Оценка современного биогеохимического состояния заповедных экосистем Пермского края

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2007 Биология Вып. 5

УДК 550.47

ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО БИОГЕОХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗАПОВЕДНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПЕРМСКОГО КРАЯ

Е. А. Хайрулина, Е. А. Ворончихина

Естественнонаучный институт, 614990, ул. Генкеля, 4

Рассмотрены естественные и техногенные факторы распределения тяжелых металлов (ТМ) в биотическом компоненте экосистем заповедника «Басеги». Для выявления роли данных факторов в экосистемах проанализированы концентрации ТМ в горных породах, почвах, растительности, органах мелких млекопитающих и атмосферных осадках. Выявлена локальная трансформация естественных биогеохимических показателей в результате аккумуляции ТМ в почвенно-биотических компонентах заповедных экосистем.

В современных условиях, когда нарастание антропогенной нагрузки создает реальную угрозу существованию естественных биотических комплексов, для их сохранения учреждаются особо охраняемые территории различного статуса. Высшей формой охраняемых территорий являются заповедники. В Пермском крае созданы два заповедника: «Басеги» (создан в 1982 г.) и «Вишерский» (1991 г.). Важнейшая задача заповедников края - сохранение эталонов западноуральской горной тайги. Заповедный режим позволяет оградить биотические комплексы от прямого воздействия человека, но не от опосредованного загрязнения в результате привноса поллютантов с атмосферными осадками.

В плане территориального размещения относительно источников промышленных выбросов заповедники Пермского края находятся в разных условиях. Расположенный на севере края заповедник «Ви-шерский» удален от источников загрязняющих атмосферных выбросов, в то время как заповедник «Басе-ги» находится в границах ареалов рассеивания выбросов промышленных центров, долгое время специализировавшихся на добыче и переработке угля. В настоящее время промышленность там представлена производством цемента, черной и цветной металлургией, машиностроением. Перечисленные производства являются источниками выбросов тяжелых металлов (ТМ), экологическая опасность которых как загрязнителей среды обитания усугубляется их устойчивостью в природной среде, а также тем, что они способствуют формированию геохимических аномалий, вызывающих деформацию естественных биогеохимических процессов в целом.

Стабильность химического состава природной среды - важное условие сохранения биоразнообразия заповедных горно-таежных экосистем. Контроль за состоянием химических параметров средообра-

зующих компонентов, их влиянием на биоразнообразие выполняется в заповеднике «Басеги» в соответствии с разделом «Биогеохимический мониторинг» летописи природы с 1992 г. При изучении биогеохи-мических параметров экосистем наибольшее внимание уделяется выявлению содержания ТМ в компонентах горно-таежных ландшафтов, поскольку даже в условиях умеренного атмотехногенного воздействия данные элементы представляют опасность для лесных экосистем. Лесная растительность и почвы выступают мощным поглотителем поллютантов, они способны их трансформировать и в разной степени аккумулировать в различных компонентах лесных экосистем до токсического для биоты уровня (Аржанова, Елпатьевский 1990; Лукина, Никонов, 1996; Обухов 1989).

Исследование биогеохимических параметров западноуральской горной тайги проводилось с использованием метода ключевых площадок, выбранных после первичного полевого обследования в наиболее типичных горно-таежных природных комплексах с учетом экспозиционного фактора и обладающих относительной однородностью почвообразующих пород, почв и растительного покрова. Площадки представляют собой элементарные ландшафты транзитного класса, доминирующие в ландшафтной структуре заповедника «Басеги» и сохранившиеся в относительно естественном состоянии - не затронуты вырубками. На каждой площадке определялось содержание микроэлементов в почвообразующих породах, почве, растительности (Picea obovata Ledeb., Abies sibirica Ledeb., Betula pubescens Ehrh.) и органах мелких млекопитающих (крот, мышовка, бурозубка, полевка). Всего отбиралось 70-80 проб ежегодно в летний вегетационный период (июль-август). Выявлялось атмотехногенное воздействие. Определение веществ-поллютантов из группы ТМ

© Е. А. Хайрулина, Е. А. Ворончихина, 2007

155

выполнено методом опробования снежного покрова на стационарных площадках биогеохимического мониторинга (31 проба). Пробы снежного покрова отбирались в конце марта перед началом снеготаяния. Существование коррелятивных зависимостей между содержанием поллютантов в воздухе и снеге позволяет использовать этот компонент ландшафта при геохимической индикации загрязнения. Оценка загрязнения снежного покрова особенно актуальна для характеристики ландшафтов таежной зоны. Загрязнители накапливаются в снеге в течение 4-5 месяцев. Весной, в результате снеготаяния, накопленные вещества начинают участвовать в миграционных процессах в ландшафтах.

Валовое содержание микроэлементов определялось в Центральной Уральской лаборатории атомно-эмиссионным анализом, позволяющим отслеживать широкий круг элементов (36 элементов). После выявления приоритетных загрязнителей проводилось определение подвижных форм тяжелых металлов в почвах в лаборатории атомноабсорбционной спектроскопии географического факультета МГУ.

Исследования химического состава снежного покрова заповедника «Басеги» выявили значи-

тельную неоднородность распределения загрязняющей нагрузки. В целом средние концентрации практически всех рассматриваемых элементов превышают средние расчетные нормы (Геохимия окружающей среды, 1990) для европейской части России (табл. 1). В химическом составе талых снежных вод преобладают цинк, марганец и барий. Максимальная суммарная микроэлементная нагрузка выявлена на Северном Басеге. Среднее суммарное содержание металлов в химическом спектре снега на западном склоне (площадка № 1) составляет 5876.2 мг/кг, на восточном (площадка № 2) - 4755.3 мг/кг. Как на западном склоне, так и на восточном лидирует 2п. Практически по всем элементам содержание ТМ в снежном покрове на западном склоне выше, чем на восточном. Концентрация тяжелых металлов в снежном покрове Южного Басега значительно меньше: на восточном склоне (площадка № 6) - 3286.3 мг/кг, на западном (площадка № 8) - 2421.4 мг/кг. Тем не менее. содержание наиболее токсичных металлов (свинец, ванадий, медь и кадмий) здесь, по сравнению с содержанием их в природных комплексах г. Северный Басег, возрастает.

Таблица 1

Содержание микроэлементов в снежном покрове заповедника «Басеги»

№ площадки отбора

Элемент Норма* 1 2 6 8

1** 2*** 1 2 1 2 1 2

№ 57.0 121.8 23.1-193.8 50.7 32.8-88.7 52.8 16.4-86.7 47.8 39.6-66.5

Со 10.0 19.9 1.6-55.0 16.7 - 6.5 2.7-10.3 3.4 2.5-4.2

Сг 52.0 243.0 99.6-497.0 231.3 91.4-645.2 150.9 90.5-275.9 171.2 82.3-291.6

Мп 520.0 1291.2 428.0- 4720.5 683.1 182.0-1854.8 441.7 164.0- 896.6 393.8 164.6- 1750.0

V 50.0 55.5 30.0-93.2 31.3 10.6-88.7 90.1 9.1-162.1 60.9 25.7-74.1

Си 100.0 156.1 21.4-316.7 72.9 17.8-185.5 141.5 23.1-272.4 102.4 17.2-175.0

2п 610.0 2531.1 621.7- 6335.4 2470.7 364.0-9193.5 217.5 104.0- 275.9 154.7 21.6-246.0

РЬ 90.0 59.7 12.8-115.2 34.2 5.5-109.7 117.7 11.6-327.6 87.9 4.3-193.8

Мо 1.0 2.9 2.6-3.1 3.6 0.6-6.5 1.7 0.6-2.7 3.2 1.5-4.9

Ва 435.2 106.0- 1250.0 565.3 69.1-1854.8 349.2 90.5-551.7 187.0 82.3-291.7

Sr 3.1 - 38.9 18.6-59.2 59.1 1.4-116.8 3.4 -

Cd 0.5 0.0 - 0.0 - 0.2 0.09-0.3 1.3 0.1-2.5

* - Норма содержания в плотном остатке снега (Геохимия окружающей среды, 1990).

** 1 - среднее арифметическое содержания элементов в плотном остатке (мг/кг сухой массы).

2 - пределы колебаний (мг/кг).

Анализ данных позволил вычленить два геохимически различных ареала повышенного содержания ТМ в снежном покрове: западный склон г. Северный Басег с высокими значениями кобальта, хрома и цинка, никеля, меди и восточный склон г. Южный Басег, где концентрация кобальта, хрома, никеля ниже, но максимальные значения отмечены у ванадия и свинца (табл. 1).

Сравнение микроэлементного состава талых вод заповедников «Басеги» и «Вишерский» (рисунок) и данных по содержанию ТМ в снежном покрове за период наблюдения позволило сделать вывод о преобладании техногенных факторов в формировании химического состава осадков на территории заповедника «Басеги».

В отличие от снега, почвы способны аккумулировать поллютанты в течение всего периода техногенного воздействия, именно почвы являются

Среднее содержание тяжелых металлов в плотном остатке снега в заповедниках «Басеги» и «Вишерский» за 1994-2001 гг.

одним из наиболее информативных блоков ландшафта, отражающих основные геохимические процессы, поэтому педохимическая индикация рассматривается современной наукой как метод экологической оценки состояния ландшафтов в целом.

Коренные почвообразующие породы, биокли-матические факторы и горный рельеф способствуют формированию на территории заповедника «Басеги» главным образом буроземов кислых гру-богумусных среднесуглинистых и подзолистых. Отличительной особенностью буроземов является преобладание бурых гуминовых кислот, которые образуют нерастворимые органоминеральные комплексы. Данные комплексы малоподвижны и выполняют функцию структоров (клеящих веществ), удерживая в почвенных агрегатах от вымывания тонкие частицы минерального и органического вещества (Геннадиев, Глазовская, 2005), что может способствовать накоплению ТМ.

Почвы заповедника «Басеги» имеют кислую реакцию среды, вследствие чего преобладают процессы выноса элементов в условиях кислого выщелачивания. Наиболее низкие значения рН отмечены в верхней части профиля (4.8-5.4). В горизонтах, переходных к почвообразующей породе, рН постепенно смещается в сторону слабокислой (6.2). Содержание органического вещества (Сорг) составляет 35-36% в лесной подстилке и 8.914.4% в органоминеральном горизонте. Содержание фракций физической глины и особенностей ее размещения по горизонтам свидетельствуют об облегченности верхней части профиля почв и элювиально-иллювиальном характере распределения тонких частиц. Высокое содержание органического вещества, физической глины обеспечивает высокую способность почв заповедника удерживать ТМ. Емкость катионного обмена в верхнем горизонте почв (А1) высокая и составляет 38-50 мг-экв/100 г. Анализ физико-химических свойств позволяет сделать вывод о том, что в горно-таежных

ландшафтах маломощные буроземы с высоким содержанием слаборазложившейся органики отличаются большой буферностью к ТМ. При постоянном поступлении поллютантов аэротехногенным путем опасность загрязнения очень высокая.

Важным почвенным процессом, определяющим перераспределение химических элементов, является их биологическое накопление. По данным Н.Ф. Глазовского (1987) и В.В. Добровольского (1998), для растений лесной зоны характерно интенсивное накопление марганца, цинка и бария. Поэтому наряду с кислым выщелачиванием в верхних горизонтах почв заповедника идет биогенное накопление данных элементов.

Распределение ТМ в профиле почв горнотаежных ландшафтов коррелирует с содержанием в субстрате органического вещества и физической глины. По уровню концентрации ТМ почвы существенно отличаются от коренных пород. В них интенсивно накапливается марганец, цинк, свинец, кадмий. Концентрации этих элементов, по сравнению с концентрациями их в почвообразующих породах, увеличились в 1.5-3 раза. В дальнейшем с целью выявления степени воздействия атмотехно-генного фактора на формирование химизма почв был проведен отбор лесной подстилки, по которой можно судить о поступлении химических элементов из нижних почвенных горизонтов и атмосферы. Распределение средних концентраций рассматриваемых ТМ в лесной подстилке заповедника отражает табл. 2. Из анализа данных видно, что в верхних грубогумусовых горизонтах (А0) и в органоминеральном горизонте (А1) активно накапливаются элементы биофилы (цинк, марганец), в меньшей степени - ванадий, медь. К элементам низкого биологического захвата можно отнести никель, кобальт, хром, стронций и молибден. Их концентрации в органогенных горизонтах составляют 10-50% от исходного содержания в почвообразующих породах.

Уровень техногенной нагрузки можно оценить принимая коэффициент концентрации (КК) элемента как отношение содержания элемента в изучаемой системе к его кларку в литосфере (в нашем случае к кларку для пород Урала, рассчитанному Г.А. Вострокнутовым (1986)), а коэффициент рассеяния (КР) как отношение кларка элемента в литосфере к его содержанию в данном объекте (Перельман, Касимов, 1999).

Исследуемые почвы обеднены многими элементами - это следствие преобладания процесса выноса элементов в условиях кислого выщелачивания над процессом их биогенной аккумуляции. В большей степени рассеиваются из верхнего органогенного горизонта почв ванадий, медь, кобальт (КР=1.7-1.5). Близки к кларковым значениям содержания никеля (КК=1.1). Наиболее активно накапливается в почвах свинец (КК=4.9). Максимальными значениями аккумуляции свинца в почвах характеризуются природные комплексы Юж-

ного Басега (КК=5.5) и южный склон Северного тоже активно накапливаются марганец (КК=2.6),

Басега (КК=6.0). В почвах заповедника «Басеги» цинк (КК=2.3) и хром (КК=2.1).

Таблица 2

Валовое содержание тяжелых металлов в лесной подстилке горно-таежных ландшафтов

заповедника «Басеги»

№ Зольность, Содержание элемента, мг/кг

площадки % № Со Сг Мп V Си 2п РЬ Cd Мо Ва Sr Всего

* II 50.9 23.9 9.0 43.2 1410.9 48.0 26.1 97.5 36.9 0.0 1.0 309.8 59.7 3990.5

2 (п=4) 40.9 17.1 4.2 54.0 2391.9 61.7 31.8 131.5 42.3 0.0 3.6 242.5 52.5 5188.0

4 (п=5) 11.6 12.4 4.0 35.2 937.0 34.6 24.0 144.5 48.8 1.4 0.8 143.3 32.3 2812.2

5 (п=3) 35.1 27.1 12.0 102.6 3328.0 77.2 38.6 124.0 59.9 1.2 1.2 395.1 55.9 7314.2

6 (п=4) 38.0 26.3 10.9 59.7 2429.2 55.5 26.4 149.5 55.0 4.0 1.3 301.5 63.7 5736.4

8 (п=4) 44.8 27.8 7.8 77.1 2033.4 73.8 31.3 162.8 51.4 1.2 1.4 506.7 82.4 6878.4

Кларк для пород Урала* * 20.0 10.0 30.0 800.0 80.0 50.0 60.0 10.0 0.2 1 150 150

*

п - количество проб;

**по Г.А. Вострокнутову, 1986.

Содержание некоторых ТМ в почвах заповедника «Басеги» не удовлетворяет санитарногигиеническим нормативам. Так, обнаружены превышения ПДК свинца в 3 раза, цинка - в 1.5 раза, марганца + ванадия - в 3 раза, кадмия - в 4 раза. В данных почвенно-геохимических условиях они являются подвижными и активно вовлекаются в биологический круговорот.

Анализ содержания подвижных форм основных загрязняющих элементов (марганца, цинка, свинца, никеля, кадмия и хрома) в органомине-

ральном горизонте, проведенный на площадках горы Южный Басег (площадки № 6 и 8) и горы Северный Басег (площадки № 1 и 2), показал, что в почвах южной части заповедника валовое содержание ТМ и содержание подвижных форм выше, чем в северной. Особенно опасна высокая концентрация лекгоподвижных форм (ацетатноаммонийный буфер - АА) кадмия, свинца, хрома (табл. 3), так как эти тяжелые металлы находятся в форме, доступной для растений.

Таблица 3

Содержание подвижных форм тяжелых металлов в органоминеральном горизонте горно-таежных

ландшафтов заповедника «Басеги», мг/кг

№ площадки рН Мп 2п РЬ Cd Сг

АА 1н.НС1 АА 1н.НС1 АА 1н.НС1 АА 1н.НС1 АА 1н.НС1

1 5.0 107.2 204.2 4.8 74.6 6.8 12.6 0.08 0.14 0.2 0.0

2 4.5 71.5 106.7 4.5 12.8 8.5 19.2 0.07 0.23 0.0 0.0

6 4.8 171.5 352.3 9.2 25.0 23.0 52.6 0.19 0.50 0.0 0.0

8 5.4 149.7 371.4 17.2 44.5 7.1 22.2 0.25 0.41 0.9 0.0

Валовые содержания ТМ в фитомассе заповедника на различных площадках изменяются в меньших пределах, чем в почвах. Тем не менее высоких концентраций достигают те же элементы. Концентрации хрома изменяются от 0.74 до 12.81 мг/кг (табл. 4). Максимальное значение отмечено на восточном склоне г. Южный Басег и превышает верхний предел кларка для растительности суши в 6 раз (Кабата-Пендиас и др., 1989). Содержание свинца в древесной растительности изменяется от 0.51 до 1.92 мг/кг. Максимальное содержание данного элемента обнаружено в растительности природных комплексов г. Южный Басег; оно превышает кларк растений в 9 раз. Аналогичная аномалия характерна и для другого токсичного элемента - кадмия, хотя его максимальное содержание (0.2 мг/кг) не превышает верхнего предела кларка кадмия в растительности суши.

Аккумуляция практически всех ТМ в листве березы более высокая, чем в хвое ели и пихты. Более активное накопление свинца идет в хвое ели и пихты. Анализ коэффициентов биологического поглощения лиственных и хвойных пород показал их слабую дифференциацию между природными комплексами горы Северный Басег (площадки № 1 и 2) и зональными ландшафтами (Глазовский, 1987; Добровольский, 1998). Для данных природных комплексов характерно активное биологическое поглощение марганца, цинка, стронция, бария, меди (табл. 5), что подчеркивает катионо-фильный характер биогеохимической специализации растений лесных ландшафтов.

На склонах горы Южный Басег (площадки № 6, 8) происходит изменение состава ассоциации наиболее биологически активных тяжелых металлов и увеличиваются видовые различия в накоплении элементов. В листве березы продолжают активно

накапливаться цинк, марганец, стронций, барий. раза. Увеличилось биологическое поглощение у

Для хвойных деревьев Кб марганца, бария значи- всех древесных пород свинца в 2 раза, ванадия - в

тельно снизился: марганца - в 2 раза, бария - в 3 1.5-2 раза, хрома - в 14 раз, кадмия - в десятки раз.

Таблица 4

Среднее содержание тяжелых металлов в фитомассе древесных растений горно-таежных

ландшафтов

№ площадки Субстрат Содержание элемента, мг/кг

№ Со Сг Мп V Си Яп РЬ Cd Мо Ва Sr

1 Хвоя 1.93 0.29 0.77 455.66 0.37 2.53 11.96 0.70 0.00 0.22 34.64 15.65

Лист березы 4.66 0.60 0.82 642.60 1.20 3.68 86.92 0.81 0.02 0.28 96.12 27.31

2 Хвоя 1.11 0.24 0.77 432.23 0.40 2.93 24.44 0.93 0.00 0.15 53.36 10.62

Лист березы 3.15 0.48 0.80 611.39 1.05 4.14 65.31 0.85 0.00 0.23 82.21 15.17

4 Хвоя 1.15 0.16 0.98 370.82 0.69 2.91 13.55 1.53 0.00 0.05 10.23 10.25

Лист березы 2.81 0.44 0.89 487.32 1.17 3.99 43.14 0.77 0.00 0.18 18.48 14.09

5 Хвоя 0.54 0.20 0.59 282.50 0.84 2.68 14.95 0.91 0.00 0.13 8.95 3.13

Лист березы 2.74 0.42 0.97 360.42 2.04 3.70 67.34 0.51 0.00 0.19 22.98 18.40

6 Хвоя 1.94 0.42 0.74 314.43 1.20 2.67 10.60 1.24 0.02 0.06 22.88 7.43

Лист березы 6.47 0.65 12.81 573.02 1.91 4.52 63.43 1.72 0.05 0.06 51.11 18.22

8 Хвоя 1.61 0.18 1.19 333.96 1.10 3.91 17.29 1.92 0.00 0.08 21.88 6.28

Лист березы 2.73 0.45 1.08 530.84 1.86 3.85 59.68 1.31 0.20 0.23 43.96 14.07

Среднее значение Хвоя 1.38 0.25 0.84 364.93 0.77 2.94 15.47 1.20 0.00 0.11 25.32 8.89

Лист березы 3.76 0.51 2.90 534.27 1.54 3.98 64.30 1.00 0.05 0.19 52.48 17.88

Кларк* <3.7 0.01- 2.0 0.02- 0.2 15-500 <0.002 5-30.0 1.2-73 <0.2 0.08- 0.28 0.03- 1.0 1-198

* - Кларк растительности суши, по А. Кабата-Пендиас и др., 1989.

Таблица 5

Ряды коэффициентов биологического поглощения в горно-таежных ландшафтах

№ площадки Субстрат Кб

> 20 10-20 5-10 1.0-5 0.1-1.0 <0.1

1 Хвоя ели, пихты МП31, Мои, ^20 Япц Ва8, Си7, №6 Со2,1, РЬ2,1 CrС,9, Vc.4 Cd

Лист березы 2п80, Мп44, Srз5, Мо28, Ва21 Ni14, Си11 Со4,4, РЬ2,4, V2, СГ1 Cd

2 Хвоя ели, пихты МП25 Bal4, ^13 Си8 Мо4,1, №і3,0, Со3,0, РЬ2,6 СГ0,8, Vc.5 Cd

Лист березы 2п5Сь Mn35, Ва21 ^19 Си11 №9, Сое, Мо6 Pb2,4, V1,6 СГ0,8 Cd

6 Хвоя ели, пихты Мп17, Srlз ЯП9, Си9, Ва7 №І3,6, РЬ3,3, Мо2,8, Co2,5, V1,4 СГ0,8 ,СИс2

Лист березы ^П55, Srз2, МП32 Ва^ Си^ №12 РЬ4,6, Со3,9, V2,3, Мо1,4 Cdo,6

8 Хвоя ели, пихты Мп16, Яп12, Си10 Sr7, РЬз Мо4,3, Ва3,5, №І3,3, Со1^ Vl,l, Сг1,1 Cd

Лист березы гщ0, Мп16 Srl6, Мо13, Сию Ва7, №і6 Pb3,4, Co3,1, ^,0 Сгі,0

Для определения глубины воздействия загрязнения тяжелыми металлами на природный комплекс с позиций проникновения их в пищевую цепь и влияния на фауну изучался микроэлемент-ный состав биосубстратов мелких млекопитающих, отловленных в очаге загрязнения (табл. 6). Наибольшее число микроэлементов обнаружено в печени мышовки - 259.3 мг/кг. В органах животных по валовому содержанию преобладают био-фильные элементы - Мп, Си и 2п. Их концентрации в печени изменяются от 14 до 88 мг/кг. Наи-

меньшие валовые содержания Со, Сг, Мо, Ве. Превышение среднего содержания в биосубстратах животных (Овчинников, 1990) обнаружено по более широкому спектру ТМ, чем, например, в почве и растительности. Наибольшие превышения отмечены по Мп (в 441 раз - в печени крота), Ве (в 226 раз - в печени бурозубки), Сг (в 20 раз - в печени мышовки), Ва (в 20.5 раза - в печени мышовки), V (в 8 раз - в печени мышовки), Си (в 11.5 раза - в печени крота), Яп (в 3 раза - в печени мышовки), Мо (в 4 раза - в печени мышовки).

Таблица 6

Микроэлементный состав биосубстратов мелких млекопитающих заповедника «Басеги» ____________________(фитоценозы бассейна Малого Басега, 1996 г.)______________________

Характер субстрата Золь- Соде ржание элементов в плотном остатке, мг/кг сухой массы

ность, % Ni C о Cr Mn V Cu Zn Pb Cd Mo Ba Sr Be Всего

Печень крота 4.3 0.9 0.4 0.8 43.0 1.3 25.8 17.2 0.9 0.9 0.4 8.6 8.6 0.04 149.1

Печень крота 4.3 1.5 0.3 1.0 88.2 0.9 24.5 44.1 2.0 2.5 0.5 9.8 8.8 0.05 224.5

Печень мышовки 16.4 3.3 0.8 1.6 24.6 1.6 16.4 49.2 2.5 - 0.8 16.4 84.8 - 259.3

Печень бурозубки 8.0 0.7 0.4 0.8 32.0 0.8 14.4 24.0 1.2 2.4 0.4 8.0 8.0 0.08 139.8

Печень крота 4.6 0.5 0.5 1.4 32.2 0.9 27.6 41.4 1.8 2.3 0.5 9.2 4.6 - 165.2

Печень полевки 5.2 0.8 0.2 0.8 20.8 0.9 9.4 26.0 0.8 - 0.4 10.4 5.2 - 111.4

Среднее содержание в биосубстратах животных (по Овчинникову, 1990) 0.8 0.3 0.08 0.2 0.2 2.4 16.0 2.0 0.5 0.2 0.8 14.0 0.3x 10-2

Анализ содержания химических элементов в компонентах экосистем заповедника «Басеги» позволил выявить сложившуюся на период исследования локальную трансформацию естественных биогеохимических показателей в результате аккумуляции ТМ в почвенно-биотических компонентах заповедных экосистем. Пропорциональное изменение содержаний элементов в перечисленных субстратах свидетельствует о поступлении данных химических элементов с воздушными потоками.

Список литературы

Аржанова В.С., Елпатьевский Л.В. Геохимия ландшафтов и техногенез. Спб.: Наука, 1990. 197 с.

Вострокнутов Г.А. Временное методическое руководство по проведению геохимических исследований при геоэкологических работах.

Екатеринбург: Уралгеология, 1991. 137 с.

Геннадиев А.Н., Глазовская М.А. География почв с основами почвоведения: Учебник М.: Высш. шк., 2005. 461 с.

Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б. А. Ре-вич, Е.П. Яншин и др. М.: Недра, 1990. 335 с.

Assessment of contemporary biogeochemistry of reserves of Perm region

E.A. Khayrulina, E.A. Voronchihina

Natural and technogenic factors of heavy metal distribution in biotic component of natural reserve “Basegi” were examined. Analysis of heavy metal concentrations in rocks, soil, plants, mammals and atmospheric precipitates in pristine ecosystems allows determine role of natural and technogenic factors. As a result of heavy metal accumulation in soil-biota components transformation of natural biogeochemistry was found out.

Глазовский Н.Ф. Биогеохимический круговорот в различных природных зонах СССР // Биогео-химический круговорот веществ в биосфере. М.: Наука, 1987. С. 56-64.

Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Наука, 1998 413 с.

Кабата-Пендиас. А., Пендиас X и др. Микроэлементы в почвах и растениях. М., 1989.

Лукина Н.В., Никонов В.В. Биогеохимические циклы в лесах Севера в условиях аэротехногенного загрязнения. В 2-х ч. Апатиты: Изд-во Кольского науч. центра РАН, 1996. 213 с.

Обухов А.И. Теория и практика рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами // Тез. докл. VII Всесоюз. съезда почвоведов. Кн 1. Новосибирск: Наука, 1989. С. 209.

Овчинников Л.Н. Пркладная геохимия. М.: Недра, 1990. 248 с.

Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафтов: Учеб. пособие. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Астрея-2000, 1999. 786 с.

Поступила в редакцию 24.05.2006