Екологічні особливості формування флори і рослинності золошлаковідвалів Бурштинської теплової електростанції та їх використання в рекультивації
Фітокомпонент техногенних екосистем едафотопів золошлаковідвалів. Природні умови і хімічні особливості золошлаковідвалів. Хімізм рослин та їх морфометричні параметри. Рослинний компонент техногенних екосистем. Класифікація рослинності золошлаковідвалів.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 30.07.2015 |
Размер файла | 245,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ОЛЕСЯ ГОНЧАРА
НЕСПЛЯК ОКСАНА СТЕПАНІВНА
УДК: 504.73:581.5:662.613
ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ФЛОРИ І РОСЛИННОСТІ ЗОЛОШЛАКОВІДВАЛІВ БУРШТИНСЬКОЇ ТЕПЛОВОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ ТА ЇХ ВИКОРИСТАННЯ В РЕКУЛЬТИВАЦІЇ
03.00.16 - екологія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Дніпропетровськ -2011
ДИСЕРТАЦІЄЮ Є РУКОПИС
Робота виконана в Прикарпатському національному університеті імені Василя Стефаника Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України
Науковий керівник:
доктор біологічних наук, професор
Парпан Василь Іванович,
Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника,
кафедра біології та екології, завідувач
Офіційні опоненти:
доктор біологічних наук, професор
Зверковський Василь Миколайович,
Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара,
кафедра геоботаніки, ґрунтознавства та екології,
професор
кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник
Білонога Володимир Михайлович,
Інститут екології Карпат НАН України,
відділ популяційної екології,
старший науковий співробітник
Захист відбудеться “22” червня 2011 року о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.051.04 для захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук у Дніпропетровському національному університеті імені Олеся Гончара за адресою: 49010, м. Дніпропетровськ, проспект Гагаріна, 72, корпус 17, факультет біології, екології та медицини, ауд. 611.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара за адресою: 49050, м. Дніпропетровськ, вул. Казакова, 8.
Автореферат розісланий “12“ травня 2011 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради
кандидат біологічних наук, доцент А.О. Дубина
ВСТУП
Актуальність теми. У процесі роботи теплових електростанцій утворюються значні об'єми відходів у вигляді золи та шлаку. Їх тривале зберігання в спеціально відведених місцях золошлаковідвалах створюють антропотехногенний ландшафт (Зонн, Травлєєв, 1989). Такі відвали є аномальними за вмістом важких металів (Саєт, 1990) і радіонуклідів (Ганжа, 2009), негативно впливають на довкілля, погіршують санітарно-гігієнічний стан близько розташованих населених пунктів.
Бурштинська теплоелектростанція (БуТЕС) є найпотужнішим підприємством енергетичної галузі в західному регіоні й основним забруднювачем довкілля (Парпан, 1999; Миленька, 2009), а золошлаковідвали відносяться до екологічно небезпечних об'єктів (Голубець, 2000). Майже за п'ятдесятирічний період, із часу пуску БуТЕС, сформувалися різної давності золошлаковідвали, фіторекультивація яких проводилася спонтанно. Створення екологічно ефективних культурфітоценозів вимагає проведення комплексних досліджень екотопічних особливостей формування рослинного компонента (флори й рослинності) ініціальних екосистем золошлаковідвалів. Фіторекультивація таких едафотопів має важливе значення для екологічної оптимізації антропотехногенних систем (Тарчевський, 1967; Тарабрин, Кондратюк, 1980; Зверковський, 2003, 2005; Глухов, 2007 та ін.).
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є завершеною науковою працею, яка виконувалася на кафедрі біології та екології Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника в рамках наукової теми “Вивчити антропогенний вплив на ліси різного цільового призначення та опрацювати шляхи сталого лісокористування в Українських Карпатах” (№ 0105U007529), теми “Оцінка техногенного впливу на стан природних екосистем методами інтегрального моніторингу та біогеохімічної індикації лісів” (№ ДР0199U003324) у лабораторії екології УкрНДІгірліс імені П. С. Пастернака.
Мета і завдання досліджень. Мета роботи - вивчити екотопічні особливості формування рослинного компонента на золошлаковідвалах Бурштинської теплової електростанції. Для досягнення поставленої мети були визначені такі завдання:
- дати характеристику еколого-біологічних та фізико-хімічних особливостей ініціальних едафотопів золошлаковідвалів;
- дослідити нагромадження макро- і мікроелементів лікарськими рослинами й охарактеризувати морфометричні параметри органів рослин едафотопів золошлаковідвалів;
- провести таксономічний, екологічний, біоморфологічний, флороценотипічний аналізи флори едафотопів на золошлаковідвалах;
- вивчити особливості первинних сингенетичних сукцесій і дати спеціальну класифікацію рослинності едафотопів на золошлаковідвалах;
- запропонувати принципи створення екологічно ефективних культурфітоценозів залежно від едафотопів золошлаковідвалів.
Об'єкт дослідження - фітокомпонент техногенних екосистем на різних типах золошлаковідвалів Бурштинської теплової електростанції.
Предмет дослідження - ботаніко-таксономічна й екологічна різноманітність флори, первинна сукцесія рослинних угруповань, їх класифікація.
Методи дослідження - геоботанічні, флористичні, таксаційні, хіміко-аналітичний, картографічні, ґрунтознавчі, математико-статистичні.
Наукова новизна отриманих результатів. Уперше дано еколого-біологічну та фізико-хімічну характеристику едафотопів золошлаковідвалів Бурштинської теплової електростанції, морфометричні параметри вегетативних органів рослин та їх макро- і мікроелементний склад. Досліджено екотопічну структуру рослинного компонента, особливості первинних сингенетичних сукцесій угруповань рослинності, запропоновано класифікацію унікальних рослинних угруповань за методом Ж. Браун-Бланке. Обґрунтовано принципи створення екологічно ефективних культурфітоценозів.
Практичне значення одержаних результатів. Подані в дисертаційній роботі результати аналізу екотопічної структури рослинності та її сингенезу на ініціальних едафотопах золошлаковідвалів поглиблюють знання щодо природного заселення рослинного компонента, його класифікації. Це має практичне значення при фіторекультивації едафотопів золошлаковідвалів і створення екологічно ефективних культурфітоценозів.
Головні положення дисертаційних досліджень використовуються як навчально-методичні матеріали на кафедрі біології та екології Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника при викладанні курсів “Екологія рослин”, “Загальна екологія”, “Флористика”, “Фітоценологія” студентам напрямів підготовки “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” і “Біологія”.
Практичне значення одержаних результатів підтверджено відповідними актами.
Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням автора. Здобувачка здійснила критичний огляд наукової літератури, зібрала й опрацювала польові та гербарні матеріали, провела експериментальне дослідження й статистичне опрацювання даних. Планування роботи, аналіз і обговорення отриманих результатів, формулювання завдань і висновків проведено спільно з науковим керівником. У наукових роботах, написаних у співавторстві, здобувач є повноправним членом творчого колективу. Права співавторів не порушено.
Апробація результатів. Основні результати досліджень і висновки роботи апробовано на міжнародній науковій конференції “Проблеми вивчення та охорони біорізноманіття Карпат і прилеглих територій” (Івано-Франківськ, 8-10 листопада 2007 р.); на VI міжнародній науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих учених “Шевченківська весна”, присвяченій 90-річчю з дня заснування Українського студентського наукового товариства Київського університету святого Володимира (Київ, 20-23 березня 2008 р.); на міжнародній науковій конференції, присвяченій 50-річчю функціонування високогірного біологічного стаціонару “Пожижевська” (Львів-Пожижевська, 23-27 вересня 2008 р.); на міжнародній науковій конференції “Моніторинг екосистем Карпат” (Івано-Франківськ, 7-8 листопада 2008 р.); на міжнародній конференції молодих учених “Актуальні проблеми ботаніки та екології” (Кременець, 11-15 серпня 2009 р.); на V міжнародній науково-практичній конференції “Научният потенціал на света” (София, грудень, 2009); на міжнародній конференції молодих учених “Актуальні проблеми ботаніки та екології” (Ялта, 21-25 вересня 2010 р.); на звітно-наукових конференціях Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника (Івано-Франківськ, 2007-2011).
Публікації. Результати досліджень за темою дисертації опубліковано в 12 друкованих працях, з яких 5 статей у фахових наукових виданнях, затверджених ВАК України, 2 - в інших виданнях, 5 - у тезах і матеріалах науково-практичних конференцій.
Структура і обсяги дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, огляду літератури, 8 розділів, у яких викладено дослідницьку роботу й аналізуються отримані результати, висновків, додатків і списку використаної літератури. Дисертаційна робота викладена на 206 сторінках комп'ютерного тексту, у тому числі основний текст - 113 сторінок. Робота ілюстрована 17 таблицями, 20 рисунками, містить 7 додатків. Список використаної літератури налічує 302 джерела, з яких 20 латиницею.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
СУЧАСНИЙ СТАН ВИВЧЕННЯ ПРОБЛЕМИ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)
У розділі проаналізовано наукові праці, у яких дана характеристика екологічних особливостей техногенних територій і проблем їх фітомеліорації. До регіонів, де проводяться дослідження, належать промислові райони України (Донбас, Криворіжжя, Дніпропетровськ, Прикарпаття), Росії (Підмосковський басейн, Південний і Середній Урал, Кузбас), Північний Казахстан та ін. Вагомий внесок у пізнання формування рослинності антропотехногенних територій, їх відтворення природним і штучним шляхом наведено в наукових працях багатьох дослідників (Тарчевський, 1967; Зверковський, 1977-2005; Білонога, 1989; Лаптєв, 1990; Жуков, 1999; Узбек, 2001; Башуцька, 2004; Тохтарь, 2005; Агурова, 2006 та ін.). Пізнання екологічних особливостей формування флори й рослинності золошлаковідвалів мають фрагментарний характер і наводяться для регіону Південного й Середнього Уралу (Чибрик, 2002). У Прикарпатті такі дослідження не проводились.
ОБ'ЄКТИ, МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ
Об'єктами досліджень є фітокомпонент техногенних екосистем едафотопів закритого й діючого золошлаковідвалів Бурштинської теплової електростанції. Із часу її функціонування (з 1965 року до тепер) сформовано два типи золошлаковідвалів - закритий, площею 48,0 га, і діючий - 92,8 га. Від електростанції зола та шлак транспортуються пульпопроводом, які складуються в золосховища, і формуються дамби (тераси та відкоси) та карти-дно золовідвалів. Закритий золошлаковідвал налічує п'ять карт і три - чотири дамби, висотою 10-12 м. На дамбах і чотирьох картах первинні сукцесії рослинних угруповань проходили природним шляхом. П'ята карта залишена, як аварійна ємкість.
Діючий золошлаковідвал висотою 20-25 м сформований із семи - восьми дамб і налічує чотири карти. Дамби мають ширину до 5 м, висоту відкосу 2,5-3,5 м. Діючий золошлаковідвал з південно-західного боку оточений сільськогосподарськими угіддями, східного - пасовищем, північного - автомобільною дорогою Івано-Франківськ - Львів. У процесі експлуатації золошлаковідвалу й формування дамб для укріплення відкосів проводиться покриття золи шлаком і грунтосумішшю. Рекультивація відкосів дамб здійснюється шляхом посіву травосуміші, посадкою дерев, чагарників, що захищають золові дамби й відкоси від пиління та ерозійних процесів.
Дослідження екотопічних особливостей формування фітокомпонента проведено для закритого й діючого золошлаковідвалів.
Матеріали і методика досліджень. У зразках техногенного субстрату, відібраних на відкосах дамб пошарово (через кожних 20 см до глибини 60 см), вивчали основні фізико-хімічні й агрохімічні його властивості. Гумус визначали за методикою Тюріна, суму увібраних основ - за Каппеном-Гільковицем, гідролітичну кислотність - потенціометричним методом на рН-метрі, азот - методом Корнфілда, рухомий фосфор і калій - за методом Кірсанова. Важкі метали (Zn, Ni, Pb, Mn, Cu, Со, Cd) у субстраті й рослинних зразках визначали атомно-абсорбційним методом, кислотність субстрату - у сольовій витяжці. Відбір проб, їх аналіз виконували відповідно до класичних методик (Арінушкіна, 1975; Вадюніна, 1986). Значення потужності експозиційної дози гамма-випромінювання (ПЕД) вимірювали на рівні ґрунту та на висоті 1 м над поверхнею з використанням дозиметрів-радіометрів DKS-01 SELVIS та ДРГ-01Т. Радіометричні спостереження проведено безвітряну та туманну погоду при температурі повітря 8-13єС. Для вимірювання географічних координат застосовано GPS-приймач iFinder Lowrens. Аналізи зроблено в сертифікованій лабораторії Івано-Франківського обласного державного проектно-технологічного центру охорони родючості ґрунтів і якості продукції. Фізико-хімічну характеристику золи та шлаку дано за технічним паспортом підприємства.
Польові дослідження з вивчення фітокомпонента й сукцесій рослинних угруповань проводилися маршрутним і стаціонарним методами на облікових майданчиках для трав'яної рослинності розміром 1х1 м, а деревно-чагарникової - 10х10 м. Флористичний склад угруповань досліджували шляхом складання фітоценотичних описів із застосуванням загальноприйнятих методик (Василевич, 1972; Шеляг-Сосонко, 1982; Работнов, 1998). Видовий склад вищих рослин установлювали відповідно до вітчизняної номенклатури назв (Определитель …, 1987). Екологічна структура флори подана за Екофлорою України (2001-2007), біоморфологічна - за системою І.Г. Серебрякова (1962), флороценотипічна - за класифікацією Б.В. Заверухи (1985). Використаний у роботі анотований список вищих судинних рослин регіону досліджень складений за системою А.Л. Тахтаджяна (1966, 1978).
Дослідження сукцесійних процесів рослинних угруповань проводилися за методом ряду послідовних стадій розвитку рослинності, кожна з яких визначалася за флористичним складом видів в едафотопах золошлаковідвалів відповідно до еколого-флористичного принципу Ж. Браун-Бланке (Braun-Blanquet, 1951).
Коефіцієнт біологічного нагромадження (КБН) важких металів визначали як відношення концентрації хімічного елемента в рослинах до його вмісту в ґрунті (Парпан, 1978; Авессаломова, 1987).
Для оцінки особливостей росту найбільш поширених видів рослин на злаково-різнотравній сукцесійній стадії, для різних едафотопів золошлаковідвалів проведено біометричні заміри рослин - висоти рослин, довжини й ширини листкової пластинки. Одержані вихідні дані опрацьовували варіаційно-статистичним методом (Степнов, 1972; Лакин, 1990) з використанням пакетів прикладних програм MS Excel 2007, Statistika, 7.0.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
ПРИРОДНІ УМОВИ, ЕКОЛОГО-БІОЛОГІЧНІ ТА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЕДАФОТОПІВ ЗОЛОШЛАКОВІДВАЛІВ
Природні умови. Бурштинська ТЕС розташована за 12 км на північ від районного центру Галич Івано-Франківської області на правому березі р. Гнила Липа, лівої притоки Дністра; на північний захід від неї на відстані 6 км знаходиться м. Бурштин. За фізико-географічним районуванням досліджувана територія розташована у межах Придністровського Поділля в геоботанічному районі Бурштинського Опілля. Ліві притоки Дністра - Гнила Липа, Нараївка та їх бічні притоки глибоко порізали цю піднесену частину, у результаті чого утворився скульптурно-ерозійний рельєф, складений четвертинними відкладами. В дисертаційній роботі охарактеризовано геоморфологічні, гідрологічні, флористичні особливості території дослідження.
Еколого-біологічні та фізико-хімічні особливості едафотопів золошлаковідвалів. Для вироблення електроенергії підприємством використовується львівсько-волинське, донецьке та сілезьке вугілля, а також мазут і природний газ. Кінцевим продуктом їх спалювання є зола та шлак.
За гранулометричним складом шлак - це фракція розміром більше 0,25мм, зола - менше 0,250 мм. Окис кремнію в золі складає 48,7 %, у шлаку - 56,1 %, окис алюмінію, відповідно, - 23,9 % і 18,5 %, окис заліза - 11,0 % і 14,6 %. Інші сполуки представлені незначною кількістю. Вміст гумусу в шарі 0-20 см в едафотопі закритого й діючого золошлаковідвалів коливається в межах 2,17-5,43 %, а в шарі 20-60 - 1,50-4,87 %. Сольова кислотність становить 6,2-8,2; сума ввібраних основ - 39,0-39,6 мг-екв., а гідролітична кислотність - 0,21 - 0,29 мг-екв. на 100 г грунту. Вміст лужно-гідролізованого азоту коливається в широкому діапазоні (27,6-86,8 мг/кг). Вміст обмінних сполук калію є вищим (245-340 мг/кг) в едафотопах закритого золошлаковідвалу, порівняно з діючим (108-219 мг/кг), а концентрація рухомих сполук фосфору - навпаки. У шарі субстрату 0-60 см діючого золошлаковідвалу розподіл важких металів такий: цинк (36,6 мг/кг), марганець (27,3 мг/кг), нікель (27,3 мг/кг), свинець (23,1 мг/кг), мідь (19,8 мг/кг), кобальт (6,6 мг/кг), кадмій (0,9 мг/кг). Для едафотопів закритого золошлаковідвалу - дещо інший: марганець (27,8 мг/кг), нікель (22,0 мг/кг), цинк (21,3 мг/кг), мідь (18,1 мг/кг), свинець (15,4 мг/кг), кобальт (5,2 мг/кг), кадмій (1,0 мг/кг). У золовідвалах акумулюються небезпечні радіоактивні речовини - уран і радій. Кларки концентрації радіонуклідів, які обчислені як відношення середнього виміряного вмісту радіонуклідів в золі до кларкових значень, за 40К - 1,1, 226Ra - 6,7, 232Th - 3,2, 235U - 28, 238U - 3,8 (Ганжа, 2009).
Сучасний рослинний покрив закритого і діючого золошлаковідвалів, його еколого-біологічні особливості, які наведені в дисертаційній роботі, фізико-хімічна характеристика едафотопів золошлаковідвалів указує на сприятливі умови для поселення флори й формування рослинності та можливої фіторекультивації.
ХІМІЗМ РОСЛИН ТА ЇХ МОРФОМЕТРИЧНІ ПАРАМЕТРИ
Хімізм рослин. Хімічні елементи є необхідними складовими живих клітин і тканин. Незалежно від їх кількості в організмі, вони виконують активну фізіологічну роль. У найбільш поширених на золошлаковідвалах лікарських рослин (полин гіркий (Artemisia absinthium L.), буркун жовтий (Melilotus officinalis (L.) Pall.), обліпиха крушиновидна (Hippophae rhamnoides L.)) вміст макроелементів (азот (0,02-3,22 %), фосфор (0,01-0,58 %), кальцій (0,20-5,19 %)) та мікроелементів (цинк (6-57 мг/кг), марганець (7-73 мг/кг), мідь (5- 32 мг/кг), залізо (72-946 мг/кг)) у стеблах, листках, суцвітті й плодах є різним. Азот і фосфор більше акумулюються в суцвітті, тоді як інші елементи - переважно в листках, менше - у стеблах і плодах.
Фітомеліоративна роль рослин на едафотопах золошлаковідвалів, оцінена через коефіцієнт біологічного нагромадження (КБН). Результати засвідчують, що в листках Artemisia absinthium L., Melilotus officinalis (L.) Pall., Hippophae rhamnoides L. показник КБН найвищий щодо цинку (15,2 мг/кг, V=66 %). Стосовно міді й марганцю показник КБН має аналогічну тенденцію (2,3 мг/кг, V=72 %; 1,83 мг/кг, V=10 % відповідно). Нагромадження елементів у стеблах рослин є незначним (0,5мг/кг, V=53 %), за винятком цинку (5,7 мг/кг, V=27 %). У суцвітті Artemisia absinthium L. і Melilotus officinalis (L.) Pall. та плодах Hippophae rhamnoides L. накопичується більше цинку (16,3 мг/кг і 5,74 мг/кг, V=33 % відповідно), ніж міді й марганцю (рис. 1).
а) б)
Рис. 1. Коефіцієнт біологічного нагромадження мікроелементів в органах рослин Artemisia absinthium L. (а) і Hippophae rhamnoides L. (б)
Едафічні умови золошлаковідвалів суттєво не впливають на нагромадження в надземних органах рослин макро- і мікроелементів (корелятивний зв'язок r=0,94 і r=0,9 відповідно).
Морфометричні параметри рослин. Морфометричні показники вегетативних органів (висота генеративного пагона, довжина і ширина листкової пластинки) полину звичайного (Artemisia vulgaris L.), полину гіркого (Artemisia absinthium L.), енотери дворічної (Oenothera biennis L.), куничника наземного (Calamagrostis epigeіos (L.) Roth), очерету звичайного (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.) вказують на незначні зміни в органах рослин в межах одного і різних мікроедафотопів. Корелятивна залежність між висотою рослини та довжиною листкової пластинки є середньою і тісною для Artemisia absinthium L., Artemisia vulgaris L. і Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. на мікроедафотопах закритого (r=0,49 - 0,85) діючого (r=0,49 - 0,80) золовідвалів. Для Calamagrostis epigeіos (L.) Roth і Oenothera biennis L. - слабкою (r=0,06 - 0,3; r=0,07 - 0,35 відповідно).
У дисертації наведені результати лінійного регресійного аналізу для досліджуваних видів рослин, побудовано графіки залежностей. Вони вказують, що рослини, які природно поселяються на техногенних едафотопах золошлаковідвалів БуТЕС (що характеризуються фізико-хімічними особливостями і концентрацією радіоактивних речовин), не зазнають значних морфологічних змін, які спостерігаються на едафотопах шахтно-вугільних відвалів (Бурда, 1991).
РОСЛИННИЙ КОМПОНЕНТ ТЕХНОГЕННИХ ЕКОСИСТЕМ, ЙОГО ТАКСОНОМІЧНА, ЕКОЛОГІЧНА І ФЛОРОЦЕНОТИПІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА
Систематична структура флори. Загальний флористичний список золошлаковідвалів налічує 217 видів вищих судинних рослин, що належать до 165 родів, 51 родини, 40 порядків, 4 класів, 3 відділів. Із судинних спорових і голонасінних зустрічаються хвощ польовий (Equisetum arvense L.), модрина європейська (Larix decidua Mill.), сосна звичайна (Pinus sylvestris L.). Основу флористичного різноманіття складають покритонасінні (табл. 1).
Таблиця 1. Систематичний склад флори золошлаковідвалів
Відділ, клас |
Кількість |
||||
порядків |
родин |
родів |
видів |
||
Equisetophyta |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Pinophyta |
1 |
1 |
2 |
2 |
|
Magnoliophyta: |
38 |
49 |
162 |
214 |
|
Magnoliopsida |
33 |
44 |
142 |
190 |
|
Liliopsida |
5 |
5 |
20 |
24 |
|
Разом: |
40 |
51 |
165 |
217 |
У кількісному відношенні переважають види класу дводольних, який налічує 190 видів (87,6 % від загальної їх кількості) із 142 родів (86,1 %), що належать до 44 родин (84,3 %). З класу однодольних - 24 види (11,1 %) із 20 родів (12,1 %), що належать до 5 родин (9,8 %).
Флора діючого золошлаковідвалу налічує 209 видів рослин, які належать до 159 родів і 50 родин. За кількістю видів і родів переважають родини: Asteraceae - 37 видів (17,7 % від загальної кількості видів в угрупованнях), Poaceae - 19 (0,1 %), Rosaceae - 16 (7,6 %), Brassicaceae - 15 (7,2 %), Fabaceae - 13 (6,2 %), Lamiaceae - 10 (4,8 %), Salicaceae - 10 (4,8 %), Сariophyllaceae - 8 (3,8 %), Polygonaceae - 6 (2,9 %). Рослинність закритого золошлаковідвалу налічує 149 видів із 127 родів, що належать до 39 родин. Провідними родинами виступають: Asteraceae - 35 видів (23,5 %), Poaceae - 19 (12,7 %), Fabaceae - 12 (8,0 %), Rosaceae - 10 (6,7 %), Lamiaceae - 8 (5,4 %), Brassicaceae - 8 (5,4 %), Salicaceae - 6 (4,02 %), Сariophyllaceae - 6 (4,02 %). Видове різноманіття на діючому золошлаковідвалі в 1,4 раза більше, ніж на закритому, за коефіцієнтом Жакара - 0,7.
На завершальній стадії сингенезу рослинних угруповань спектр провідних родин досліджуваної флори близький до регіонального природного. За кількістю видів аналізована флора складає 16,7-18,9 % від природної (Шеляг-Сосонко, 1982; Барановська, 1992).
Екологічна структура флори. Домінуючою групою за зволоженням субстрату є мезофіти (126 видів, 58,1 %). На ксеромезофіти припадає 41 вид (18,9 %); мезоксерофіти - 12 видів (5,5 %); гігрофіти - 18 видів (8,3 %); гігромезофіти - 9 видів (4,1 %); мезогігрофіти - 6 видів (2,8 %); ксерофіти - 5 видів (2,3 %). Відсоток видів у екологічній структурі флори діючого й закритого золошлаковідвалів близький (рис. 2).
Рис. 2. Екологічна структура флори (за зволоженням субстрату)
1 - мезофіти; 2 - ксерофіти; 3 - гігрофіти; 4 - гігромезофіти;
5 - мезогігрофіти; 6 - ксеромезофіти; 7 - мезоксерофіти
На діючому й закритому золошлаковідвалах за трофністю відповідно домінують мезотрофи 133 і 99 видів (63,6 % і 66,4 %) - Tussilago farfara L., Berteroa incana (L.) DC, Rorippa sylvestris (L.) Bess., Erysimum cheiranthoides L., Trifolium repens L., Plantago major L., Anagallis arvensis L., Achiellea millefolium L., Hippophae rhamnoides L., Populus tremula L. На еутрофні види припадає 62 і 40 (29,7 % і 26,8%): Stellaria media (L.) Vill., Thlaspi ravense L., Chenopodium album L., Urtica dioica L., Solanum dulcamara L., Ulmus laevis Pall. та ін. Оліготрофних усього - 14 і 10 видів (6,7 % і 6,7 %): Anisantha tectorum (L.), Eragrostis pilosa (L.) Beauv., Pinus sylvestris L. та ін.
У геліоморфологічній структурі переважають геліофіти (55,9-63,1 %): Equisetum arvense L., Capsella bursa-pastoris (L.) Medik., Potentilla anserina L., Trifolium repens L., Linaria vulgaris Mill., Erigeron сanadensis L., Matricaria perforata Merat, Artemisia annua L., Cichorium intybus L. та ін. Сціогеліофіти займають 31,0-33,0 % (Coronaria flos-cuculi (L.) A. Br., Dianthus armeria L., Potentilla erecta (L.) Raeusch, Artemisia vulgaris L., Medicago lupulina L.). Різниця між типами золошлаковідвалів несуттєва, відсотковий розподіл екологічних груп характерний і для місцевої флори (Барановська, 1992).
Біоморфологічна структура флори. У флорі золошлаковідвалів переважають трав'янисті рослини. На діючому їх нараховується 168 видів (80,4%), закритому - 133 види (89,4 %). На едафотопі діючого золовідвалу на полікарпічні припадає 116 видів (55,5 %), монокарпічні - 52 види (24,9 %), а на закритому, відповідно, - 98 (65,8 %) і 35 видів (23,5 %). Серед полікарпічних видів переважають стрижнекореневі, які зустрічаються на різних дамбах, відкосах, мають фітомеліоративне значення. Монокарпічні види зустрічаються на освітлених відкритих екотопах і формують піонерну стадію сукцесій рослинних угруповань на верхніх дамбах і відкосах діючого золовідвалу. Інші біоморфологічні групи представлені незначною кількістю видів у рослинному покриві едафотопів на обох золошлаковідвалах. На деревно-чагарникові види у флорі діючого золошлаковідвалу припадає 19,6 %, а закритому - 10,7 %. Такі види, як Betula pendula Roth, Populus tremula L., Salix caprea L., Acer negundo L. відновлюються природно на схилах і терасах дамб.
Флороценотипічна структура. Флора антропотехногенних територій характеризується високим рівнем синантропізації (122 види, або 58,3 % - на діючому; 95 видів, або 64,6 % - закритому) з переважанням космополітних видів (32,3 %). Флороценотип неморальнолісового елемента нараховує 31 вид (14,8 %) і 9 видів (6,0 %) відповідно. Види цього елемента переважно поширені на нижніх дамбах-відкосах північно-західної експозиції діючого золошлаковідвалу й формують стабільні природно-штучні ценотичні угруповання. Лучний флороценотип налічує 20-22 види та гідрофільний - 11-16 видів. Інші флороценотипи є нечисленними (рис. 3).
Рис. 3. Флороценотипічна структура едафотопів золошлаковідвалів
1 - синантропний; 2 - неморальнолісовий; 3 - лучний; 4 - гідрофільний; 5 - лучностеповий; 6 - псамофільний; 7 - боровий; ДЗ - діючий золовідвал, ЗЗ - закритий золовідвал.
У складі рослинних угруповань золошлаковідвалів зустрічаються цінні в господарському відношенні види: 119 (54,8 %) мають лікарські властивості, 98 (45,2%) - медоносні, 81 (37,3 %) - декоративні, 58 (26,7 %) - вітамінні, 35 (16,1 %) - фарбувальні, 27 (12,4 %) - дубильні, 22 (10,1 %) - жироолійні, 20 (9,2%) - ефіроолійні, 74 (34,1 %) - харчові, 53 (24,4 %) - кормових ресурсів.
ПЕРВИННІ СУКЦЕСІЇ РОСЛИННОСТІ ЕДАФОТОПІВ ЗОЛОШЛАКОВІДВАЛІВ
Первинні сукцесії рослинних угруповань. На свіжих антропотехногенних золошлаковідвалах флора повністю відсутня і формується заново за рахунок залишків локальних флор, апофітів та адвентивних видів. На золошлаковідвалах формуються специфічні мікроедафотопічні умови, що сприяють поселенню і розвитку тут видів рослин, склад яких змінюється, відображаючи різні стадії заростання та прояв різних стратегій рослин-домінантів. У первинних сукцесіях рослинних угруповань на золошлаковідвалах виділяється декілька стадій.
На відсипаних відкосах верхніх дамб із золи та шлаку відбувається поселення піонерних видів - формування піонерної стадії сукцесії. Першими видами, які поселяються на цьому субстраті, є Chenopodium album L., C. glaucum L., Tussilago farfara L.; зрідка Barbarea vulgaris R. Br., Polygonum aviculare L. Коли на відкосах є ґрунтосуміш (зола + ґрунт), кількість видів рослин збільшується за рахунок заселення Setaria glauca (L.) Beauv., Elytrigia repens (L.) Nevski, Papaver rhoeas L., Thlaspi arvense L., Anagallis arvensis L., Erigeron сanadensis L., Artemisia absinthium L., A. vulgaris L., A. annua L., Galinsoga ciliata (Rafin) Blake, Matricaria perforata Merat та ін. На цій стадії сукцесії налічується 46 видів із 30 родів, що належать до 11 родин. Домінантними родинами є Asteraceae, Brassicaceae і Poaceae. Тривалість піонерної стадії може коливатися від 2 до 5 років.
Злаково-різнотравна стадія сукцесії притаманна для дамб-відкосів різних експозицій діючого золошлаковідвалу. Для неї характерне домінування лучних видів Calamagrostis epigeіos (L.) Roth, Dactylis glomerata L., Setaria glauca (L.) Beauv., Medicago lupulina L., Trifolium repens L. Тут уже сформувалися умови для поселення рудеральних рослин - Artemisia absinthium L., Echium vulgare L., Crepis tectorum L., Erigeron canadensis L., Melilotus albus Medіk. та ін.; у мезотрофних умовах заселяються Artemisia vulgaris L., Stenactis annua (L.) Ness., Oenothera biennis L., а також ксеромезофітні й мезофітні види (Hypericum perforatum L., Potentilla anserina L., Trifolium repens L., Trifolium pratense L., Leucanthemum vulgare Lam., Achiellea millefolium L. та ін.). Тут налічується 174 види із 136 родів, що належать до 36 родин. Злаково-різнотравна стадія сукцесії без посадки деревної рослинності на закритому золошлаковідвалі може тривати від 5 до 50 років.
Деревно-різнотравна стадія сукцесії є атропогенно-природною і поширена на дамбах-відкосах діючого золошлаковідвалу. Деревні види на початку цієї стадії зростають поодиноко та приурочені до понижених елементів мікрорельєфу, надалі вони формують куртини. Видами, які природно й посадкою заселяються, є: Populus tremula L., P. deltoides Marsh., Betula pendula Roth, Swida sanguinea (L.) Opiz, Acer negundo L., Prunus spinosa L., Crataegus monogyna Jacq., Euonymus europaea L., Juglans regia L., Carpinus betulus L., Ulmus laevis Pall., Sambucus nigra L., Rubus hirtus Waldst. et Kit., Rosa canina L. Лісові культурфітоценози є найбільш ефективними фітомеліорантами деревно-різнотравної стадії на діючому золошлаковідвалі. На закритому золовідвалі деревна рослинність зустрічається поодиноко. У трав'яному покриві зустрічаються: Equisetum arvense L., Trifolium campestre Schreb., Rhinanthus minor L., у більш зволожених місцях - Typha latifolia L. та види моху роду Bryum. Фіторозмаїття деревно-різнотравної стадії сукцесії, порівняно із злаково-різнотравною, налічує 102 види із 79 родів, що належать до 35 родин. Деревно-різнотравна стадія визначається тривалістю онтогенезу домінуючих деревних і чагарникових видів. Деревно-чагарникова рослинність цієї стадії сукцесії виконує визначальну середовищетвірну еколого-стабілізуючу роль.
Таксономічний спектр сукцесійних стадій рослинних угруповань. В таксономічному спектрі сукцесійних стадій рослинних угруповань едафотопів золошлаковідвалів притаманною є кількість видів, родів, родин і асоціацій (табл. 2).
Таблиця 2. Таксономічний спектр сукцесійних стадій рослинних угруповань едафотопів золошлаковідвалів
Стадія сукцесії |
Кількість |
||||
видів |
родів |
родин |
асоціацій |
||
Піонерна |
46 |
30 |
11 |
3 |
|
Злаково-різнотравна |
174 |
136 |
36 |
14 |
|
Деревно-різнотравна |
102 |
79 |
35 |
6 |
На злаково-різнотравній і деревно-різнотравній сукцесійних стадіях кількість видів в 3,8 і 2,2 рази більше, ніж на піонерній стадії, відносно родів - різниця в 4,5 і 2,6 рази більша, родин - 3,3 і 3,2 рази і асоціацій відповідно - у 4,6 і 2,0 рази більша.
Первинні сукцесії рослинних угруповань використані для розробки диференційованих заходів фіторекультивації.
КЛАСИФІКАЦІЯ РОСЛИННОСТІ ЗОЛОШЛАКОВІДВАЛІВ
Для класифікації рослинних угруповань техноедафотопів золошлаковідвалів найбільш принагідним є еколого-флористичний метод Ж. Браун-Бланке, який має широке застосування в Україні (Соломаха, 1992, 2008) і є основним класифікаційним методом в Європі (Kopecky K., Hejny S., 1974; Bruelheide, Helge, 2000; Matuszkiewicz W., 2001).
У рослинному покриві золошлаковідвалів описано 19 асоціацій та 11 дериватних угруповань, що віднесені до 13 союзів, 11 порядків і 9 класів. На закритому золошлаковідвалі описано 15 асоціацій із 6 класів рослинності: Phragmito - Magnocaricetea, Molinio - Arrhenatheretea, Polygono arenastri - Poёtea annua, Salicetea purpureae, Agropyretea repentis, Artemisietea vulgaris. На діючому - зустрічається 18 асоціацій з 9 класів. У синтаксономічній схемі рослинності переважають асоціації класів Agropyretea repentis та Artemisietea vulgaris (15 % та 45 % відповідно). Інші класи представлені лише одним синтаксоном.
На піонерній стадії сукцесії на “чистій” золі формуються такі асоціації: Chenopodietum glauco-rubri, Tussilagietum farfarae, на золі з ґрунтосумішшю - Amarantho retroflexi-Setarietum glaucae, Tussilagietum farfarae. На злаково-різнотравній стадії характерними є асоціації Arrhenatheretum elatioris, Melilotetum albi - officinalis, Tanaceto-Artemisietum vulgaris, Artemisietum absinthii, Onopordetum acantii, Polygonetum avicularis, Erigero-Lactucetum serriolae, Convolvulo - Agropyretum repentis, Calamagrostietum epigeios, Calamagrostietum epigeios, Elytrigio repentis-Poetum compressae, Tussilagietum farfarae, Arctio-Artemisietum vulgaris, Artemisietum vulgaris, Arctietum lappae; на деревно-різнотравній - Salici-Betuletum, Galio aparine - Robinietum pseudoacaciae, Artemisietum absinthii, Artemisietum vulgaris, Calamagrostietum epigeios, Typho angustifoliae - Phragmitetum australis. Найбільш поширеними асоціаціями на едафотопах золошлаковідвалів є Arrhenatheretum elatioris, Melilotetum albi - officinalis, Tanaceto-Artemisietum vulgaris, Artemisietum absinthii, Salici-Betuletum.
ПРИНЦИП СТВОРЕННЯ ЕКОЛОГІЧНО ЕФЕКТИВНИХ КУЛЬТУРФІТОЦЕНОЗІВ НА ЗОЛОШЛАКОВІДВАЛАХ
Створення і формування культурфітоценозів базується на флористичних дослідженнях, пізнанні первинних сукцесій, узагальненні виробничого досвіду в конкретних екотопічних умовах. Технологія створення екологічно ефективних культурфітоценозів на різних едафотопах діючого і закритого золошлаковідвалів має свої особливості. На едафотопах закритого золошлаковідвалу, де переважаючою є злаково-різнотравна стадія сукцесії, на відкосах і терасах необхідно провести лісорозведення. Тип культур - деревно-чагарниковий, тип змішування - рядовий. На відкосах проводиться посадка обліпихи крушиновидної (переважно чоловічі екземпляри), терену колючого, свидини червоної і білої, а на терасах висаджують рекомендовані деревні види, формуючи тип тіньової і півтіньової екологічної структури за О.Л. Бельгардом. Для едафотопу діючого золовідвалу на деревно-різнотравній сукцесійній стадії необхідно проводити регуляційні лісівничі заходи (рубки догляду й формування). На середніх за давністю терасах і відкосах (злаково-різнотравній стадії сукцесії) - посадку дерев на терасах і чагарників на відкосах. Для цього рекомендується 29 випробуваних деревних і чагарникових видів. Свіжосформовані відкоси й тераси є екологічно найбільш небезпечними й складними у фіторекультиваційному відношенні. На піонерній сукцесійній стадії необхідно проводити посів трав, які разом з рудерально-луговою рослинністю, яка природно відновлюється, закріплюють відкоси й тераси та зменшують дефляційні процеси. При рекультивації дна карт золонакопичувачів необхідно покрити золу шаром ґрунту товщиною до 30 см, провести посів багаторічних трав з урахуванням природного заростання. Це прискорює хід первинної сукцесії та формування фітоценозів. Рекомендовані заходи з фіторекультивації сприяють покращенню екологічних умов території.
У дисертації наводяться список рекомендованих видів рослин і технологія фіторекультивативних заходів.
ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі вперше проведено порівняльний аналіз таксономічної, екологічної, біоморфологічної, флороценотипічної структур флори ініціальних екосистем золошлаковідвалів, охарактеризовано особливості первинних сингенетичних сукцесій рослинних угруповань, проведені порівняльні дослідження морфологічних параметрів рослин, нагромадження в них хімічних елементів і фізико-хімічна характеристика едафотопів золошлаковідвалів. У результаті досліджень запропоновано класифікацію унікальних рослинних угруповань, принципи створення екологічно ефективних культурфітоценозів залежно від ектопічних умов золошлаковідвалів.
1. Золошлаковідвали Бурштинської теплової електростанції є продуктом спалювання львівсько-волинського, донецького та сілезького вугілля. Хімічна матриця золи й шлаку складається з універсальних окислів сполук кремнію (49-59%), алюмінію (19-24 %) і заліза (11-15 %), інших хімічних сполук та елементів. Концентрація мікроелементів щодо регіонального фону складає за цинком 0,9 мг/кг, марганцем 0,1 мг/кг, нікелем 2,7 мг/кг, свинцем 2,6 мг/кг, міддю 1,0 мг/кг, кобальтом 17,3 мг/кг і кадмієм 0,8 мг/кг. Акумулюються основні природні нукліди з 226Ra, 232Th, 238U з кларками концентрації 6,7; 3,2; 3,8 відповідно. Реакція сольової кислотності субстрату - 6,2-8,2; сума ввібраних основ - 39,0-39,6 мг-екв, гідролітична кислотність - 0,21-0,29 мг-екв. на 100 г ґрунту, вміст гумусу - 1,50-5,43 %. У цілому, еколого-біологічні та фізико-хімічні умови золошлаковідвалів сприятливі для поселення флори й формування рослинності.
2. У полину гіркого, буркуна жовтого, обліпихи крушиновидної досліджені хімічні елементи акумулюються в суцвітті, листках і менше в стеблах і плодах. Коефіцієнт біологічного нагромадження цинку в досліджених лікарських рослинах найвищий у листках (15,2 мг/кг, V=66 %). Нагромадження міді й марганцю в стеблах є меншим (0,5 мг/кг, V=53 %), ніж в інших органах (1,01 мг/кг, V=82 %).
У плодах обліпихи крушиновидної концентруються такі природні радіонукліди, як 226Ra і 232Th. Зокрема, встановлено двадцятишестикратне перевищення середнього вмісту радію в порівнянні з фоновим.
3. У морфометричних параметрах вегетативних органів рослин (полину звичайного, полину гіркого, енотери дворічної, куничника наземного, очерету звичайного) встановлено незначні зміни в межах одного і різних мікроедафотопів золошлаковідвалів, на що вказують дані статистичного аналізу. Корелятивна залежність між висотою рослини та довжиною листкової пластинки є середньою і тісною для полину гіркого, полину звичайного і очерету звичайного на мікроедафотопах закритого (r=0,49 - 0,85) і діючого (r=0,49 - 0,80) золовідвалів. Для куничника наземного і енотери дворічної є слабкою (r=0,06 - 0,3; r=0,07 - 0,35 відповідно).
4. Систематична структура флори золошлаковідвалів нараховує 217 видів із 165 родів, що належать до 51 родини. Десять провідних родин (Asteraceae, Poaceae, Rosaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Lamiaceae, Salicaceae, Сaryophyllaceae, Scrophularicaceae, Polygonaceae) охоплюють 144 види (66,4 %) із 105 родів (63,5 %) і є типовими представниками рослинності помірного гумідного клімату зони лісостепу. Спектр провідних родин близький до природного, але за кількістю видів складає 16,7-18,9 % від природної флори. Флора едафотопів діючого й закритого золошлаковідвалів є подібною і за коефіцієнтом Жакара складає 0,7.
5. Основу екологічного спектра флори складають мезофітні (58,1 %) і мезотрофні (61,3 %) види. Інші екологічні групи щодо вологи субстрату займають 41,9 %, трофності - 38,7 %. Близький за екологічною ознакою розподіл характерний для флори Західного Поділля.
6. У спектрі життєвих форм рослин едафотопів діючого золошлаковідвалу на полікарпічні припадає 116 видів (55,5 %), монокарпічні - 52 види (24,9 %), а на закритому, відповідно, - 98 (65,8 %) і 35 видів (23,5 %). Деревно-чагарникові види представлені менше - на едафотопі діючого золошлаковідвалу 19,6 % і на закритому - 10,7 %.
7. У флороценотипічній структурі золошлаковідвалів домінують синантропні види (122 види, або 58,3 % - на діючому; 95 видів, або 64,6 % - закритому); на неморальний елемент припадає 31 вид (14,8 %) і 9 видів (6,0 %) відповідно. Синантропні види є переважно космополіти (32,3 %).
8. У сингенезі на едафотопах діючого золошлаковідвалу виділено три сукцесійні стадії.
8.1. На піонерній стадії формуються стохастичні рослинні угруповання в місцях свіжонасипаних дамбах-відкосах відвалу. Тут налічується 46 видів із 30 родів, що належать до 11 родин. На перших етапах сукцесійного процесу на “чистій” золі домінують синантропні види - лобода біла, лобода сиза, підбіл звичайний, суріпиця звичайна, спориш звичайний. На відкосах з ґрунтосумішшю переважають також синантропні види - мишій сизий, пирій повзучий, мак дикий, талабан польовий, грицики звичайні, злинка канадська, галінсога війчаста, полин звичайний, полин гіркий, ромашка продірявлена. На піонерній стадії сукцесії на “чистій” золі формуються такі асоціації: Chenopodietum glauco-rubri, Tussilagietum farfarae, на золі з ґрунтосумішшю - Amarantho retroflexi-Setarietum glaucae, Tussilagietum farfarae.
8.2. На злаково-різнотравній стадії сукцесії дамб-відкосів різних едафотопів діючого золошлаковідвалу флора представлена 174 видами із 136 родів, що належать до 36 родин. Рослинність на цій стадії набуває ценотичної асоційованості. Для неї характерне домінування лучних видів - куничника наземного, грястиці збірної, райграсу високого, конюшини лучної та синантропних - кропиви жалкої, споришу звичайного, буркуна білого, буркуна жовтого, в'язеля барвистого, подорожника великого, подорожника ланцетовидного, глухої кропиви білої, пижма звичайного, полину звичайного, полину гіркого та ін. На злаково-різнотравній стадії характерними є асоціації Arrhenatheretum elatioris, Melilotetum albi - officinalis, Tanaceto-Artemisietum vulgaris, Artemisietum absinthii, Onopordetum acantii, Polygonetum avicularis, Erigero-Lactucetum serriolae, Convolvulo - Agropyretum repentis, Calamagrostietum epigeios, Calamagrostietum epigeios, Elytrigio repentis-Poetum compressae, Tussilagietum farfarae, Arctio-Artemisietum vulgaris, Artemisietum vulgaris, Arctietum lappae.
8.3. Антропогенно-природна деревно-різнотравна стадія сукцесії є завершальною, характерною для дамб-відкосів золовідвалу. Рослинність тут ценотично асоційована, налічує 102 види із 79 родів, що належать до 35 родин. У спектрі життєвих форм переважають деревно-чагарникові види (осика, береза бородавчаста, свидина кров'яна, клен ясенелистий, терен колючий, глід одноматочковий, в'яз гладкий, граб звичайний, обліпиха крушиновидна, акація біла, шипшина собача, ожина сиза). Вони відновлюються природним шляхом, або були посаджені при фіторекультивації. Деревно-чагарникова рослинність є основним фітостабілізуючим компонентом золошлаковідвалів. Основними асоціаціями є: Salici-Betuletum, Galio aparine - Robinietum pseudoacaciae, Artemisietum absinthii, Artemisietum vulgaris, Calamagrostietum epigeios, Typho angustifoliae - Phragmitetum australis.
9. У класифікаційній схемі рослинності едафотопів золошлаковідвалів описано 19 асоціацій та 11 дериватних угруповань, які віднесені до 13 союзів, 11 порядків і 9 класів. На діючому золошлаковідвалі описано 18 асоціацій із 9 класів рослинності (Molinio - Arrhenatheretea, Polygono arenastri - Poёtea annua, Stellarietea mediae, Salicetea purpureae, Robinietea, Phragmito - Magnocaricetea, Chenopodietea, Agropyretea repentis, Artemisietea vulgaris). На закритому - 15 асоціацій із 6 класів (Molinio - Arrhenatheretea, Polygono arenastri - Poёtea annua, Salicetea purpureae, Phragmito - Magnocaricetea, Agropyretea repentis, Artemisietea vulgaris). Домінантним класом рослинності виступає Artemisietea vulgaris (8 асоціацій - Tussilagietum farfarae, Arctio-Artemisietum vulgaris, Artemisietum vulgaris, Arctietum lappae, Tanaceto-Artemisietum vulgaris, Artemisietum absinthii, Onopordetum acanthii).
10. Технологія створення і формування культурфітоценозів залежить від стадії сингенезу рослинності. На злаково-різнотравній стадії закритого золошлаковідвалу необхідно проводити лісорозведення рекомендованими й перевіреними деревними та чагарниковими видами. На деревно-різнотравній сукцесійній стадії діючого золовідвалу проводять догляд лісівничими методами за деревною рослинністю. На середніх за давністю терасах і відкосах злаково-різнотравної стадії проводять посадку - на терасах рекомендованими деревами, а на відкосах - чагарниками. Свіжосформовані відкоси й тераси піонерної стадії засівають травами з урахуванням природного відновлення рослинності. Карти намиву золи рекультивуються шляхом нанесення шару ґрунту товщиною до 30 см з посівом багаторічних трав. Запропоновані рекомендації передані для впровадження при фіторекультивації золошлаковідвалів.
СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
екосистема золошлаковідвал рослинний
Статті в наукових фахових виданнях:
1. Парпан В.І. Дендрофлора золошлаковідвалів Бурштинської теплової електростанції / В.І. Парпан, О.С. Неспляк // Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України : зб. наук.-техн. праць. - Л.: НЛТУУ, 2008. - Вип. 18.1. - С. 7-13.
(Дисертанткою проведено польові дослідження, обробку даних, написання статті).
2. Неспляк О.С. Поширення адвентивних деревних видів на золошлаковідвалах Бурштинської теплової електростанції / О.С. Неспляк, В.В. Куліш // Лісівництво і агролісомеліорація. - 2009. - Вип. 115. - С. 224-226.
(Дисертанткою проведено польові дослідження, статистичну обробку даних і написання статті).
3. Неспляк О.С. Макро- і мікроелементи в лікарських рослинах золошлаковідвалів Бурштинської ТЕС / О.С. Неспляк // Лісівництво і агролісомеліорація. - 2009. - Вип. 116. - С. 226-230.
4. Неспляк О.С. Сукцесії рослинного покриву золошлаковідвалів Бурштинської ТЕС / О.С. Неспляк // Вісник Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника. Серія “Біологія”. - Івано-Франківськ, 2009. - Вип. ХIV. - C. 84-88.
5. Парпан В.І. Аналіз флори золошлаковідвалів Бурштинської теплової електростанції / В.І. Парпан, О.С. Неспляк // Екологія та ноосферологія. - 2010 - Т. 21, № 3-4. - С. 57-61.
(Авторкою проведено польові та камеральні дослідження, а також статистичну обробку даних і написання статті).
статті в інших виданнях:
1. Неспляк О. Родина Asteraceae у синантропній флорі золошлаковідвалів Бурштинської ТЕС / О. Неспляк // Вісник Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника. Серія “Біологія”. - Івано-Франківськ : Гостинець, 2007. - Вип. VII-VIII. - C. 69-71.
2. Неспляк О.С. “Пришельці” американського походження у синантропній флорі золошлаковідвалів Бурштинської теплової електростанції / О.С.Неспляк, Л.Й. Маховська // Вісник Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника. Серія “Біологія”. - Івано-Франківськ : Гостинець, 2008. - Вип. ХII. - C. 32 - 36.
(Дисертанткою проведено польові дослідження, зроблено оригінальні фотознімки, здійснено статистичну обробку даних і написання статті)
Тези та матеріали конференцій:
1. Неспляк О.С. Систематичний аналіз синантропної флори золошлаковідвалів Бурштинської теплової електростанції / О.С. Неспляк // Шевченківська весна : матеріали міжнар. наук.-практ. конф. студентів, аспірантів та молодих учених, присвяченої 90-річчю з дня заснування Українського студентського наукового товариства Київського університету святого Володимира. - Вип. VІ : 4 ч. - Ч. 2 / [за заг. ред. О. К. Закусила]. - К. : Обрії, 2008. - С. 80-81.
2. Маховська Л.Й. Лікарські рослини девастованих земель / Л.Й. Маховська, О.С. Неспляк // Значення та перспективи стаціонарних досліджень для збереження біорізноманіття : матеріали міжнар. наук. конф., присвяченої 50-річчю функціонування високогірного біологічного стаціонару Пожижевська” (Львів-Пожижевська, 23-27 верес. 2008 р.). - Л., 2008. - С. 279-281.
(Авторкою проведено польові та камеральні дослідження, а також статистичну обробку даних і написання статті).
3. Неспляк О.С. Родина Fabaceae у флорокомплексах золошлаковідвалів Бурштинської ТЕС / О.С. Неспляк // Актуальні проблеми ботаніки та екології : матеріали міжнар. конф. молодих учених (м. Кременець, 11-15 серп. 2009 р.). - Т., 2009. - С. 76-77.
4. Неспляк О.С. Hippophae rhamnoides L. (Elaeagnaceae) - цінний фітомеліорант техногенних ландшафтів / О.С. Неспляк, Л.Й. Маховська // Материали за 5-а международна научна практична конференция, “Научният потенціал на света”. - 2009. - Т. 7 : Лекарство. Биологии. Селско стопанство. География и геология. Химия и химически технологии. Физика. - София : Бял Град-БГ ООД - С. 9-11.
(Дисертанткою проведено польові дослідження, зроблено оригінальні фотознімки, здійснено статистичну обробку даних і написання статті).
5. Неспляк О.С. Флороценотипічна структура золошлаковідвалів Бурштинської ТЕС / О.С. Неспляк // Актуальні проблеми ботаніки та екології : матеріали міжнар. конф. молодих учених (м. Ялта, 21-25 верес. 2010 р.). - Сімферополь : ВД “АРІАЛ”, 2010. - С. 260-261.
АНОТАЦІЯ
Неспляк О.С. Екологічні особливості формування флори і рослинності золошлаковідвалів Бурштинської теплової електростанції та їх використання в рекультивації. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. - Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара. - Дніпропетровськ, 2011.
Подобные документы
Розвиток лісових екосистем за умов техногенного забруднення атмосфери (огляд літератури). Токсичність газоподібних речовин. Особливості аеротехногенного пошкодження. Природні умови розвитку лісових екосистем регіону. Стан деревостанів Черкаського бору.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 28.12.2012Стан вивченості псамофітної флори й рослинності лівобережного полісся. Еколого-біологічна, господарська характеристика рослин псамофітів піщаного кар’єру регіону. Псамофітна рослинність Лівобережного Полісся. Роль псамофітів у заростанні пісків.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 16.04.2015Характеристика техногенного забруднення ґрунтового покриву: джерела, речовини, їх значення та вплив на оточуюче середовище. Особливості підходів щодо нормування техногенних забруднень у ґрунті. Наукове обґрунтування гранично допустимих концентрації.
реферат [31,0 K], добавлен 18.12.2010Загальна структура і біотичні компоненти екосистем. Харчові ланцюги і трофічні рівні. Екологічні піраміди. Абіотичний компонент екосистеми. Кругообіг важливих хімічних елементів у біосфері. Антропогенний вплив на природні цикли біогенних елементів.
реферат [40,3 K], добавлен 28.01.2011Техногенні родовища як штучні скупчення відходів видобутку та переробки мінеральної сировини, використання яких у промисловості є рентабельним. Розгляд особливостей проведення еколого-економічного оцінювання потенційних техногенних родовищ Кривбасу.
магистерская работа [2,9 M], добавлен 06.01.2014Характеристика токсичних речовин та шляхи їх надходження до водних екосистем. Основні водні об`єкти м. Чернігова. Забруднення водних систем міста комунальними, промисловими стоками. Використання методу біотестування для оцінки якості води водних об`єктів.
курсовая работа [65,0 K], добавлен 21.09.2010Аналіз напрямків розвитку прикладної екології. Особливості екології міських та радіаційно забруднених екосистем, екологічні проблеми космосу та військово-промислового комплексу. Розвиток менеджменту та маркетингу у сфері неоекології; екологічний аудит.
курсовая работа [57,7 K], добавлен 25.09.2010Сутність європейської культури пам’яті про екологічні катастрофи як впровадження широкої низки превентивних заходів, спрямованих на мінімізацію матеріальних та культурних збитків від можливих природних і техногенних аварій, напрямки її розвитку.
статья [20,8 K], добавлен 11.09.2017Структура й динаміка різних екологічних систем, рівні їхньої організації й ієрархії. Елементи механізму трофічних зв'язків. Характерні риси всіх екосистем. Гіпотеза Геї: причини і фактори становлення життя на нашій планеті. Фундаментальні типи екосистем.
реферат [29,1 K], добавлен 20.06.2010Вплив людини на навколишнє природне середовище. Ефект сумації забруднення різних техногенних речовин. Екологічні наслідки рекреації, виробництва продукції тваринництва. Активізація стихійних явищ діяльністю людини. Природоохоронні ініціативи розвитку.
презентация [38,7 M], добавлен 28.12.2012