Биоиндикационные методы наблюдений как элемент геоэкологического мониторинга зон влияния горнодобывающих предприятий

В результате техногенного воздействия Михайловского ГОКа произошло коренное преобразование ландшафта, появился крупный карьер площадью 12 км2, глубиной 300 м, отвалы вскрышных пород, многие овраги и балки засыпаны вскрышными породами, на крупных балках созданы обширные техногенные водоемы, хвостоханилище на реке Песочной, водоханилище на реке Свапа (Копенковское), система мелких искусственных водоемов на реках Речица, Погарщина, Рясник.

Теория и методика Состояние биоты является индикатором экологического благополучия территории вследствие миграции элементов в системе «горные породы – подземные воды – газы – почва – биота». Под биотой будем понимать совокупность всех живых организмов, включая человека, связанных посредством обмена энергией и питательных веществ в единое целое. Это единое целое есть экологическая пирамида, фундаментом пирамиды являются автотрофные растения, которые трофически связаны с вершиной пирамиды – человеком [3].

Суть тератологического метода заключается в изучении влияния геологической среды на биоту, в частности на растительные организмы, которые в свою очередь являются биоиндикаторами геологической среды. Методика исследований разработана В.М. Захаровым и др. в рамках программы «Биотест» [1].

Растительная биомасса быстро реагирует на различные стрессовые воздействия, на отклонения от оптимума условий существования. Лимитирующие факторы могут быть как естественные (изменение температуры, влажности, химического состава почв и т.д), так и техногенные, которые по сравнению с естественными отличаются более катастрофичным характером проявления. Ответом на стресс (если его воздействие не выходит за пределы зоны угнетения, т.е. не приводит к гибели организма) является значительное изменение морфоструктуры растения (например, изменение формы, размера листовой пластины, удлинение или укорачивание стеблевидного черешка, утолщение кутикулы и др.) Одним из признаков естественного состояния является симметрия листовой пластины (вид симметрии двусторонний). Появление асимметрии свидетельствует о наличии неблагоприятных факторов в природной среде.

Метод изучения симметричности растений прост и характеризуется однозначностью интерпретации. Вследствие этого является одним из достоверных при изучении воздействия изменений в геологической среде, в данном случае загрязнения, на биоту.

В качестве объекта исследований были выбраны листовые пластины одуванчика Taraxacum officinale Web. У данного вида хорошо выражены элементы строения листовой пластины, также он отличается практически повсеместным распространением. В естественном состоянии листья являются симметричными [1].

Методика проведения тератологических исследований предполагает выполнение полевых и аналитических работ. В основу сети наблюдения положен техногенно ориентированный подход. Центром сети отбора растительных проб является хвостохранилище как наиболее экологически опасный объект. Направление профилей соответствует преобладающим ветрам за пять лет (1996-2000 гг.), а именно северное, западное и южное направления. Шаг отбора проб – 1 км. при невозможности отбора строго по профилю в той или иной точке проба отбиралась в допустимом радиусе (до 200 м) около обозначенного места с пометкой в привязке. С каждой точки отбиралось по 5 проб растительности по методу конверта.

Лабораторная обработка полевого материала сводится к расчету коэффициента асимметрии листовой пластины.

где S1 – площадь меньшей половины листа; S2 –

площадь большей половины листа.

По результатам пяти коэффициентов с каждой пробы высчитываются средние значения коэффициента асимметрии для каждой пробы.

По полученным данным выделяются следующие критерии оценки состояния среды:

Полезные статьи

Страна Ирландия
Ирландия: один остров -две страны. У большинства иноземцев, знающих об Ирландии лишь по сводкам теленовостей, эта земля прежде всего ассоциируется с ...

Метрологическое обеспечение естественной гамма активности
Метрологическое обеспечение измерительных каналов аппаратуры радиоактивного каротажа ввиду его малой глубинности может быть полностью использовано п ...

Характеристика природно-климатических ресурсов Псковской области
Псковская области расположена на северо-западе Европейской части России. Поверхность – равнинная; на западе территории расположена низменная Великор ...