Пущино, 1997. – С.177-186.18. Безуглова, О.С. Биогеохимия: учебник для студентов высших учебныхзаведений / О.С. Безуглова, Д.С. Орлов. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. –320 с.19. Беляков,А.И.Пространственно-временныеритмыфункционированиявнутриландшафтных геосистем (на примере среднетаежных ландшафтов югаАрхангельской области): дис.
... канд. геогр. наук: 25.00.23 / Беляков АндрейИгоревич. – М., 2003. – 260 c.23020. Бингам, Ф.Т. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов / Ф.Т. Бингам,М. Коста, Э. Эйхенбергер; под ред. Х. Зигеля, А. Зигель. – М.: Мир, 1993. –368 с.21. Биогеоценологические исследования в широколиственно-еловых лесах.
– М.:Наука, 1971. – 333 с.22. Биологическая продуктивность и ее факторы в лесостепной дубраве: тр.Лесостепной научно-исследовательской станции Ленинградского ун-та «Лесна Ворскле». – Л.: ЛГУ, 1974. – Т. 6. – 215 с.23. Биологическая флора Московской области: выпуск 5 / под ред. Т.А.Работнова. – М.: Изд-во Московского ун-та, 1980. – 192 с.24. Биологическая флора Московской области: выпуск 8 / под ред. В.Н. Павлова,Т.А.
Работнова, В.Н. Тихомирова. – М.: Изд-во МГУ, 1990. – 272 с.25. Битвинскас, Т.Т. Дендроклиматические исследования / Т.Т. Битвинскас. – Л.:Гидрометеоиздат, 1974. – 172 с.26. Бобкова, К.С. Продуктивность древесной растительности еловых лесовсредней подзоны тайги / К.С. Бобкова // Экология ельников Севера: тр. Комифил. АН СССР. – Сыктывкар: Изд-во Коми фил. АН СССР, 1977. – № 32. – С.45-51.27. Бобровский, М.В. Количественная оценка разнообразия растительности налокальном уровне по лесотаксационным данным / М.В. Бобровский, Л.Г.Ханина // Лесоведение. – 2004.