Диссертация (1154527), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Следовательно, биоблок экосистем центра Русской равниныспособен без ущерба для себя переработать количество Cu, в три разапревышающее ее ежегодную атмосферную поставку. В отношении Zn «запаспрочности» биоблока экосистем меньше: допустимое биопоглощение Znсоставляет 85% от его ежегодных амосферных выпадений. Закономерно, чтоминимальную роль биоблок играет в иммобилизации токсичного Cd, справляясьлишь с 10% его ежегодной атмосферной поставки.В заключение отметим, что в долговременной иммобилизации в тканяхствола участвует лишь часть элементов, вовлеченных в биогенную миграцию.Другие важные звенья биогенной миграции – это, во-первых, краткосрочная43иммобилизация элементов в фитомассе тонких корней, хвои, растениях нижнихярусов (мхах, лишайниках, кустарничках, древесине кустарников) и, во-вторых,рецикличная составляющая, связанная с ежегодно обновляемыми органами –листьями деревьев, кустарников и трав.
Как следует из табл. 1.3, основная массамигрирующих в сообществах элементов связана с периодически (каждый год илираз в несколько лет) обновляемыми органами и тканями, где процессы обменавеществ наиболее интенсивны.Таблица 1.3 – Структура биогенной миграции элементов в подтаежныхэкосистемах Мещеры (Кривцов В.А.
и др., 2011)ПроцессДолговременная иммобилизацияТяжелые металлы (мкг/м2)CuZnCd431,97632,733,08Радионуклиды (Бк/м2)13740CsK2,1318,5518,9%25,2%42,6%29,7%7,5%Краткосрочная иммобилизация1076,814257,120,662,7568,5647,1%47,1%26,6%38,4%27,7%Рецикличная составляющая777,98384,1623,892,28160,234%27,7%30,8%31,9%64,8%Итого:2286,630273,9677,637,16247,31100%100%100%100%100%При этом роль долговременной иммобилизации, столь важной дляустойчивости экосистем к поступлению загрязняющих веществ, в структуребиогенной миграции ТМ и РН вторична. Максимальна она для Cd, что особенноважно в связи с его высокой токсичностью, а минимальна для биофильного40К.Высокая доля рецикличной составляющей может быть признана благоприятнойдля эссенциальных элементов.44ГЛАВА 2.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ2.1. Общая характеристика территории исследованияРайон исследований – земли Солотчинского лесхоза общей площадью 389,6км2 – расположен на юго-западе Мещерской низины в центре ВосточноЕвропейской равнины (Рязанская область) (рис. 2.1). Согласно результатамландшафтного районирования (Кривцов В.А и др., 2011), данная территорияотносится к Солотчинско-Деулинскому ландшафту Мещерской ландшафтнойпровинции.Рисунок 2.1 – Территория исследования – природные комплексы Южной Мещеры(центр Восточно-Европейской равнины, Рязанская область РФ)Геологические особенности и рельеф. Солотчинско-Деулинский ландшафтсформировалсявпределахПриокскогоморфоструктурногоблока,испытывающего общее слабое опускание со скоростью 0,5 мм/год (Асеев А.А.,Веденская И.Э., 1962). Территория исследования представляет собой низменнуюэрозионно-аккумулятивнуюплоскую,местамибугристо-западиннуюислабоволнистую, с валообразными повышениями и обширными котловинами45песчаную озерно-аллювиальную равнину ранневалдайского времени.
Для неехарактерна пониженная мощность четвертичных отложений, залегающих наюрских алевритах и глинах. Средняя высота поверхности составляет 111 м. Посравнению с остальной территорией Рязанской области Мещера отличаетсяслабым эрозионным расчленением. Средняя глубина эрозионного расчленения впределах территории исследования составляет от 1 до 5 м (Кривцов В.А. и др.,2011).Характерной особенностью рельефа Мещеры является ступенчатостьповерхности.Высотныеступенирельефасоответствуютплейстоценовымтеррасам и представляют собой уровни аккумуляции ледниковых и водноледниковых (более 125 м), озерно-аллювиальных отложений среднечетвертичноговремени(125-118м),озерных,аллювиальныхиболотныхотложенийпозднечетвертичного времени (118-110 и 110-100 м).
Еще одну высотную ступеньобразует современная пойма Оки (Кривцов В.А., Водорезов А.В., 2006).Максимальные отметки высот в пределах района исследований (до 130 м)приурочены к песчаным эрозионно-денудационным останцам («островам»)озерно-аллювиальной равнины времени московского оледенения. Самый большойостанец – Солотчинский – расположен на западе изучаемой территории иявляется наиболее крупной геолого-геоморфологической неоднородностью в еепределах. От Солотчинского останца территория постепенно снижается,соответственно этому нарастает степень ее гидроморфизма. Максимальныеплощади в пределах района исследований занимают поверхности с отметками118-110 м.
На этом уровне широко распространены торфяники, обширныекотловины и ложбины, расчленяющие аккумулятивную поверхность московскоговозраста. Диапазоны абсолютных высот рельефа и кровли коренных пород, атакже краткая характеристика выделенных нами в пределах территорииисследования ландшафтных местностей даны в табл. 3.1, специфика их историиразвития и морфоскульптуры рассматриваются в главе 3.Климат. Климат территории исследования, расположенной в умеренномклиматическом поясе, умеренно-континентальный, с теплым летом и умеренно-46холодной зимой (Природа Рязанской области, 2008).
Среднегодовая температуравоздуха положительная, в среднем за 1961-2010 гг. она составляет +5,2°С; средняятемпература января за тот же период равна -9,07°С, июля – +18,98°С. При этомдля Южной Мещеры, как и для всей центральной части Восточно-Европейскойравнины, были характерны повышенные зимние (-7,36°С) и летние (+19,77°С)температуры в теплую фазу климатической динамики 1996-2009 гг. (ТобратовС.А., 2014).Климатические факторы, оказывающие непосредственное влияние набиологическую продуктивность растительных сообществ, – это тепло- ивлагообеспеченность вегетационного периода. Сумма активных температур(свыше +100С) в среднем за 1961-2010 гг. для территории исследованиясоставляет 2327°С; сумма осадков за период активной вегетации составляет всреднем 240-250 мм; коэффициент увлажнения, как правило, больше 1;среднегодовая сумма осадков в начале XXI в.
600-700 мм. Подчеркнем, чтоЮжная Мещера расположена в зоне «гидротермического перелома» (ГлебоваО.В. и др., 2000) – границе бореального и суббореального термических поясов. Впервом из них рост атмосферного увлажнения ведет к снижению продуктивностиэкосистем, а во втором – напротив, к ее увеличению (Базилевич Н.И. и др., 1986).Это создает контрастные условия для развития растений на положительных иотрицательных элементах рельефа даже при небольших перепадах относительныхвысот и способствует межгодовой вариации продукционных процессов даже вусловиях слабой климатической динамики.Внутренниеводы.Особенностирельефатерриторииисследованияопределяют характерные черты ее гидрологии – наличие обширных участковвнутреннего стока, приуроченного к западинам, затрудненный поверхностный иподземный сток, массивы верховых, переходных и низинных болот – мшары.Восточная часть территории дренируется рекой Белой.
Осушение обширныхболотных массивов, проводившееся во второй половине XIX в. и в 1960-е гг.путем создания мелиоративной сети и понижения уровня грунтовых вод на 1,5-3м, прервало естественный ход их развития (Кривцов В.А. и др., 2011).47Почвенно-растительный покров. Мещерская низина относится к зонехвойно-широколиственныхлесов(ПриродаРязанскойобласти,2008).Затрудненная гидродинамика и низкотрофные песчаные субстраты, являющиесянаследиемчетвертичныхоледенений,определяютспецификупочвенно-растительных условий района исследований.ГлавнаяособенностьрастительногопокроваЮжнойМещеры–исключительно большой набор фитоценозов и их частая смена на малыхрасстояниях (Анненская Г.Н. и др., 1983), определяемая степенью гидроморфизматерритории.
К видам - эдификаторам растительных сообществ относятся соснаобыкновенная (Pinus sylvestris), мелколиственные породы – береза повислая(Betula pendula) и осина обыкновенная (Populus tremula), а в условияхповышенной трофности субстрата в составе фитоценозов присутствуют также дубчерешчатый (Quercus robur), ольха черная (Alnus glutinosa) и ель европейская(Picea abies). Среднее для района исследований участие пород в древостоесоставляет: сосна – 48,8%; береза – 39,8%; осина – 6,4%; ольха – 2,8%; дуб – 1,3%;ель – 0,9%. Более подробная характеристика видового состава древесного ярусаприведена в табл. 3.1 и в Приложении Б (рис.
Б.2), особенности растительностинижних ярусов лесных экосистем – в табл. 2.9. Поскольку анализ структурнофункциональных особенностей фитоценозов является одной из задач настоящейработы,соответствующиехарактеристикирастительногопокровабудутприведены ниже в тексте диссертации. Здесь же остановимся на особенностяхпочв района исследований.На относительно более дренированных участках междуречий ЮжнойМещеры сформировались дерново-сильноподзолистые, среднеподзолистые ислабоподзолистые почвы; на слабо дренированных участках – дерново-глеевыеоподзоленные почвы. На заболоченных участках, при застойном водном режиме,сформировались болотные почвы (перегнойно-глеевые, торфяно-перегнойноглеевые и торфяные), в которых нет подзолистого горизонта, а минеральная частьпрофиля оглеена. Большинство болотных почв имеют органогенные горизонтымощностью более 30 см, однако эти горизонты могут быть меньшей мощности48или вовсе отсутствовать (Атлас почв Рязанской области, 2006; Природа Рязанскойобласти, 2008).Для минеральных почв Южной Мещеры типично высокое содержаниепесчаной фракции (22-30% приходится на фракции крупного и среднего песка; до51% – на мелкий песок) (табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
