Свинец в компонентах ландшафтов бассейна Телецкого озера

Более подробно рассмотрим степень влияния факторов на продуктивность при помощи дисперсионного анализа

Согласно этим данным наибольшее влияние оказывают метеорологические условия (год) 42%, что подтверждается и при рассмотрении рис. 3, средние по годам в пределах одного пункта различаются гораздо сильнее, чем средние по пунктам в пределах одного года.

Библиографический список

1. Стрельцова, Т.А. Рекомендации по внедрению адаптированных сортов картофеля в Горном Алтае. - Горно-Алтайск, 2009.

2. Стрельцова, Т.А. Картофель в Горном Алтае. - Новосибирск, 2007.

3. Стрельцова, Т.А. Генотипическая и паратипическая изменчивость продуктивности картофеля в условиях Горного Алтая / Т.А. Стрельцова, О.В. Сафонова // Сиб. вести, с.-х. науки. - 2000. - № 3-4.

4. Методические указания по экологическому сортоиспытанию картофеля / сост. С.Н. Карманов [и др.]. - М., 1982.

5. Методические указания по оценке и поддержанию мировой коллекции картофеля ВИР / сост. С.М. Букасов, А.Г. Зыкина, А.Я. Камераз [и др.]. - Л., 1976.

6. Международный классификатор СЭВ. - Л., 1984.

7. Методические рекомендации по проведению исследований с картофелем УААН. - Немешаево, 2002.

8. Методика исследования по культуре картофеля. - М., 1976.

9. Методические указания по оценке отличимости, однородности, стабильности сортов картофеля и отбору отечественных сортов-

эталонов. - М., 2000.

10. Рокицкий, П.Ф. Биологическая статистика. - Минск, 1994.

11. Ефимов, В.М. Многомерный анализ биологических данных / В.М. Ефимов, В.Ю. Ковалева - СПб., 2008.

Bibliography

1. Streljcova, T.A. Rekomendacii po vnedreniyu adaptirovannihkh sortov kartofelya v Gornom Altae. - Gorno-Altayjsk, 2009.

2. Streljcova, T.A. Kartofelj v Gornom Altae. - Novosibirsk, 2007.

3. Streljcova, T.A. Genotipicheskaya i paratipicheskaya izmenchivostj produktivnosti kartofelya v usloviyakh Gornogo Altaya / T.A. Streljcova,

O.V. Safonova // Sib. vesti, s.-kh. nauki. - 2000. - № 3-4.

4. Metodicheskie ukazaniya po ehkologicheskomu sortoispihtaniyu kartofelya / sost. S.N. Karmanov [i dr.]. - M., 1982.

5. Metodicheskie ukazaniya po ocenke i podderzhaniyu mirovoyj kollekcii kartofelya VIR / sost. S.M. Bukasov, A.G. Zihkina, A.Ya. Kameraz

[i dr.]. - L., 1976.

6. Mezhdunarodnihyj klassifikator SEhV. - L., 1984.

7. Metodicheskie rekomendacii po provedeniyu issledovaniyj s kartofelem UAAN. - Nemeshaevo, 2002.

8. Metodika issledovaniya po kuljture kartofelya. - M., 1976.

9. Metodicheskie ukazaniya po ocenke otlichimosti, odnorodnosti, stabiljnosti sortov kartofelya i otboru otechestvennihkh sortov-ehtalonov. -M., 2000.

10. Rokickiyj, P.F. Biologicheskaya statistika. - Minsk, 1994.

11. Efimov, V.M. Mnogomernihyj analiz biologicheskikh dannihkh / V.M. Efimov, V.Yu. Kovaleva - SPb., 2008.

Статья поступила в редакцию 10.01.12

ВЫВОДЫ

Примененный подход позволяет при анализе экспериментальных данных не постепенно интегрировать найденные закономерности, а изначально охватить общую картину полученных данных и закономерностей (при помощи факторного анализа, метода главных компонент), и затем углубить анализ в направлении наиболее информативных блоков (корреляционный анализ, дисперсионный анализ, использование графиков и схем). Это уменьшает временные затраты при анализе, изначально выстраивая четкую картину полученных результатов.

УДК 631.4

O. У Kuznetsova, O.A. Elchininova, A. У Puzanov LEAD IN LANDSCAPE COMPONENTS IN LAKE TELETSKOYE

BASIN. The concentration of lead in landscape components in Lake Teletskoye is within the background level and does not exceed the MAC. Lead total concentration in steppe soils is higher than in the forest ones. The highest mobility of lead is found in soil of forest landscape, and the largest concentration is registered in plant roots.

Key words: lead, soil-forming rocks, soils, plants, water.

О.В. Кузнецова, аспирант ИВЭП СО РАН, E-mail: gafivep@mail.gorny.ru; О.А. Ельчининова, д-р сельхоз. наук, директор Горно-Алтайского филиала ИВЭП СО РАН, E-mail: gafivep@mail.gorny.ru,

А.В. Пузанов, д-р биол. наук, зам. директора ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, E-mail: puzanov@iwep.asu.ru.

СВИНЕЦ В КОМПОНЕНТАХ ЛАНДШАФТОВ БАССЕЙНА ТЕЛЕЦКОГО ОЗЕРА

Содержание свинца в компонентах ландшафтов бассейна Телецкого озера находится в пределах фоновых значений и не превышает ПДК. В почвах степных ландшафтов валовое содержание элемента выше, чем лесных. Наибольшая подвижность свинца обнаружена в почвах лесных ландшафтов. Большая доля элемента сосредоточена в корневой массе растений.

Ключевые слова: свинец, почвообразующие породы, почвы, растения, воды.

Ландшафты бассейна Телецкого озера, отличающиеся природной уникальностью, привлекают огромное количество туристов, что влечет за собой изменение экологической обстановки в регионе и обусловливает необходимость проведения фонового мониторинга природной среды, для осуществления которого очень важно знание закономерностей естественных процессов миграции и концентрации в ландшафтах химических элементов, особенно токсикантов, одним из которых является свинец, относящийся к 1-му классу опасности.

Бассейн Телецкого озера находится в горах юга Западной Сибири, в северо-восточной части Горного Алтая. Для бассейна

Телецкого озера характерны низкогорный, среднегорный эрозионный, альпийский рельеф и древний пенеплен. Бассейн Телецкого озера занимает два агроклиматических района: часть Северо-Восточного Алтайского (Прителецкий подрайон) и ВосточноАлтайский (Чулышманский и Улаганский подрайоны). Почвеннорастительный покров в бассейне Телецкого озера распределяется по вертикальным поясам: степному, лесному и высокогорному. В ландшафтной структуре бассейна Телецкого озера преобладают природные комплексы лесного и степного типов.

Объектами исследования были основные компоненты ландшафта - почвообразующие породы, почвы, растения и поверх-

ностные воды. В основу полевых исследований положен сравнительно-географический метод. Почвенные разрезы закладывали в системе геоморфологических профилей. Почвенные образцы отбирали по генетическим горизонтам. В образцах растительных ассоциаций, сопряженных с почвенным разрезам, определяли запасы надземной массы, корней, подстилки с 1 м2.

Определение валового содержания свинца и его подвижных форм (ацетатно-аммонийный буфер с рН 4,8) проводилось вольтамперометрическим методом. Полученную информацию подвергали вариационно-статистической обработке.

Результаты

Основным источником тяжелых металлов в незагрязненных районах являются почвообразующие породы. Почвообразующие породы исследуемой территории характеризуются невысоким содержанием свинца (таблица 1).

Таблица 1

Содержание РЬ в почвообразующих породах, мг/кг

Тип почвообразующей Содержание

породы свинца

Элювиальные 619’° *14 14,5 16,1 - 22,° *

Элювиально- делювиальные 1110Д * °,825,9 5,9 -15,1

Аллювиально-делювиальные 97 * 0 9 8 ’ ’ 28,8 5,9 -13,3

Аллювиальные „ 8,2 * 1,2 8— :—42,7 2,4 -12,8

* Здесь и далее: перед дробью - количество дат, в числителе - средняя арифметическая ± ошибка средней арифметической, в знаменателе - пределы колебаний, за дробью - коэффициент варьирования, %.

С увеличением дисперсности повышается содержание элемента в почвообразующих породах. Полученные результаты близки к литературным.

Исследование валового содержания свинца и его подвижных форм в почвах показывает, что полученные результаты (таблица 2) в целом находятся в пределах средних значений для различных типов почв мира [1] и регионов России [2] или немного ниже в сравнении со своими аналогами в Сибири [3].

На территории бассейна Телецкого озера среднее содержание свинца в почвах варьирует в пределах от 5,7 (интразо-нальные) до 10,8 мг/кг (каштановые). Более высокое содержание элемента в почвах степных ландшафтов определяется реакцией среды, близкой к нейтральной и слабощелочной, при которой свинец переходит в карбонатную форму [4]. Содержание свинца в толще интразональных почв в целом отличается невысоким уровнем. Уменьшение валового содержания свинца в почвах, сформированных на аллювиальных отложениях или легкого гранулометрического состава в разных регионах страны, отмечается другими исследователями [5]. В почвах горно-лесного пояса более высокое содержание свинца по сравнению с интразональными обусловлено поступлением свинца в почву из опада деревьев, содержащего органические соединения свинца [6].

Среди всех тяжелых металлов свинец наименее подвижен. Полученные данные показывают, что содержание подвижного свинца в исследуемых почвах колеблется от 0,38 до 0,97 мг/кг и составляет 4,1-12,6% от валового. Более высокая подвижность свинца отмечается в почвах горно-лесного пояса, наименьшая - степного пояса. Наибольшая опасность накопления подвижных соединений свинца возможна в кислых почвах с восстановительным режимом, наименьшая - в нейтральных и слабощелочных почвах с окислительным режимом.

По шкале экологического нормирования для почв со слабокислой и щелочной реакцией, по А.И. Обухову [7], валовое содержание свинца во всех типах исследуемых почв относится к градации «низкое». Установленные значения содержаний подвижного свинца, по классификации А.И. Обухова [8], можно отнести к гра-Таблица 2 дациям «среднее» содержание для почв горно-лесного пояса и «низкое» - для каштановых и интразональных почв.

Свинец имеет среднюю степень поглощения растениями [9]. Во всех растительных ассоциациях, развитых на исследованных типах почв большая часть свинца сосредоточена в корневой массе: от 0,58 мг/м2 (в горно-лесной серой) до 2,31 мг/м2 (в интразо-нальной), что соответственно составляет 72,5% и 98,7% от общего содержания (рис. 1). Значительное количество свинца накапливается в лесной подстилке горно-лесных почв и далее вовлекается в биологический круговорот. В интразональных и каштановых почвах, в связи с небольшой массой или отсутствием подстилки (степного войлока), вовлечение свинца в биологический круговорот минимально.

К основным факторам биогенной миграции элементов относятся: поглощение растениями из почв, перераспределение в разных органах растения, поступление в почву вместе с растительным опадом, которые оцениваются различными коэффициентами: коэффициентом биологического поглощения (КБП), коэффициентом накопления (КН) и коэффициентом корневого барьера (Ккб).

Между коэффициентом накопления свинца в надземной части растений и коэффициентом корневого барьера наблюдается сильная обратная корреляционная зависимость (-0,89±0,12).

Содержание РЬ в почвах

Тип почвы Валовое | Подвижные формы Доля подвижных форм от валового, %

мг/кг

Горно-лесные серые 42 7’7 ± 51,7 2,5 -17,2 0,97 ± 0,09 41 60,6 0,20 - 2,58 12,6

Горно-лесные бурые 56 95 ± °,5 39,3 3,8 - 22,° 510,52 ± 007 90,1 0,05 -1,83 5,5

Каштановые 19108 ± °,417,6 6,3 -13,8 19 0,44 ± 0,06 58,8 0,11 - 0,91 4,1

Интразональные 5 7 ± 0 3 63 ,_ , 35,0 0,7 -10,8 46 0,38 ± 0,03 51,1 0,11 - 0,96 6,7

Таблица 3

Показатели трансформации и транслокации РЬ в системе почва-растение

Коэффиценты Горно-лесная серая Горно-лесная бурая Каштановая Интразональная

КБП 0,05 0,02 0,01 0,02

КН 0,37 0,38 0,19 0,26

Ккб 1,92 4,47 10,91 11,77

Таблица 4

Содержание РЬ в Телецкого озера и некоторых притоках, мкг/дм3

Место отбора РЬ Место отбора РЬ

Телецкое озеро 1,51 р. Б. Чили 0,34

р. Корбу 0,86 р. Кыга 0,40

р. Кокши 1,04 р. Чулышман 1,35

подстилка «корни Рис. 1. Содержание РЬ в растительных ассоциациях на разных типах почв

Свинец является слабым водным мигрантом. Среднее содержание свинца в водах Телецкого озера и его притоках (табл. 4) ниже средней валовой концентрации элемента в поверхностных водах Горного Алтая (2,77±0,50 мкг/дм3) [10] и ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

Заключение

Среднее содержание свинца в почвообразующих породах находится в пределах кларковых значений. Валовое содержа-

Библиографический список

ние свинца в почвах степных ландшафтов бассейна несколько выше, чем лесных. Наибольшая подвижность свинца в почвах лесных ландшафтов. Большая доля элемента сосредоточена в корневой массе растений. Содержание токсиканта в водах Те-лецкого озера и некоторых его притоков ниже, чем в поверхностных водах Горного Алтая и ПДК. Таким образом, содержания свинца во всех компонентах ландшафтов Бассейна Телецкого озера можно оценивать как фоновые.

1989.

Ново-

1. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, Х. Пендиас. - М.,

2. Ковальский, В.В Микроэлементы в почвах СССР / В.В. Ковальский, Г.А. Андриянова. - М., 1970.

3. Сысо, А.И. Закономерности распределения химических элементов в почвообразующих породах и почвах Западной Сибири. сибирск, 2007.

Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. - Л., 1987.

Свинец в окружающей среде / под ред. В.В. Добровольского. - М., 1987.

Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва - растение.- Новосибирск, 1991.

Обухов, А.И. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами / А.И. Обухов, Л.А. Ефремова // Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы: тез. докл. 2-ой Всесоюз. конф. - М., 1988. - Ч. 1.

Обухов, А.И. Методические основы разработки ПДК тяжелых металлов и классификация почв по загрязнению // Система методов изучения почвенного покрова, деградированного под влиянием химического загрязнения. - М., 1992.

Перельман, А.И. Геохимия ландшафта / А.И.Перельман, Н.С. Касимов. - М., 1975.

10. Тригуб, В.В. Тяжелые металлы в природных водах Горного Алтая // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: материалы Международной научно-практич. конф. - Семипалатинск, 2000.

Bibliography

1. Kabata-Pendias, A. Mikroehlementih v pochvakh i rasteniyakh / A. Kabata-Pendias, Kh. Pendias. - M., 1989.

2. Kovaljskiyj, V.V Mikroehlementih v pochvakh SSSR / V.V. Kovaljskiyj, G.A. Andriyanova. - M., 1970.

3. Sihso, A.I. Zakonomernosti raspredeleniya khimicheskikh ehlementov v pochvoobrazuyuthikh porodakh i pochvakh Zapadnoyj Sibiri. -

Novosibirsk, 2007.

4. Alekseev, Yu.V. Tyazhelihe metallih v pochvakh i rasteniyakh. - L., 1987.

5. Svinec v okruzhayutheyj srede / pod red. V.V. Dobrovoljskogo. - M., 1987.

6. Iljin, V.B. Tyazhelihe metallih v sisteme pochva - rastenie.- Novosibirsk, 1991.

7. Obukhov, A.I. Okhrana i rekuljtivaciya pochv, zagryaznennihkh tyazhelihmi metallami / A.I. Obukhov, L.A. Efremova // Tyazhelihe metallih v okruzhayutheyj srede i okhrana prirodih: tez. dokl. 2-oyj Vsesoyuz. konf. - M., 1988. - Ch. 1.

8. Obukhov, A.I. Metodicheskie osnovih razrabotki PDK tyazhelihkh metallov i klassifikaciya pochv po zagryazneniyu // Sistema metodov izucheniya

pochvennogo pokrova, degradirovannogo pod vliyaniem khimicheskogo zagryazneniya. - M., 1992.

9. Pereljman, A.I. Geokhimiya landshafta / A.I.Pereljman, N.S. Kasimov. - M., 1975.

10. Trigub, V.V. Tyazhelihe metallih v prirodnihkh vodakh Gornogo Altaya // Tyazhelihe metallih i radionuklidih v okruzhayutheyj srede: materialih Mezhdunarodnoyj nauchno-praktich. konf. - Semipalatinsk, 2000.

Статья поступила в редакцию 10.01.12

УДК 581.5

Nedoseko O.I. ONTOMORPHOGENESIS OF SALIX MYRTILLOIDES L. IN THE CONDITIONS OF NIZHNY NOVGOROD REGION. Life form of hypogeogene-geoxene shrubbery is formed in adulthood with Salix myrtilloides L. in the course of ontomophogenesis. The ontogenesis of plants of the above mentioned life form is described. Four age periods were marked and ontogenesis conditions were described in the course of ontogenesis. Two levels of vitality of species according to ecological conditions of lighting are defined in the article.

Key words: life form, ontomorphogenesis, geoxene shrubbery, hypogeogene-geoxene shrubbery, vitality.

О.И. Недосеко, канд. биол. наук, доц. каф. общей биологии и химии АГПИ им. А.П. Гайдара,

E-mail: nedoseko@bk.ru

ОНТОМОРФОГЕНЕЗ ИВЫ ЧЕРНИКОВИДНОЙ SALIX MYRTILLOIDES L. В УСЛОВИЯХ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

В ходе онтоморфогенеза у Salix myrtilloides L. во взрослом состоянии образуется жизненная форма гипогео-генно-геоксильного кустарника. Описан онтогенез растений данной жизненной формы. В ходе онтогенеза выделены 4 возрастных периода и описаны онтогенетические состояния. В зависимости от экологических условий выделены 2 уровня жизненности особей.

Ключевые слова: жизненная форма, онтоморфогенез, геоксильный кустарник, гипогеогенно-геоксиль-ный кустарник, жизненность.

Род Ива - Salix L. входит в большое семейство Ивовые (Salicaceae) и включает около 370 видов, которые в основном распространены в умеренном поясе Северного полушария [1]. В Средней полосе Европейской части России ивы играют большую роль в формировании растительного покрова.

В Нижегородской области произрастает 17 видов ив, принадлежащих к двум подродам - Salix и Vetrix [2]. К подроду Salix относятся 5 видов, в том числе и описываемый в данной статье вид - S.myrtilloides L.

Жизненные формы ив изучали многие исследователи на примере кустарниковых и кустарничковых ив Арктики, Гипо-арктики и северо-востока России [3-7]. Специальные работы по жизненным формам бореальных видов ив малочисленны [8; 9; 5; 10; 11].

Ареал S.myrtШoides евразиатский бореальный [1], захватывает северную половину Скандинавского полуострова; Кольский полуостров. Северная граница ареала совпадает с лесотундрой. Восточная граница идет по побережью Охотского и Японского морей до Кореи. Южная граница ареала захватывает лесные районы северной половины Северо-Восточного Китая, почти все Забайкалье, огибает Урал, Среднерусскую возвышенность, далее граница идет на Курск - Прилуки-Киев и прямо по широте до Польши. Западная граница захватывает Польшу идет по Прибалтике. Изолированные фрагменты ареала встречаются в горах южной Баварии, в Судетах, Татрах и южных Карпатах. Встречается в горах: в Татрах до 900 м., на Северном Урале до 800 м., на Полярном Урале до 300 м., в Становом нагорье до 1100 м [1].

Растет по окраинам мезотрофных, осоково-кустарниковых и сфагновых болот, сырым лугам, преимущественно в северных областях. К юго-востоку редеет, а в степной части встречается лишь в отдельных местах [12]. В пределах Нижегородской области ива черниковидная имеет локальное распространение и встречается не часто. Необходимо выявление всех местообитаний этого вида в пределах области и их охрана.

Побеги тонкие, голые или слабоопушенные, оранжево-красных или буровато-фиолетовых оттенков. Генеративные почки яйцевидно-ланцетные или яйцевидные, голые, 3-5 мм длиной и до 1,5 мм шириной, на верхушке туповатые, большей частью под цвет побегов или немного ярче. Почечные чешуи мертвые. Вегетативные почки немного мельче генеративных, 2-3 мм длиной, по форме и окраске почти не отличаются от цветковых, голые или с едва заметным опушением. Чешуи живые.

Листья мелкие 1-3 см длиной и 0,8-1,5 см шириной, яйцевидные до продолговато-эллептических, с сетью ясно выступа-

ющих жилок, на конце закругленные или коротко заостренные, со слегка загнутым вниз краем, цельнокрайние, реже зубчатые, сверху зеленые, снизу сизые, голые, очень редко бывают опушенные, без прилистников.

Цветет в мае. Сережки округлые 10-20 мм длиной, на облиственных ножках. Завязь и плоды голые. Коробочки 5-6 мм длиной, на длинной (1,5-2 мм) ножке. Прицветные чешуи большей частью с красноватой верхушкой. Сережки при плодах до 25-30 мм длиной. Семена мелкие, по три в каждой створке.

Листья и молодые побеги могут использоваться на корм для северных оленей и других домашних животных. Охраняемый вид.

Материал и методика. Полевой материал был собран в течение 2009-2011 гг. в Арзамасском районе Нижегородской области по окраинам торфяных, осоковых болот. Материал собран в следующих местообитаниях: 1- на торфяном болоте Светлое (4 км севернее с. Балахониха), 2- на осоковых и торфяных болотах в окрестностях с. Ковакса.

В каждом местообитании проанализировано по 10 экземпляров каждого возрастного состояния [13]. При определении жизненных форм особей ивы черниковидной использовалась классификация кустарников И.И. Истоминой и Н.Н. Богомоловой [14].

Результаты. По литературным данным жизненная форма ивы черниковидной определяется как низкий болотный кустарник высотой до 0,2-0,8 (1,3) м [12], 0,8-1,5 м [15]. В ходе наших исследований установлено, что во взрослом состоянии ива черниковидная может иметь жизненную форму малоосного гипоге-огенно-геоксильного кустарника высотой до 1 м (рис. 1).

Онтоморфогенез жизненной формы гипогеогенно-геоксиль-ного кустарника S.myrtШoides был изучен на модельных экземплярах, произрастающих на окраинах осоковых и сфагновых болот (на сфагновых и осоковых кочках) при наличии верхнего яруса травяной и древесной растительности. В составе данного фитоценоза произрастают единичные экземпляры березы белой, сосны обыкновенной, ели обыкновенной, ивы пепельной, ивы ушастой, голубики, много осоки, мха сфагнума и клюквы.

В ходе проведенных исследований у S.myrtШoides было выделено 2 группы особей по уровню жизненности: 1) особи нормальной жизненности и 2) особи пониженной жизненности. Данные особи могут встречаться в пределах одного растительного сообщества, однако особи нормальной жизненности тяготеют к более разреженным участкам подобных ценозов, характеризующихся значительно меньшей сомкнутостью крон (в основном на свободных от растительности или с редкой растительностью сфагновых кочках), а особи пониженной жизненности встречаются на более затененных участках.